KONSPEKT BY KRZYSIEK®
BARWIENIE I TYPY PODŁOŻY BAKTERYJNYCH
TYP BARWIENIA |
BARWIENIE, ZASTOSOWANIE |
BARWNIK |
WYNIK |
|
proste |
Löfflera |
błękit metylenowy |
niebieskie |
|
proste |
|
safranina |
czerwone |
|
proste |
|
fiolet krystaliczny |
fioletowe |
|
proste |
negatywne-barwienie otoczek |
nigrozyna (tusz chiński) |
tło-ciemne, otoczki-jasne |
|
złożone |
pozytywno-negatywne |
Burri-Ginsa- barwienie otoczek |
nigrozyna, fuksyna fenolowa Ziehla |
tło-ciemne, otoczki-jasne, bakterie-czerwone |
|
|
Dornera- barwienie przetrwalników |
nigroazyna, safranina |
tło-ciemne, przetwalniki-czerwone |
złożone |
Grama |
iolet krystaliczny, płyn Lugola, fuksyna zasadowa |
Gram(+)-fioletowe, Gram(-)-czerwone, Gram-chwiejne-pośrednie |
|
złożone |
Neissera-barwienie ziaren metachromatycznych (Babes-Ernstea) u Corynebacterium |
Neisser I (błękit metylenowy), Neisser II (fiolet krystaliczny), chryzoidyna |
bakterie-żółto-zielone, ziarna metachromatyczne-granatowe |
|
złożone |
Waysona-barwienie preparatów bezpośrednich |
Wayson (fiolet krystaliczny, błękit metylenowy) |
bakterie-cimnogranatowo, inne komórki-jasnofioletowo-granatowe |
|
złożone |
Wirtza-Conklina- barwienie przetrwalników |
safranina/fuksyna, zieleń malachitowa |
bakterie-czerwone, przetrwalniki-zielone |
|
złożone |
barwienie bakterii kwasoopornych |
Ziehl-Neelsona (na gorąco) |
fuksyna karbolowa, błękit metylenowy |
bakterie kwasooporne-czerwone, tło i bakterie niekwasooporne-niebieskie |
|
|
Tan-Tien-Hok (na zimno) |
Kinyoun, Gabett |
bakterie kwasooporne-czerwone, tło i bakterie niekwasooporne-niebieskie |
|
|
Kinyoun (na zimno) |
fuksyna karbolowa,
|
bakterie kwasooporne-czerwone, tło i bakterie niekwasooporne-zielone |
TYP PODŁOŻA |
CHARAKTERYSTYKA |
PRZYKŁAD PODŁOŻA |
SKŁADNIKI |
GATUNKI CHARAKTERYSTYCZNE |
Podłoża proste |
Rosną organizmy o niewielkich wymaganiach odżywczych |
Bulion zwykły (płynne), woda peptonowa (płynne), agar zwykły (stałe), żelatyna (stałe) |
--- |
--- |
Pozywki wzbogacane |
|
Bulion wzbogacany (płynne; pekton- produkt rozpadu białek), agar wzbogacany (stałe), agar z krwią (stałe), agar cukrowy (stałe), podłoże Mullera- Hintona (stałe; do antybiogramów- hydrolizat kazeiny) |
--- |
--- |
Podłoża wybiórczo- namnażające |
|
Bulion z żółcią |
Żółć- hamuje wzrost Gram (+) |
Salmonella
|
|
|
Podłoże SF wg. Leifsona |
Seleniany i fosforany |
Salmonella, Shigella |
Podłoża wybiórczo różnicujące |
|
Podłoże Chapmana |
|
Gronkowce złociste (szczególnie z kału) |
|
|
Podłoże McConkey'a |
|
Pałeczki Gram (-) Enterobacteriaceae |
|
|
Podłoże z azydkiem sodu (DCA) |
|
paciorkowce |
Podłoża specjalne |
|
Agar czekoladowy |
- zagotowany agar ze zhemolizowaną krwią- uwolnienie czynników wzrostowych z krwinek krwi- X i V (NAD) |
Neisseria spp Haemophillus spp |
|
|
Podłoże Lofflera |
Ścięta surowica końska |
Corynobacterium diphtheriae- maczugowiec błonicy |
|
|
Podłoże Lowensteina- Jensena |
Zieleń malachitowa- hamuje wzrost reszty |
Mycobacterium tuberculosis- prątki gruźlicy |
|
|
Podłoże z triglikolanem sodowym |
Triglikolan sodowy |
Clostridium (beztlenowce) |
|
|
Podłoże Sabourauda |
Antybiotyki: chloramfenikol, cykloheksamid, środowisko kwaśne |
grzyby |
Podłoża transportowe |
- umożliwiają przeżycie bakterii w czasie transportu |
|
|
|
Podłoża transportowo- namnażające |
- umożliwiają namnażanie w czasie transportu |
|
|
|
MORFOLOGIA DROBNOUSTROJÓW
Komórka- podstawowa, zdolna do życia jednostka żywych organizmów
cecha |
prokaryota |
Eukaryota |
Wielkość |
1- 10 m |
10- 100m |
budowa |
1- komórkowe |
1- komórkowe, częściej wielokomórkowe |
oddychanie |
mezosomy |
Mitochondria |
błony |
cytoplazmatyczne |
Jądrowe |
organelle |
brak |
chloroplast, lizosomy, SER, RER, aparat Golgiego, wakuole |
jądro |
brak |
Obecne |
chromosom |
Pojedynczy, kolisty |
Zwykle kilka i linearne |
histony |
brak |
Obecne |
ploidy |
haploidy |
Diploidy |
Mitoza I mejoza |
brak |
Obecna |
Rozmnażanie płciowe |
Zwykle brak |
Obecne |
rybosomy |
70 S (50S+30S) |
80 S (60S + 40S w cytoplazmie; mitochondria i chloroplasty mają rybosomy prokaryota) |
cytoszkielet |
brak |
Mikrotubule i mikrofilamenty |
ściana |
Zwykle obecna |
Brak u zwierząt, obecna u grzybów i roślin |
ruch |
Prosty; rzęski, glinding motion |
Złożone 9+2; flagella lub cilia z centriolami |
endocytoza |
brak |
Obecna |
różnicowanie |
Zwykle brak |
Tkanki, narządy |
energia |
Wiele odmiennych dróg u różnych bakterii |
Glikoliza w cytoplazmie, cykl Crebsa i ETC w mitochondriach |
Metabolizm tlenu |
Tlenowy i/lub beztlenowy |
Zwykle tlenowy |
sterole |
Zwykle brak |
Wykorzystywane jako hormony i składowe błony |
chromosom |
pojedynczy |
Złożony |
Lokalizacja chromosomu |
nukleoid |
Jądro |
jądro |
brak |
Obecne |
Dodatkowy DNA chromosomalny |
Plazmidy, transpozomy, integrony |
Mitochondria i chloroplasty |
Miejsce oddychania komórkowego |
mezosomy |
Mitochondria |
pili |
Płciowe lub adhezyjne |
Brak |
Morfologia bakterii
Maczugowiec błonicy- ziarna zapasowe- wyjątek!!!
U bakterii jest błona cytoplazmatyczna a nie komórkowa!!!
Błona zewnętrzna jest tylko u G(-)!!!
Rzęska ma podstawę w błonie cytoplazmatycznej!!!
Jak badamy drobnoustroje??
obserwacja mikroskopowa
izolacjamonokultura = czysta hodowla
ocena właściwości
morfologicznych
fizjologicznych
typ wzrostu, cyklu rozwojowego
biochemicznych (skład, enzymy, toksyny itp.)
immunologicznych
genetycznych
udział w przemianach ekologicznych
w przebiegu choroby
w procesie przemysłowym
Ekologia drobnoustrojów
skład chemiczny bakterii:
woda 70- 86%
sucha masa 14- 30% w tym:
węgiel 51- 64 %
azot 7- 12 %
popiół 1- 14%
białka 42- 63% w tym:
białka rybosomów 4- 9%
RNA 15- 20%
DNA
Wielocukry
Lipidy
Elementy komórki bakteryjnej
Stałe:
błona zewnętrzna (tylko u G(-))
ściana komórkowa (niekiedy brak- Mycoplasma, Chlamydia)
błona cytoplazmatyczna
cytoplazma
substancja chromatynowa
rybosomy
mezosomy
Zmienne:
otoczka
rzęski
fimbrie/pilie
przetrwalniki
ciała zapasowe
plazmidy
transpozony
integrony
Otoczka
Bacillus antracis- otoczka białkowa!!!
Warstwa substancji sluzowej na zewnątrz komórki
Skład zależy od szczepu:
różnice między szczepami tego samego gatunku
zbudowane z:
cukrów- glukoza, galaktoza, mannoza, fruktoza, rybitol
aminocukrów
kwasów uronowych
ok. 90 typów serologicznych otoczek jest znanych
funkcje:
właściwości antygenowe- indukcja swoistych przeciwciał
ochrona przed wysychaniem
utrudnia penetrację antybiotyków i substancji toksycznych
udział w adhezji
procesy regulacyjne - namiastka wydalania
diagnostyka mikrobiologiczna
identyfikacja drobnoustrojów (klasyfikacja)
cele epidemiologiczne- typowe serologicznie
W adhezji i kolonizacji biorą również udział polisacharydy nie będące warstwą komórkową, tzw. glikokaliks, mikrootoczka, śluz, egzopolisacharyd (P. aeruginosa)
Rzęski
spiralne, nawinięte na siebie 2- 3 łańcuchy flageliny, puste w środku, spiralne filamenty o długości kilka razy większej od długości komórki, cecha gatunkowa, czasem zależna od temperatury wzrostu np. LMO, YPS, YEN 37 st.C / MOB(-) ; 22- 30 st.C/MOB(+)
organ ruchu- zasada śmigła (20- 30 m/s)
właściwości antygenowe
wykrywanie obecności:
w mikroskopie świetlnym
barwienie bejcą- powiększenie średnicy rzęsek
ruch postępowy bakterii w kropli niszczącej (?)
w mikroskopie elektronowym
na podłożach stałych- pełzanie
Pili
Skłądają się z białka piliny i znajdują się na zewnątrz ściany komórkowej
Błona zewnętrzna
bariera selektywna
bariery dla cząstek hydrofilowych
receptor dla fagów
znaczenie chorobotwórcze:
stabilizuje łączenie komórek
utrzymuje enzymy w warstwie periplazmatycznej
Ściana komórkowa
sztywna, różnej grubości
zasadniczy składnik- mureina (polimer glkopeptydowy)
protoplasty- G(+)
sferoplasy- G(-)
Błona cytoplazmatyczna
Cienka, delikatna, otacza cytoplazmę
Fizyczna i metaboliczna bariera
Bariera osmotyczna komórki
Istotna rola w procesach przemiany materii
Wybiórcza:
półprzepuszczalna
permeazy- system aktywnego transportu
zawartość lipidów
bakteryjny system transportu elektronów- cytochromy
rola w systemie ściany komórkowej
Opis osobników pierwszego rzędu
wynik barwienia (G(-) lub G(+))
wielkość (0,2- 60 m)
kształt
układ
obecność i ułożenie rzęsek
obecność otoczki
obecność ciał zapasowych
obecność, kształt, wielkość, ułożenie przetrwalników
U G(-) występuje lipopolisacharyd (LPS)- występuje na zewnątrz komórki, jest antygenem, doprowadza do choroby!!!
właściwość |
G(+) |
G(-) |
Grubość ściany komórkowej |
20- 80 m |
10 m |
Zawartość peptydoglikanów w ścianie |
>50% |
10- 20% |
Zawartość lipidów/lipoprotein w ścianie |
0-3% |
58% |
Zawartość białek w ścianie |
0% |
9% |
Zawartość aminokwasów w ścianie |
10- 22% |
2- 8% |
Rodzaje aminokwasów |
kilka |
Wiele |
Kwasy tejchojowe |
+ |
- |
Błona zewnętrzna |
- |
+ |
LPS |
0% |
13% |
Wrażliwość na penicylinę |
+ |
-* |
Wrażliwość na lizozym |
+ |
-* |
Rodzaje wytwarzanych toksyn |
Białkowe egzotoksyny |
Endotoksyny LPS |
Kształt:
kuliste- ziarenkowce
cylindryczne- pałeczki, laseczki
spiralne- krętki, przecinkowce
Układ komórek względem siebie:
poledyncze
pary (S. pneumoniae)
krótkie lub długie łańcuszki
nieregularne skupiska
w kaształcie liter (X, Y, V) palisady
Opis osobników II rzędu- koloni bakteryjnych
czas pojawienia się koloni: szybko i wolno rosnące
warunki wzrostu: rodzaj podłoża, dostęp tlenu
wielkość
kształt- okrągły, gwiazdkowaty, z wyniosłością
brzeg: równy, falisty, postrzępiony, wyżarty
powierzchnia
wyniosłość
barwa
konsystencja
przejrzystość
struktura
otoczenie
wrastanie w podłoże
zapach
zawieszalność
kształt i wygląd koloni na podłożu stałym
ROZMNAŻANIE I METODY HODOWLI DROBNOUSTROJÓW, ROZMNAŻANIE I METABOLIZM
Rozmnażanie
podstawowa funkcja organizmu zapewniająca kontynuacje i ewolucję życia
odtworzenie identycznego lub prawie identycznego osobnika
Wzrost
zwiększenie objętości i masy pojedynczej komórki do określonej genetycznie i środowiskowo granicy
komórki dzilą się częściej niż co 30 min
błona cytoplazmatyczna- kluczowy składnik w pobieraniu pokarmu
autotrofy- samożywne- energia świetlna z utleniania związków
heterotrofy- energia z przemian organicznych
fototrofy- jedno połaczenie węgla np. metan
saprobionty- martwa materia
metabolizm = całokształt przemian materii
dwie grupy procesów:
anabolizm
katabolizm
typy utleniania biologicznego z w zależności od składu enzymatycznego:
oddychanie tlenowe
fermentacja
oddychanie beztlenowe
fermentacja; oddychanie beztlenowe
elektrony odbywają dłuższą wędrówkę
brak katalazy, peroksydazy
dominują w naszej florze
czysta hodowla- szczególne wymagania odżywcze oraz warunki wzrostowe
pasożyty:
żyją na lub w komórkach
w miarę przystosowywania się mikroorganizmów do pasożytniczego trybu życia w podłożu muszą być coraz bardziej zróżnicowane związki chemiczne lub hodowle komórkowe
podłoże Lovensteina- podłoże z jaj kurzych- prątki
zbyt mało lub zbyt dużo składników odżywczych hamuje lub uniemożliwia wzrost drobnoustrojów
najlepsze pH: 6,8- 7,8
Lactobaccilus: pH= 4
bakterie tlenowe:
stężenie atmosferyczne lub niższe
potencjał okso- redukcyjny pożywek +0,2 - +0,4 V przy pH=7
liczne gatunki
bakterie względnie beztlenowe- stężenie tlenu 8%
bakterie bezwzględnie beztlenowe- stężenie tlenu <0,5%
bakterie wymagające zmniejszonego stężenia tlenu (mikroaerofile)- stężenie tlenu ok. 5%- wymagaja tlenu jako końcowego akceptora elektronów
bakterie wymagające atmosferę wzbogaconą w CO2
GENETYKA DROBNOUSTROJÓW
Genom- kompletny materiał genetyczny komórki.
Genotyp- zbiór genów- zespół potencjalnych możliwości zapisanych w DNA.
Fenotyp- ekspresja genów => zespół cech ujawniających się => wpływ środowiska.
Genotyp określa granice fenotypu!!!
Materał genetyczny bakterii:
chromosom
czynniki pozachromosomalne:
plazmidy
transpozony
integrony
bakteriofagi
prokaryota => uszkodzenie genotypu => zmiana fenotypu
Źródłem zmian są mutacje i rekombinacje.
Modyfikacja ≠ mutacja
Modyfikacje- zmiany ograniczone do jednego pokolenia, nie przekazywane potomstwu w ciągu życia.
mutacja => spontaniczna lub indukowana => mutageny => mutageneza => mutant
Koniugacja:
proces jednokierunkowy
dwie komórki łączą się ze sobą za pomocą pili koniugacyjnych (komórka dawca i komórka biorca)
Plazmidy:
jedna lub więcej kopii w komórce
różna wielkość (0,1- 10% wielkości chromosomu)
zawsze dwunicienny DNA
koniugacyjne lub niekoniugacyjne
mogą się replikować
plazmidy skryte- nie mają wpływu na fenotyp
koliste
synteza - laktamaz
plazmid może się wkomponować w chromosom
Transformacja:
wykorzystanie czystego DNA
wykorzystanie wolnych cząstek DNA bez kontaktu komórka- komórka
zachodzi w określonych warunkach- komórka musi być w stanie kompetencji
Pasażowanie- utrata otoczki
szczep otoczkowy zabity + mysz => mysz żyje
szczep bezotoczkowy żywy + mysz => mysz żyje
szczep otoczkowy martwy + szczep bezotoczkowy żywy + mysz => no niestety... :-(
Transdukcja
przenoszenie materiału genetycznego przez fagi- DNA fagowy może ulegać integracji z genoforem
bakteriofagi zarażają komórki dawcy i niszczą je
Jedną komórkę mogą dotknąć wszystkie trzy procesy
Transpozony
wędrówka genów plazmidowych
odcinki DNA długości 2500- 20500 pz => jeden lub kilka genów
może wkomponować się w chromosom
stosowane w medycynie:
produkcja insuliny
produkcja innych hormonów
produkcja czynników krzepnięcia krwi
produkcja interferonów
produkcja szczepionek
terapia antygenowa
Czynniki wirulencji
bakteria mutuje pod wpływem środowiska
Nie każde wtargnięcie drobnoustroju nawet potencjalnie chorobotwórczego prowadzi do zakażenia!!
Kolonizacja/ nosicielstwo
źródło zakażenia dla innych chorych lub zakażenia endogennego
Zjadliwośc/wirulencja:
zakaźność
toksyczność
inwazyjność
czynniki wirulencji
zakaźność
zdolność do wnikania do tkanki gospodarza
zapoczątkowanie zakażenia i utrzymywanie się w nich
inwazyjność
zdolność drobnoustrojów do przenikania przez bariery ochronne organizmu
rozprzestrzenianie się i rozmnażanie w organizmie gospodarza
Warunkują ją morfologiczne i metaboliczne właściwości drobnoustrojów!!!
Toksyczność
Zdolność do wytwarzania toksyn
Uszkodzenie tkanek
Wystąpienie objawów chorobotwórczych
Działanie toksyczne mogą wywoływać produkty pochodzące z metabolizmu i/lub rozpadu drobnoustrojów!!!
Czynniki wirulencji:
cechy charakterystyczne umożliwiające wywoływanie chorób
drobnoustroje mogą mieć jeden lub kilka czynników wirulencji
mogą być jednakowe/wspólne dla wszystkich bakterii danego rodzaju lub gatunk9u:
mogą być charakterystyczne dla danego patogennego szczepu
wydają się korzystne dla przeżycia bakterii
zostały prawdopodobnie wyselekcjonowane w czasie ewolucji
zmienne dla pewnych szczepów bakterii
zostały nabyte w wyniku wymiany materiału genetycznego
zwykle transdukcja lub konigacja
ich obecność nie wiąże się ze szczególnymi korzyściami
ich znajomość umożliwia:
zrozumienie patogenezy chorób
zapobieganie chorobom
zastosowanie zmodyfikowanych czynników wirulencji w produkcji szczepionek
użycie w immunoprofilatyce bakterii rekombinowanych tj. bez genów odpowiadających za czynniki zjadliwości
mogą obejmować takie procesy jak:
adhezja
kolonizacja
inwazja
ewazja- unikanie mechanizmów obronnych gospodarza
wytwarzanie specyficznych czynników
struktury powierzchniowe
enzymy/toksyny
egzotoksyny
endotoksyny
egzopolisacharydy
siderofory- pozwalają zdobyć żelazo
zdolność drobnoustrojów do utrzymania się i odpowiedzi na stymulację środowiska
Adhezyny
różnego rodzaju
różna lokalizacja
mechanizmy działania:
adhezym- receptor
tropizm, powinowactwo
oddziaływanie niespecyficzne
interakcje specyficzne
pili/fimbrie
struktury nitkowate- białko
wytwarzane w sposób ciągły
ponownie tworzone po uszkodzeniu
zmiana antygenowa po odpowiedzi immunologicznej (zmiana fazy z fimbrialnej w afimbrialną)
koniuszek adheruje do molekuły gospodarza- zwykle glikoproteina, glikolipid
pośredniczą w kontaktach komórka- bakteria
adhezyny niefimbrialne
G(+)
Zlokalizowane w strukturach wewnątrzkomórkowych
Struktury fimbripodobne
Ewazja obrony gospodarza:
konkurencja z florą naturalną
wykorzystanie produktów miejscowych
zahamowanie wzrostu flory przez czynniki bakteryjne
kolonizacja przy zniszczeniu flory np. przez antybiotyki
zdolność do ruchu i chemotaksji
drobnoustroje ruchliwe penetrują przez warstwę śluzu
uszkodzenie funkcji nabłonka rzęskowego
unikanie immunoglobulin i makrofagów
uszkodzenie ciągłości tkanek (ciała obce, niedrożność)
Inwazja:
pokonanie naturalnych barierna poziomie komórki i/lub mikroorganizmu
produkcja inwazyn np. toksyna krztuśca Bordeteklla pertussis (?)
klasy enzymów inwazyjnych
Czynniki promujące/hamujące proces zakażenia:
właściwości anatomiczne- hamowanie rozprzestrzeniania
filtracja na naczyniach chłonnych
bariera krew- mózg => ochrona OUN
bariera łożyska- czasami zapobiega inwazji na płód
drobnoustroje dające mało wczesnych (?) uszkodzeń tkanki mogą pobudzać miejscową reakcję zapalną
ruchliwość/chemotaksja
wytwarzanie toksyn:
DNAza- zmniejsza gęstość ropy
Elastaza, kolagenaza
Keratynaza- ułatwia rozprzestrzenianie w/przez skórę
czynniki odżywcze- ułatwiają rozprzestrzenianie i rozmnażanie in vitro
ograniczenie dostępu do jonów żelaza
drobnoustroje w danej niszy mogą wykorzystywać inny pokarm
czynniki fizyczne:
stężenie i ciśnienie tlenu
pH
temperatura
uszkodzenia mechaniczne
przeszkoda życiowa
uszkodzenie komórek i śmierć zależy ostatecznie od:
rodzaju komórek: w mózgu, sercu, skórze
liczby komórek zakażonych
przebiegu zakażenia
uszkodzenia bez wytwarzania toksyn:
mechanizm niejasny
liczne przypadki
samobójcza odpowiedź immunologiczna:
powikłania zakażeń paciorkowcowych (nerki, stawy, mięsień sercowy)
Otoczka
udział w adhezji
obrona przed fagocytozą
ochrona przed lizą komórki z udziałem komplementu
gruba ściana komórkowa G(+)
LPS G(-)
Egzoenzymy
enzymy wydzielnicze
odgrywają rolę w patogenezie dzięki różnym mechanizmom działania
enzymy rozkładające kolagen (kolagenaza) i włóknik
enzymy rozkładające materiał komórkowy
enzymy modyfikujące i inaktywujące antybiotyki laktamowe, enzymy moodyfikujące aminoglikozydy
Egzotoksyny
G(+) i G(-)
Zwykle wydzielane na zewnątrz
Zwykle białka
Silne antygeny
Wysoce toksyczne
Tkankowo swoiste
Stosunkowo ciepłolabilne
Słabe toksoidy (?)
Neutralizowane przez przeciwciała
Specyficzny model działania, często nieznany
Mogą być wspólne dla wszystkich szczepów danego gatunku lub rodzaju
Mogą być charakterystyczne dla szczepów patogennych
Toksyny są kodowane przez szczepy chromosomalne
Toksyny wytwarzane przez szczepy patogenne:
Większość ma dwie domeny strukturalne:
Domenę wiążącą
Domenę nieaktywną
klasyfikacja
enterotoksyny(?) (przewód pokarmowy- ciepłochwiejne, ciepłostałe)
neurotoskyny (układ nerwowy(toksyna botulinowa, tężcowa))
cytotoksyny (komórki różnych tkanek (toksyna błonicy, toksyna A P. aeruginosa, hemolizyna , , γ)
Endotoksyny
G(-)
Są LPS pochodzące ze ściany komórkowej
Wszystkie bakterie mają endotoksyny w błonie zewnętrznej
Endotoksyny różnych bakterii różnią się siłą i zdolnością do wywoływania charakterystycznych objawów
nie są wydzielane aktywnie, a uwalniane w czasie lizy komórki
są pierwotnie odpowiedzialne za rozwój posocznicy i wstrząsu septycznego (spadek ciśnienia, gorączka, leukopenia, zahamowanie fagocytozy, ciężka biegunka => wysoka śmiertelność)
stosunkowo ciepłostałe i mało toksyczne
nie przechodzą w toksoid
rzadko są neutralizowane przez przeciwciała
podobna toksyczność wobec większości tkanek i komórek
znaczenie w patologii;
induktor reakcji zapalnej
aktywują drogę dopełniacza
są toksyczne dla większości ssaków
letalne w wysokiej dawce
promują (?) wiązanie białek
interakcja z CD14 na monocytach i makrofagach
hamowanie wyzwalania cytokin, akt. komplementu i kaskady koagulacji
działanie pirogenne i mitogenne
w niskich stężeniach niegroźne
dzielą się na:
enterotoksyny
neurotoksyny
histotoksyny
uszkadzają błonę komórkową
hamują syntezę białka
enzymy:
hialuronidaza, proteaza, DNAza, fosfolipaza
wytwarzane jako protoksyny
klasyfikacja:
wytwarzanie powiązane z lizogenią (?)
toksyna błonicy
toksyny erytrogenne S. pyogenes
liczne toksyny są nadzwyczaj silne
toksyna botulinowa 3 mln x silniejsza niż strychnina
toksyna tężca: dawka letalna < niż dawka immunizacyjna
w niektórych zakażeniach są bardzo ważne:
błonica: 1 cz. zabija 1 komórkę w ciągu 1 min.
tężec
botulina
w niektórych zakażeniach nie są jedynymi czynnikami wirulencji
toksyna gronkowcowa, paciorkowcowa, Clostridium perfringens
egzotoksyna A P. aeruginosa
Patogeneza wstrząsu toksycznego
LPS
Aktywacja makrofagów
Uwolnienie licznych mediatorów => pytokiny prozapalne, TNF-, IL-1, IL-6, IL-8
Objawy wstrząsu
Mobilizacja komórek fagocytarnych
Usunięcie drobnoustroju (nie zachodzi in vivo (?))
|
Endotoksyny |
Egzotoksyny |
Źródło |
G(-) |
G(-) i G(+) |
Skład chemiczny |
LPS |
Białko |
Toksyczna część |
Lipid A |
Domena aktywna |
Związek z komórką |
Składnik błony zewnętrznej |
Wydzielanie pozakomórkowe |
Uwalnianie z komórki |
Liza komórki |
aktywne |
Antygen, toksoid |
LPS |
Białko |
Wrażliwość na temperaturę |
stabilna |
Labilna |
100 st. C |
nie |
Tak |
Siła działania |
niska |
Wysoka |
Swoistość gatunkowa |
niska |
Wysoka |
Aktywność enzymatyczna |
nie |
Tak |
pirogenność |
tak |
rzadko |
Superantygeny:
S. pyogenes
Superantygeny mogą powodować podobne reakcje w postaci chorób autoimmunologicznych
Produkty wirusów, bakterii, grzybów
Fragmenty peptydoglikanu
Kwasy tejchojowe
Składnik ściany komórkowej Candida spp.
Bakterie fakultatywnie wewnatrzkomórkowe- mogą żyć na zewnątrz i wewnatrz komórki
Salomonella spp.
Shigella spp.
Neisseria spp.
Legionella
Mycobacteria spp.
Listeria monocytogenes
Bordetella pertussis (?)
Bakterie obligatoryjnie wewnątrzkomórkowe
Rickettsia spp.
Chlamydia
Coxictta
Bakterie zewnątrzkomórkowe
Mycoplasma spp.
Pseudomonas aeruginosa
Vibrio cholerae
Staphyllococcus aureus
Staphyllococcus pyogenes
Haemophillus influenzae
Baccilius antracis
Czynniki a etapy zakażenia:
wniknięcie:
zdolność do poruszania się a chemotaksja
adhezja (adhezyny fimbrialne i niefimbrailne)
kolonizacja
proteazy stg A
penetracja przez komórki nabłonkowe- inwazyny
otoczka
zdolność do przeżycia wewnątrz fagocytów
rozprzestrzenianie się:
destrukcja komórek/tkanek przez enzymy i/lub toksyny
penetracja do naczyń krwionośnych lub limfatycznych
rozsiew komórek krążących
namnażanie się
zdolność nabycia jonów żelaza (siderofory)
zmienność antygenowa
ewazja oporności immunologicznej
maskowanie się
uszkadzanie
toksyny
nadmierna reakcja gospodarza (nadważliwość)
ekspozycja gospodarza na kontakt fizyczny z :
komórkami drobnoustroju
produktami toksyczności
wydalanymi przez komórki drobnoustroju
powstałymi w wyniku ich rozpadu
Rozwój zakażenia zależy od:
dawki LD50 zależnej od;
wzrostu wirulencji lub spadku odporności gospodarza
spadku wirulencji lub wzrostu odporności gospodarza
Czynniki wpływające na rozwój zakażenia
warunki środowiskowe
czynniki powiązane z drobnoustrojem
czynniki powiązane z gospodarzem
METODY IMMUNLOGICZNE
metody w których zachodzi bezpośrednie łączenie antygenu z przeciwciałem
odczyny w których zachodzą różne reakcje fizykochemiczne lub uczestniczą dodatkowe enzymy
interakcje trzeciorzędowe
REAKCJE PRECYPITACJI
antygeny=precypitynogeny
przeciwciała=precypityny
antygeny muszą być wielowartościowe
2 etapy:
antygen reaguje z przeciwciałem => hydrofobowy kompleks
wytrącenie powstałego kompleksu => precypitat; musi być duże stężenie Ag i Ig; układ w postaci siatki
drugi etap zależy od:
równowagi stężeń Ag i Ig- tylko tam wypadnie precypitat- strefa ekwiwalencji; w przypadku nadmiaru Ag lub Ig powstają rozpuszczalne kompleksy; prozona- nadmiar Ig; postzona- nadmiar Ag
optymalna przy 6,4- 8,5
temperatury
należy stosować surowice zinaktywowane- pozbawione dopełniacza- dopełniacz może rozpuszczać precypitat
odczyny można dzielić na:
ilościowe i jakościowe
w środowisku stałym lub płynnym
Odczyn precypitacji pierścieniowej
jakościowa
wykonujemy w probówce
dodajemy surowice odpornościową i nawarstwiamy roztwór z antygenem => na granicy powstaje precypitat w postaci pierścienia
Odczyn precypitacji szkiełkowej
jakościowa
nakraplamy roztwór Ag i roztwór surowicy i intensywnie mieszamy => precypitat w postaci wyraźnego strontu
Odczyn flokulacyjny- kłaczkowy
diagnostyka kiły
test VDRL- zianktywowaną surowicę nakraplamy do szkiełka Lindnera i dodajemy zawiesinę antygeny kardiolipinowego; wynik oglądamy pod mikroskopem; kłaczki => wynik pozytywny
test USR- mikroflokulacyjny- dodajemy do antygeny chlorek choliny- inaktywacja dopełniacza
Immunodyfuzja
środowisko stałe
zjawisko dyfuzji rozpuszczonego Ag i Ig w żelu
żel agarowy, agarozowy, poliakrylamidowy
immunodyfuzja probówkowa- agar 0,3%
podwójna immunodyfuzja płytkowa- agar 1,5%
na granicy zetknięcia się dyfundujących Ag i IG powstają łuki precypitacyjne
pojedyncza- gdy jeden reagent dyfunduje a drugi jest z najduje się w podłożu a jego stężenie jest stałe
podwójna- gdy oba reagenty są w żelu
Pojednycza immunodyfuzja probówkowa
można prowadzić w dwóch układach:
jeden Ag i jedna surowica mono- lub poliwalentna => jeden pierścień
Ag niejednorodny i surowica poliwalentna => kilka pierścieni
wykonanie
agar + Ig do zestalenia
nawarstwiamy roztwór Ag => dyfuzja do agaru => pierścień
Podwójna immunodyfuzja probówkowa
wykonanie:
na dno agar z Ig => do zestalenia
następnie warstwa samego agaru (do zestalenia)
następnie roztwór Ag
dyfuzja zarówno Ig z dołu jak i Ag z góry => tam gdzie się spotykają powstaje pierścień precypitacyjny
Pojedyncza immunodyfuzja płytkowa- radialna wg metody Manciniego
ilościowa
przeciwciałą o znanym stężeniu miesza się z agarem i wylewa na płytkę
po zastygnięciu wycinamy rynienki i dodajemy roztwór Ag
Ag dyfunduje do agaru
blisko rynienki stężenie Ag jest wysokie- brak pierścienia
dalej od rynienki stężenie Ag = Ig- powstaje pierścień
gdy stężenie Ig= const. I jest znane to wielkość pierścienia jest wprost proporcjonalna do stężenia Ag
Podwójna immunodyfuzja płytkowa (PDA)
porównanie białek-= testy identyczności i nieidentyczności
oba reagenty dyfundują w żelu- w miejscach ustalenia się równowagi pojawiają się linie precypitacyjne
analiza jakościowa i półilościowa
Immunoelektroforeza
łączy elektroforezę w żelu i podwójną immunodyfuzję
do rozdzielania mieszaniny białek
ruchliwość zależy od masy, ładunki i kształtu
immunoelektroforeza wg metody Scheideggera:
pierwszy etap to rozdział elektroforetyczny
do roztworu dodajemy następnie antysurowicę, która dyfunduje w agarze => powstają pierścienie precypitacyjne
immunoelektroforeza przeciwprądowa
szybka w wykonaniu
jakościowa
naprzeciwlegle wycinamy dwie studzienki- w jednej roztwór Ag a w drugiej roztwór Ig
nastepnie elektroforeza- warunki tak dobrane że poruszają się zarówno Ag jak i Ig => tworzą się linie precypitacyjne
Zastosowanie precypitacji
obecność Ag
szybka identyfikacja szczepów bakterii
identyfikacja niedoborów odpornościowych
identyfikacja antygenów bakteryjnych w płynach ustrojowych
identyfikacja toksyn
identyfikacja białek nowotworowych
REAKCJE AGLUTYNACJI
Immunochemiczna agregacja cząstek opłaszczonych antygenami lub przeciwciałami
Aglutynogeny- upostaciowane elementy biorące udział w reakcji aglutynacji
Aglutyniny- przeciwciała
Czulsza niż reakcja precypitacji- występuje przy wysokich rozcieńczeniach przeciwciał- można przeprowadzić oznaczanie półilościowe na podstawie najmniejszego stężenia przeciwciał, przy których zachodzi reakcja
Aglutynacja typu O- somatyczna ( przeciwciała anty-O)
Aglutynacja typu H- rzęskowa ( aglutynacja antygenu rzęskowego z przeciwciałami anty-H)
Aglutynacja mieszana- agregaty kompleksów aglutynacji typu O i H
Reakcja dwuetapowa:
wiązanie aglutynogenu z aglutyniną (etap swoisty)
wypadanie kompleksów w postaci agregatów- aglutynaty (w obecności elektrolitów)
czynniki od których zależą reakcje aglutynacji
właściwości antygenu- wielkość ilość i rodzaj determinant antygenowych, ich umiejscowienie, gęstość ładunku powierzchniowego
efekt prozony- hamujący
0,15 mol NaCl
pH- 6,8- 7,2
temperatura
trzeba zneutralizować powierzchniowy ładunek elektrostatyczny
aglutynacja bezpośrednia (czynna)- Ig reaguje z Ag naturalnie występującymi na powierzchni komórki
aglutynacja pośrednia (bierna)- Ig reagują z Ag rozpuszczalnym uprzednio opłaszczonym na nośniku
nośniki: krwinki, lateks, bentonit
wykorzystywana do oznaczania poziomu przeciwciał skierowanych przeciwko antygenom rozpuszczalnym
aglutynacja bierna odwrócona- cząstki nośnika opłaszczone przeciwciałami
Aglutynacja bezpośrednia
Metoda szkiełkowa
w zagłębieniu umieszczamy kroplę aglutynogenu i aglutyniny (zinaktywowanej)
aglutynaty tworzą w kropli wyraźny stront
może być ilościowa i jakościowa
odczyn Fletschera- diagnostyka leptospinozy
oznaczanie grup krwi układu AB0
oznaczanie nieznanych antygenów za pomocą swoistych surowic
Salmonella spp., Pseudomonas aeruginosa, Streptococcus pneumoniae, S. pyogenes, Haemophillus infuenze i in.
Metoda probówkowa
pozwala określić miano danych przeciwciał surowicy (półilościowa)
do szeregu probówek kolejne rozcieńczenia danej surowicy
następnie do każdej probówki taką samą ilość aglutynogenu => wynik zależy od stężenia Ig
do najbardziej znanych odczynów najleżą:
odczyn Widala- dur brzuszny, salmonellozy, pałeczki gram (-) z rodziny Enterobacteriaceae
odczyn Wrighta- bruceloza (Brucella spp.)
odczyn Weil- Felixa- dur plamisty oraz inne riketsjozy; nie jest swoisty; z pałeczkami rodzaju Proteus
odczyn Weigla (mikroaglutynacja)- dur plamisty
aglutyniny ciepłe- silnie aktywne aglutyniny zlepiające erytrocyty temperaturze 37 st. C; pojawiają się w czasie transfuzji niezgodnej grupowo krwi
aglutyniny zimne- pojawiają się w zakażeniachMycoplasma pneumoniae w temp 4 st C
Aglutynacja pośrednia
Odczyn lateksowy (LA)
lateks (także bentonit, kolodium, węgiel drzewny) może adsorbować różne grupy antygenów
białka tworzą z lateksem wiązania kowalencyjne
lateks= rdzeń polistyrenowy + polimer otaczający rdzeń
odczyn sprawdzamy na ciemnym tle
test jakościowy, ew. półilościowy
na kartoniku umieszczamy kroplę antygenu (badanego) i dodajemy lateks opłaszczony Ig
wykrywanie antygenów drobnoustrojów z płynów ustrojowych:
drobnoustroje wywołujące zapalenie opon mózgowych (S. pneumoniae, H. influenzae)
antygeny rotawirusów, wirusów Herpens i in.
Bakterii Streptococcus spp. i Salmonella spp.
Odczyn hemaglutynacji (IHA)
przeciwciała znajdują się na powierzchni RBC
aglutynacja może nie wystąpić z powodu ładunku ujemnego erytrocytów- neutralizacja ładunku poprzez dodanie albuminy, dekstranu, trypsyny, papainy
hemaglutyniny- przeciwciała powodujące aglutynacje
odczyn bardzo czuły
erytrocyty same nie mogą reagować z surowicą- dlatego bierzemy je od barana lub od ludzi 0Rh(-)
pierwszy etap to opłaszczenie RBC antygenem (bez modyfikacji lub z modyfikacjami- garbniki)
następnie dodajemy Ig i inkubujemy
METODY IMMUNOLOGICZNE Z ZASTOSOWANIEM ZNACZNIKÓW
wyznakowanie jednego ze składników kompleksu Ag-Ig znacznikiem
analiza ilościowa (duża czułość)
METODY RADIOIMMUNOLOGICZNE
znakowane izotopami antygeny lub przeciwciała
najczęściej stosuje się tryt i jod 125
pomiar licznikami promieniowania gamma
stężenie proporcjonalne do liczby impulsów
Klasyczna metoda radioimmunologiczna (RIA)
konkurencyjne wiązanie przez przeciwciała Ag badanego i znakowanego
im więcej Ag badanego tym mniej Ag znakowanego
następnei oddzielamy Ag wolny od Ag związanego
następnie pomiar Ag znakowanego
Metoda bezpośrednia (Farra)
faza płynna
znakowany antygen reaguje z przeciwciałami, następnie kompleks Ag-Ig strcamy siarczanem amonu (40%) i dokonujemy pomiaru strontu
pomiar całkowitej zawartości przeciwciała w surowicy
Radioprecypitacja (RAMP, RIP)
precypitacja w środowisku płynnym znakowanego Ag lub Ig
potwierdzona za pomocą autoradiografii
Radioimmunodyfuzja.
Radiokaktywna elektroforeza.
Radioaktywna immunoelektroforeza przeciwprądowa.
DZIAŁANIA MIKROBÓJCZE
W środowisku człowieka nie ma miejsca, którego drobnoustroje nie potrafiłyby zasiedlić. Z jednej komórki po 24 h będzie milion komórek.
Sterylizacja:
proces doprowadzający do całkowitej inaktywacji wszystkich drobnoustrojów i form życia
Antyseptyka
odkażanie
Środki antyseptyczne:
substancje które stosuje się miejscowo na tkanki człowieka
hamują wzrost drobnoustrojów albo je zabijają
nie uszkadzają tkanek ludzkich
Aseptyka
postępowanie jałowe
Gotowanie to nie sterylizacja!!!
Dezynfekcja:
odnosi się do wegetatywnych form drobnoustrojów
Zabicie drobnoustrojów- obniżenie ich liczby do poziomu, który nie zagraża zdrowiu
procesy dezynfekcji wykonywane w szpitalu dzieli się na dezynfekcję:
przed sterylizacją
sprzętu który
nie musi być jałowy, a powinien być bezpieczny dla chorego
Dezynfekcja mechaniczna sprzętu i narzędzi:
termiczna
termiczno- chemiczna
chemiczno- tefmiczna
wymaga kontroli:
temperatury
stężenia środka
czasu procesu
Dobór metody i środka dezyfekcyjnego
nie szkodzi choremu ani personelowi
nie uszkadza sprzętów ani instrumentów
skuteczny pod względem bójczym
ekonomiczny
nie ścina białka
dobrze rozpuszcza krew
Środki dezynfekcyjne
substancje które zabijają drobnoustroje, z wyjątkiem przetrwalników
ze względu na możliwość uszkodzenia tkanek ludzkich stosuje się je wyłącznie do dezynfekcji przedmiotów
silne środki dezynfekcyjne:
niszą prątki, wirusy (?) z wyjątkiem najbardziej opornych szczepów bakteryjnych
słabe środki dezynfekcyjne:
zabijają większość postaci wegetatywnych bakterii i większości wirusów
nieskuteczne wobec prątków
Działanie mikrobójcze:
mechaniczne
fizyczne
chemiczne
Aldehydy
w preparatach zawarte są głównie:
mrówkowy
glikolowy
glutarowy
wykazują działanie bakteriobójcze w niskich stężeniach
w wyższych stężeniach formaldehyd i glutaral inaktywują także przetrwalniki i wirusy
wykazują zróżnicowaną toksyczność:
glioksal i aldehyd glutarowy- mało toksyczne
formaldehyd- toksyczny w wysokich stężeniach
reakcje alergiczne- w kontakcie ze skórą może drażnić błony śluzowe oczu i drogi oddechowe
wchodzące w skład środków dezynfekcyjnych ulegają bardzo dobremu rozkładowi biologicznemu w oczyszczalniach ścieków
Pochodne fenolu
obecnie do produkcji środków dezynfekujących stosuje się:
o- fenylofenol
p-chloro-m-krezol
mbenzylo-p-chlorofenol
dobre właściwości bakterio i grzybobójcze
nie są aktywne wobec przetrwalników i grzybów
wada- brzydki zapach
ulegają biodegradacji w oczyszczalniach ścieków
Alkohole:
w stężęniu powyżej 40% wykazują szybkie działanie wobec bakterii i grzybów
izopropanol i etanol- najbardziej toksyczne
zalety:
dezynfekowane powierzchnie szybko wysychają
po wyparowaniu nie pozostają na dezynfekowanej powierzchni
etanol, izopropanol, n-propanol ulegają bardzo dokładnemu rozkładowi biologicznemu
Czwartorzędowe sole amonowe
najczęściej stosowane:
chlorek benzyloalkilodwumetloamoniowy
chlorek dwualkilodwumetyloamoniowy
zalety:
dobrze tolerowane przez skórę
nikły zapach
Biguanidy
chlorheksydyna
mają porównywalny zakres działań jak wyżej
zalety:
dobrze tolerowane przez skórę oraz inne materiały
delikatny zapach
eliminowane ze ścieków przez eliminacje na osadzie ściekowym
Aktywny tlen
wydzielany przez płynne substancje czynne
H2O2- w temperaturze pokojowej mało skuteczny do dezynfekcji sprzętu- stosowany do przemywania
Kwas nadoctowy
Substancje stałe zawierające nośnik (?) stały:
Nadboran sodu
Nadwęglan i aktywator (TAED)
związki zawierające aktywny tlen ulegają łatwo biodegradacji
Chlorowce:
zalicza się tutaj chlor i jod
dobrze działają wobec grzybów, bakterii i wirusów
pomimo doskonałego działania nie są powszechnie używane
drażnią błony śluzowe, wykazują właściwości korozyjne, mają ostry zapach
specjalne zasady odprowadzania ścieków
Związki powierzchniowo czynne (detergenty)
redukują napięcie powierzchniowe
zwilżają powierzchnię
usuwają zanieczyszczenia z powierzchni
wspomagają działanie dezynfekujące
ulegają biodegradacji
Związki kompleksujące
zawierają fosforan lub karboksylaty (?)
nie są toksyczne
ulegają biodegradacji
Sole alkaiczne
węglany, borany, krzemiany
wchodzą w reakcje z tłuszczami i olejami- wyższej temperaturze zmydlają i rozpuszczają je
chronią metale przed korozją
Barwniki i oleje zapachowe
ładnie wyglądają i pachną
Ogólne zasady prowadzenia zabiegów higieniczno- sanitarnych
zapobieganie powstawania form bakterii opornych na działanie środków dezynfekcyjnych
stosowanie odkażania chemicznego tylko wówczas gdy metody i techniki fizyczne nie są możliwe
stosowane środki według podziału na dwie grupy”
profilaktyczne
ukierunkowanej na skażenie
dezynfekcja o charakterze generalnym należy wykonywać z udziałem profesjonalnych służb
Fizyczne metody niszczenia drobnoustrojów
wzrost temperatury
inaktywacja drobnoustrojów przez utlenianie ich składników wewnątrzkomórkowych
denaturujące białko powoduje utworzenie dużych agregatów
Gorąca para wodna + suche powietrze
sterylizacja materiałów
autoklawy
suche powietrze-
dłuższy czas i wyższa temperatura
nie koroduje metali
nie wpływa na powierzchnie szklane
Pasteryzacja
Promieniowanie
jonizacja wody w cytoplazmie prowadząca to utworzenia wielu różnych aktywnych związków np. H2O2, rodniki nadtlenkowe, rodniki hydroksylowe
działa na białka i kwasy nukleinowe
Ultradźwięki
20- 100 kHz
Filtracja
sterylizacja płynów wrażliwych na wysoką temperaturę
różna:
rozmiary porów to najczęściej 0,22 m
uszkadza drobnoustroje i pozwala na przesączanie płynów
Podstawowa zasada podziału przestrzeni i matreiałów:
brudne
czyste
obszary:
medyczny
techniczny
administracyjno- gospodarczy
strefy:
ciągłej czystości:
magazyny materiałów sterylnych
magazyny zasobów czystych
boksy sterylne
ogólnej czystości medycznej
sale chorych
komunikacja wewnętrzna
gabinety lekarskie
czystości zmiennej
sale operacyjne
gabinety
ciągłego skażenia
toalety
baseniarnie
składy brudne
dodatkowe strefy czystości:
blok operacyjny
centralna sterylizatornia
kuchnia mleczna (?)
Obszary oraz strefy:
wykazują zróżnicowane zanieczyszczenie szczepami patogennymi
wymagają zróżnicowanych działań sanitarnych
Podział sprzętu szpitalnego
Wybór sposobu sterylizacji/dezynfekcji sprzętu medycznego jest ściśle zwiążany z ryzykiem zakażenia chorego jaki niesie ze sobą jego użycie w zależności od ryzyka chorego (WHO):
I grupa- sprzęt przerywający ciągłość tkanek, mający kontakt ze spojówkami o śluzówkami => sterylizacja
II grupa- sprzęt mający kontak ze skórą nieuszkodzoną, sluzówkami jamy ustnej (sztućce), s[rzęt pielęgnacyjny, sprzęt do badań => dezynfekcja
III grupa- sprzęt środowiska szpitalnego mający kontakt ze skóra lub nie mający bezpośredniego kontaktu z chorym (meble szpitalne, pokoje chorych) => dezynfekcja na niskim poziomie
Sukces aseptyczny
sterylne instrumenty i sprzęt medyczny
właściwe przechowywanie
pobieranie narzędzi w sposób aseptyczny
odpowiednie składowanie pakietu
techniki aseptyczne
pacjent
Technologia a redukcja drobnoorganizmów
działanie wstępne
dezynfekcja
sterylizacja
wstępne oczyszczenie (tzw. pierwsze mycie)
nawilżenie
udostępnienie powierzchni, mycie właściwe, dezynfekcja właściwa
suszenie, sterylizacja
Sprzęt medyczny
sprzęt który był w kontakcie z chorym
sprzęt który został rozpakowany ale nie został zużyty
Sterylny:
pozbawiony zarazków zdolnych do rozmnażania się
pozbawiony wszelkich form życia
wolny od form życiowych
Sterylizacja
proces absolutny- zabija wszystkie drobnoustroje w tym najbardziej oporne
LEKI PRZECIWDROBNOUSTROJOWE
Antybiotyki
biologicznie czynne
wytwarzane głównie przez grzyby i bakterie
związki które interferują z mikroorganizmami w celu ich uszkodzenia, zabicia
zwykle organiczne pochodzenia z modyfikacjami
selektywne
zabijają drobnoustroje
hamują ich wzrost
bez szkody dla gospodarza
współpracują z układem immunologicznym
uwalniają gospodarza od drobnoustroju
amunicja dla mikroświata
Antybiotyki:
naturalne: metabolity drobnoustrojów:
penicylina benzylowa
penicylina fenoksymetylowa
glikopeptydy
aminoglikozydy
makrolidy
półsyntetyczne: naturalny produkt wyjściowy => pochodne uzyskane drogą chemicznej modyfikacji
penicyliny
cefalosporyny
aminoglikozydy
makrolidy
ketolidy
syntetyczne: syntetyczne odtworzenie struktury naturalnej
aztreonam
chloramfenikol
Chemioterapeutyki
syntetyczne: brak wzorca w naturze
chinolony
sulfonamidy
trimetoprim
Kryteria klasyfikacji:
sposób działania
budowa chemiczna
mechanizm działania
zakres działania
Sposób działania
bakteriostatyki: hamują proliferację, blokują namnażanie
makrolidy
ketolidy
linkozamidy
tetracykliny
chloramfenikol
sulfonamidy
trimetoprim
bakteriobójcze: zabijają drobnoustroje
laktamy
aminoglikozydy
chinolony
kotrinoksazol
glikopeptydy
Mechanizm działania
hamowanie syntezy ściany komórkowej
uszkodzenie błony cytoplazmatycznej
hamowanie biosyntezy białka
blokowanie syntezy DNA
specyficzne zablokowanie niektórych szlaków syntezy metabolicznej
Około 150 dostępnych leków ingeruje w 6 kluczowych funkcji komórki bakteryjnej co często prowadzi do powstania krzyżowej oporności.
Zakres działania:
wąski:
penicylina benzylowa
wankomycyna
szeroki
penicyliny półsyntetyczne
cefalosporyny
karbapenemy
Zakres działania:
bakterie G(+): penicylina G, penicylina fenoksymetylowa, makrolidy, linkozamidy, kw. fosydowy (?), glikopeptydy
bakterie G(-): aztreonam
bakterie G(+) i G(-): penicyliny szerokozakresowe, cefalosporyny, aminoglikozydy, chinolony, tetracykliny, kotrimoksazol
bakterie beztlenowe +/- tlenowe: linkozamidy, metronidazol, chloramfenikol, penicyliny + inhibitor, cefoksytyna, cefotetan
bakterie atypowe: makrolidy, ketolidy, streptonaminy, tetracykliny, chinolony, rifampicyna, kotrimoksazol
Racjonalna chemioterapia:
sposób na optymalne wykorzystanie potencjału leczniczego
rozumna, oparta na współczesnej wiedzy
uwzględnia wszystkie aspekty leczenia, zgodnie z zasadami medycyny, opartej na faktach
Racjonalna chemioterapia:
zakażenia wytworzone przez dobrze rozpoznane drobnoustroje
ocena zakażenia w dokładnie zdefiniowanym miejscu, narządzie, tkance
kontrolowane badania
metody podwójnej ślepej próby
właściwości leków i ocena efektywności leczenia- czynniki randominizowane
Skuteczność:
zdolność do wyleczenia zakażenia
najlepiej mikrobiolobicznego, tj. pełnej eradykacji drobnoustrojów zakażających
jeśli to niemożliwe to do wyleczenia klinicznego
zależy od:
aktywności leku wobec czynnika zakażającego
farmakokinetyki leku
zdolność do wytworzenia wystarczającego stężenia w ognisku zakażenia
zastosowanej dawki
Bezpieczeństwo:
lek nie powinien powodować poważnych zagrożeń dla chorego
zakażenia powodowane przez lek nie mogą być większe niż powodowane przez leczone zakażenie
Możliwe niskie koszty leczenia:
oznacza wyleczenie zakażenia zaangażowaniu jak najmniejszych środków- nie zawsze oznacza leczenie tanimi lekami
Możliwie wygodne stosowanie:
leki wymagające skomplikowanego stosowania bardzo często są przyjmowane niezgodnie z zaleceniami lekarza
Jak najmniejsze szerzenie oporności:
ważne kryterium
istnieje wiele okoliczności sprzyjających szerzeniu oporności
nadużywanie antybiotyków
zbyt krótkie leczenie
stosowanie leków przeciwdrobnoustrojowych w zakażeniach wirusowych
zbyt duże przerwy pomiędzy kolejnymi dawkami antybiotyków prowadzące do długotrwałego utrzymywania się stężenia subinhibicyjnego
stosowanie leków:
o znacznej łatwości narastania oporności
wywołujących oporność również na inne grupy antybiotyków
Podstawowa zasada doboru leku:
narastająca szybko oporność
mnogość czynników infekcyjnych
wybór leku dla indywidualnego chorego musi w każdym wypadku uwzględnić wiedzę:
kliniczną
farmakologiczną
epidemiologiczną
mikrobiologiczną
stan oporności pacjenta
czy mamy do czynienia z zakażeniem
jaki drobnoustrój może być czynnikiem etiologicznym toczącego się procesu chorobotwórczego
czy będzie konieczne stosowanie leku przeciwdrobnoustrojowego
czy należy pobrać materiał na posiew i wrażliwości czynnika etiologicznego na antybiotyk
Leczenie empiryczne i celowane
terapia celowana
wybór leku na podstawie mikrobiologicznego badania możliwości drobnoustroju
największa pewność skuteczności leczenia
Terapia empiryczna:
kryteria doboru leku opiera się na udokumentowanych doświadczeniach klinicznych wskazujących na skuteczność określonego leczenia w zakażeniach rozpoznanych
wskazuje na leczenie o największym prawdopodobieństwie skuteczności mimo braku informacji o wrażliwości szczepu zakażającego
obarczona większym ryzykiem błędu od leczenia celowanego
dopuszczalna tylko w niektórych przypadkach- ostre zakażenia
Źródła informacji o lekooporności drobnoustrojów:
w Polsce dostępność ograniczona
Krajowy Ośrodek referencyjny ds. Lekowrażliwości Drobnoustrojów- 1997 r.
Polska Grupa Robocza ds. Rekomendacji i Standardów Profilaktyki i Racjonalnej Terapii Zakażeń
Krajowy Ośrodek referencyjny ds. Bakteryjnych Zapaleń OUN
Raporty
Publikacje
Antybiotyki laktamowe
Hamowanie syntezy ściany komórkowej:
zablokowanie syntezy ściany komórkowej przez związanie się z PBP
enzymatyczna autoliza ściany komórkowej
działanie bakteriostatyczne
Penicyliny
naturalne
półsyntetyczne:
izoksazolizowe, aminopenicyliny, karboksypenicyliny, ureidopenicyliny
penicyliny z inhibitorem laktamaz;
kwas klawulanowy
tazobactam
sulbactam
amoksycylina + kw. klawulanowy => augumentin
piperacylina + tazobactam
ampicylina + sulbactam
imipenem + sulbactam
wąskie zakres działania:
penicylina benzylowa (penicylina G) i jej preparaty
fenoksymetylopenicylina (V- cylina)
femetycylina
aktywne wobec gronkowców penicylinazo (+)
nafcylina
meticylina
penicyliny izooksazolowe: oksacylina, kloksacylina
dikloksacylina, fluklokloksacylina
szerokie spektrum działania
aminopochodne => aminopenicyliny > ampicylina i jej estry, amoksycylina
kabroksypochodne => kabroksypenicyliny => karbenicylina, fikarcylina, terocylina
amidynopochodne => mecylinam
ureido- i piperazynamopochodne => mezlocylina, azlocylina, piperacylina
penicyliny oporne na laktamazy => terocylina
Cefalosporyny
Wszystkie enterokoki są oporne na wszystkie cefalosporyny!!!
Cefalosporyny I generacji
cefaklor: Ceclor (Ceclor, Panclor, Vercef)
cefadroksyl: Duracef (Biodroxil, Duracef)
cefaleksyna; Keflex, Biocef (Cefaleksyna, Cephalexin, Keflex)
cefradyna: Velosef (Sefril)
cefazolina: Ancef, Kefzol, Zolicef (Biofazolin, Cefazolin, Kefzol)
cefalotyna: Keflin
cefapiryna: Cefadyl
Cefalosporyny II generacji
lorakarbef: Lorabid
cefprozyl: Cefzil (Cefzil)
aksetyl cefuroksymu: Ceftin (Bioracef, Zinnat)
cefamandol: Mandol (Mandol, Tarcefandol)
cefonicyd: Monocid
cefotetan: Cefotan
cefoksytyna: Mefoxin
cefuroksym: Zinacef, Kefurox (Biofuroksym, Plixym, Zinacef)
Cefalosporyny III generacji
cefiksym: Suprax (Suprax)
proksetyl cefpodoksymu: Vantin
ceftibuten: Cedax (Cedax)
cefdinyr: Omnicef
cefoperazon: Cefobid (Biocefazon, Cefobid)
cefotaksym: Claforan (Biotaksym, Claforan, Tarcefoksym)
ceftazydym: Fortaz, Tazidime, Tazicef, Ceptaz, Pentacef (Biotum, Fortum)
ceftyzoksym: Cefizox
ceftriakson: Rocephin (Biotrakson, Lendacin, Longaceph, Rocephin, Tartriakson)
Cefalosporyny IV generacji
cefepim Maxipime (Maxipime)
cefpirom*
* w trakcie badań (w niektórych krajach lek ten jest już zarejestrowany)
Monobaktamy
aztreonam
Karbapenemy
imipenem
merapenem
biapenem
ranipenem
ertapenem
doripenem
laktamy- oporność
w której bakterie są oporne na większość lub wszystkie antybiotyki laktamowe
w ciągu 60 lat bakterie wypracowały wiele mechanizmów oporności
Kategorie mechanizmów oporności
wytwarzanie betalaktamaz- enzymów hydrolizujących cząstki betalaktamów
związane z PBP
wytwarzanie nowego lub zmienionego białka PBP nie hamowanego przez betalaktamy
ograniczenie przepuszczalności osłon komórkowych dla betalaktamów
Niektóre cechy oporności zostały rozprzestrzenione wśród szczepów drobnoustrojów istotnych klinicznie:
zawężenie stosowania szeregu betalaktamów
u ziareknowców G(+)- mechanizmy związane z PBP- podstawowa rola
u pałeczek G(-)- wytwarzanie różnego rodzaju betalaktamaz
Betalaktamazy:
kilkaset rodzajów
różnią się właściwościami biochemicznymi:
zdolność rozpoznawania poszczególnych betalaktamów (zakres preferencji substratowej)
niektóre rozpoznają tylko leki należące do jednej grupy
inne są w stanie rozkładać betalaktamy różnych grup
podatnością na działanie inhibitorów betalaktamaz
sposób i poziom wytwarzania enzymów:
stały poziom- wytwarzanie konstytutywne
enzym powstaje jedynie gdy w środowisku pojawia się określony związek zwany induktorem => wytwarzanie indukowane (induktor może być również dalszym substratem enzymu)
poziom wytwarzania betalaktamazy może być różny
zasadnicze znaczenie
intensywne stosowanie betalaktamów przyczyniło się do gwałtownego wzrostu zakażeń szczepami wytwarzającymi betalaktamazy
enzymy ESL:
są nabyte
nowy „wynalazek” ewolucji
w wyniku ewolucji penicylinaz o szerokim spektrum substratowym- enzymów kodowanych przez geny plazmidowe- sprzyja temu silna presja selekcyjna
hydrolizują
penicyliny
cefalosporyny z wyjątkiem cefamycyn: cefoksytyny i cefotetanu
monobaktamy
są podatne na działanie inhibitorów betalaktamaz
wytwarzane konstytutywnie na wielu poziomach
różnią się między sobą właściwościami biochemicznymi
nie zawsze szczepy wytwarzające ESL wykazują in vitro oporność na wszystkie antybiotyki należące do zakresu substratowego ESL
Enterobecteriaceae- E. coli, Klebsiella, P. mirabilis, S. marcescens, E. cloaceae
Pałeczki niefermentujące: P. aeruginosa
Opcje terapeutyczne:
Antybiotyki innych grup
Połączenie penicylin z inhibitorem (o ile obserwuje się zdecydowaną wrażliwość szczepu)
Karbapenemy- mogą być wyjątkiem w zakażeniach układu moczowego
każdy szczep zakwalifikowany jako producent ESL powinien być relacjonowany (?) jako oporny (potencjalnie oporny) na wszystkie penicyliny i cefalosporyny
Makrolidy
są produktem Actinomycetes spp. (bakterie glebowe) oraz półsyntezy
wiążą molekułę 23 S rRNA w jednostce 50 S rybosomu
makrocykliczny pierścień laktonowy połączony wiążaniem glkozydowym z cząsteczką cukru lub aminocukru
14 członowe- erytromycyna (Davercin® (cykliczny węglan erytromycyny)), oleandromycyna, roksytramycyna, klarytromycyna
15 członowe- azytramycyna
16 członowe- Josamycyna, spiramycyna
dobrze penetruje do wnętrza naszych komórek
bakteriostatyki
efekt bakteriobójczy wobec paciorkowców (wysokie stężenia)
tlenowe i beztlenowe G(+) i G(-)
laseczki beztlenowe, niektóre gatunki pałeczek G(-) beztlenowych (azytramycyna)
Legionella, Chlamydia, Mycoplasma, Ureaplasma, Actinomycetes, krętki, riketsje, Mycobacterium, Helicobacter pylori, Haemophillus (zmienna zróżnicowana aktywność)
Helicobacter likwiduje się trzema antybiotykami
okres półtrwania krótki- erytomycyna i jej preparaty ok. 1,5 h
okres półtrwania wydłużony i niektórych innych leków
Mechanizm działania
kompleks z podjednostka 50 S rybosomu
zaburzenia procesu translacji i transpeptyzacji
zaburzenia elongacji łańcucha peptydowego
blokowanie biosyntezy białka
antybiotyk + rybosom =>dysocjacja tRNA≠> wydłużanie łańcucha peptydowego
Mechanizm oporności:
erm- metylaza rybosomalna- zmniejszone powinowactwo antybiotyku do rybosomu
mef- mechanizm wypompowywania „efflux” specyficzny dla makrolidów
mef E- oporność na 14 i 15 członowe makrolidy ale wrażliwość na klindamycynę i streptograminę B => fenotyp M
mef- oporność na niskim poziomie
oporność na makrolidy:
ERY-R- oporność na makrolidy
ERY-R => MIC > 1,0 mg/l
heterogennośc populacji:
obecność genu erm B- czynnik ryzyka do stosowania erytromycyny
selekcja mutantów o wysokim poziomie oporności na makrolidy
Właściwości farmakokinetyczne i farmakologiczne:
po podaniu doustnym dobrze absorbowane
lepiej po posiłku
dobra i szyka dystrybucja tkankowa (wyjątek PMR)
wykazują zdolność penetracji wewnątrzkomórkowej
lepsze działanie w środowisku zasadowym
wydalane z żółcią i moczem
Wskazania kliniczne:
zakażenia górnych dróg oddechowych
zakażenia dolnych dróg oddechowych, szczególnie wywołane bakteriami atypowymi oraz typowe zakażenia
kampylobacterioza
zakażenia jamy ustnej (zwykle + metronidazol)
nieswoiste zapalenie cewki moczowej o etiologii Chlamydia trachonatis (?), Ureoplasma spp. (?)
Toxpolasma gondii
Działania uboczne:
nudności wymioty
wysypka gorączka, eozynofilia
i.v. => częściowa utrata słuchu
Linkozamidy
naturalne- linkomycyna
półsyntetyczne- klindamycyna
Streptococcus spp. z wyjątkiem Enterococcus spp.
Staphyllococcus spp. (MR i MS)
Bakterie beztlenowe
Ziarenkowce (szczególnie wysoka aktywość)
Pałeczki G(-) i Bacteroides spp, Fusobacterium spp.
Clostriduim spp. z wyjątkiem Clostridum difficinale
pierwotniaki- Toxoplasma gondii ( w skojarzeniach z primachiną)
Właściwości farmakologiczne- jak u makrolidów
Streptograminy
antybiotyki makrocykliczne o budowie laktonowej
naturalne- pristinamycyna, virginiamycyna
chinapristina- pochodna pistinamycyny IA
sinercid = chinapristina + dalfopristina
Tetracykliny
czteropierścieniowe, karbocykliczne
naturalne i półsyntetyczne
różnią się podstawnikami przy węglach 5, 6, 7
w praktyce stosuje się cholotetrachyklinę, doksytetracyklinę, demeklocyklinę, oksytetracyklnę, tetracyklinę
do komórki wnikają przez kanały porynowe (bierna dyfuzja)
transport energozależny przez nośniki
blokują syntezę białka
łączą się z 30 S
szeroki zakres działania
działają bakteriostatycznie
G(+) i G(-), tlenowe i beztlenowe:
Ziarenkowce i pałeczki (wyjątek P. aeruginosa, S. marcescens) w tym riketsje, Coxiella, Brucella, Chlamydia, Mycoplasma, niektóre krętki, prątki, pierwotniaki
S. pneumoniae (alternatywa w zapaleniach płuc)
okres półtrwania:
krótki
średni
długi (DOX i MIN)
96 % DOX i 75 % MIN łączy się z białkami
przechodzą przez barierę łożyskową
dobrze penetrują do wnętrza komórek
nie przenikają do OUN
wydalane przez nerki drogą filtracji kłębuszkowej, z moczem, bardzo wysokie stężenie
Wskazania kliniczne:
pozaszpitalne zapalenia płuc z podejrzeniem atypowego zapalenia płuc
zakażenia układu moczowo- płciowego => Chlamydia, Trichomonas
zakażenia układowe:
riketsjozy
bruceloza
erlichoza
gorączka nawrotowa
zakażenia przecinkowacami
inne zakażenia miejscowe i ukłądowe:
MRSA, CNSMR
Helicobacter pylori (+ sole bizmutu + MET lub KLA)
inne choroby
trądzik pospolity
reumatoidalne zapalenie skóry
profilaktyka
malaria => plasmodium falciparum oporny na meflochinę
nieinfekcyjne podłoże chorób
Mechanizmy oporności:
upośledzony transport
upośledzenie wiązania antybiotyku z rybosomem
energozależny wpływ antybiotyku
modyfikacja reakcji z udziałem tlenu
Toksyczność:
fototoksyczność => nadwrażliwość na światło
przebarwienia i hipoplazja zębów u dzieci
zahamowanie wzrostu kośćca
Aminoglikozydy
naturalne: streptomycyna, neomycyna, kanamycyna, gentamycyna, tobramycyna, sisomycyna (?)
półsyntetyczne: amikacyna, netilmycyna, isepamycyna
podstawowa jednostka strukturalna => aminocukier
zbudowane z 3- 3 amocukrów; z jąderm:
streptydyna lub
dwudeoksystreptamina
metabolity streptomycetes, micromonosporas (?)
uzyskiwane na drodze półsyntezy
działanie bakteriobójcze
efekt zależny od stężenia antybiotyku
ich aktywność determinuje obecność grup hydroksylowych i aminowych przy cząsteczkach aminocukrów
pałeczki G(-) z wyjątkiem Haemophillus spp., Mycobactreium tuberculosis
oddziałują synergistycznie z betalaktamami
blokują biosyntezę białka przez błąd odczytu kodu genetycznego
uszkadzają błonę cytoplazmatyczną
powodują wypływ elektrolitów i składników odżywczych
bierne wiązanie antybiotyku z receptorem dla Ca2+, Mg2+ zlokalizowanych w LPS
im więcej cząsteczek antybiotyku tym lepsze działanie
transport energozależny
zależy od udziału sił elektrostatycznych
energii dostarczają procesy fosforylacji
wiązanie z podjednostką 30 S rybosomu
Oporność:
enzymy modyfikujące:
plazmid lub transpozom
kataliza powstania acetylopochodnych, fosfopochodnych i adenylopochodnych (?) antybiotyku macierzystego
utrata powinowactwa do receptora docelowego
utrata energozależnego systemu transportu antybiotyku do wnętrza komórki np. P. aeruginosa, Serratia spp., E. feacalis
mutacje w obrębie podjednostki 30S rybosomu (streptomycyna)
enzym modyfikujący
AAD APH AAC
Nukleotransferazy fosfotransferazy (?)adenylotransferazy
Właściwości famakokinetyczne i farmakologiczne
nie wchłaniają się z przewodu pokarmowego
t0,5= 2 h (nerki > 200 h => przedłużone działanie)
wybiórczo łączy się z receptorami na powierzchni komórek nabłonkowych pokrywających kanaliki nerkowe
efekt poantybiotykowy
nie przenikają do PMR
źle penetrują do tkanki kostnej, dobrze do płynu stawowego
przenikają w niewielkim stopniu do wydzielin gruczołu krokowego i śliny
wydalane z moczem w formie aktywnego leku
zmieszane in vitro z betalaktamami ulegają inaktywacji w wyniku wiązania grupy karbonylowej pierścienia betalaktamowego z grubą aminową aminoglikozydu
Wskazania:
gąbka garramycynowa- nasycona garramycyną- do leczenia zapalenia kości
ciężkie zapalenia G(-) oraz u chorych z uszkodzonym układem immunologicznym
szybki efekt bakteriobójczy (1- 2 h)
efekt poantybiotykowy
aktywność niezależna od gęstości hodowli
bez narastania oporności w trakcie leczenia
synergizm z betalaktamami
Działania niepożądane:
oto i nefrotoksyczne
toksyczne działanie ma związek nie z jedną dawką lecz z całkowitą ilością leku podanego choremu podczas leczenia
stopień wiązania antybiotyku z receptorem i nabłonkiem zależy od jego stężenia w płynie kanalikowym i czasu utrzymywania się jego stężenia
niebezpieczne są wlewy antybiotyków
poszczególne preparaty są zróżnicowane w działaniu toksycznym
działanie nefrotoksyczne- odwracalne
działanie ototoksyczne- nieodwracalne
długotrwałe podawanie doprowadza do hypomagnezemii
zbyt szybki wlew => porażenie nerwowo- mięśniowe
Chinolony i fluorochinolony
pierwszy chinolon- kwas nalidyksowy
chinolony => brak fluoru przy C6
synteaz nowych pochodnych
charakter celowany => na zamówienie
wprowadzanie konkretnych podstawników
I generacja:
kwas nalidyksowy
kwas oksolinowy
cinoksacyna
kwas pipemidowy (?)
II generacja:
flumechina
enoksacyna
norfloksacyna
pefloksacyna
ofloksacyna
ciprofloksyna
flenofloksacyna
lewofloksacyna
lemofloksacyna
tewafloksacyna
III generacja (G(+))
gatifloksacyna
grepofloksacyna
pazofloksacyna
sparfloksacyna
tosafloksacyna
IV generacja
moksifloksacyna
gemifloksacyna
klinafloksacyna
tromafloksacyna
6- chinolon
Działają bakteriobójczo zależnie od stężenia i czasu działania leku w miejscu zakażenia
Mechanizm działania:
inhibitory bakteryjnej gyrazy DNA
topoizomerazy II i IV- zablokowanie aktywości => nadmiar skrętów dodatnich => blokowanie replikacji DNA
po zakończeniu replikacji gyraza IV rozcina DNA => blokada tego procesu
chinolon + gyraza => nieodwracalny kompleks DNA/gyraza => zahamowanie replikacji DNA => śmierć komórki
Główne miejsca działania:
G(-) => topoizomeraza II
G(+) => topoizomeraza IV
II generacja:
Gronkowce => uzyskanie wystarczających stężeń w tkance i płynach ustrojowych może napotkać trudności zwłaszcza w przypadkach szczepów wrażliwych
MRSA, MRCNS- zwykle oporne
Oporność szybko narasta
Nie powinny być stosowane w monoterapii
Mało aktywne wobec paciorkowców
Mało aktywne wobec bakterii beztlenowych np. B. oralis, B. ureotylicus
III i IV generacja
Wyższa aktywność wobec G(+)
Beztlenowce
Farmakokinetyka
dobra dostępność biologiczna (50- 100%)
pokarm nie wpływa znacząco na sposób wchłaniania
może nieznacznie opóźnić pojawienie się stężenia maksymalnego
przenikają przez łożysko i gromadzą się w wodach płodowych
stężenie w mleku- 75 % stężenia w surowicy
w wieku podeszłym biodostępność niektórych fluorochinolonów zwiększa się- zwolniona eliminacja leków
Zastosowanie
I generacja- zakażenia układu moczowego
III, IV generacja-
zakażenia układu moczowego (powikłane i niepowikłane w tym P. aeruginosa)
zakażenia gruczołu krokowego
zakażenia dróg oddechowych
zakażenia ucha zewnętrznego o etiologii P. aeruginosa
atypowe zapalenia płuc
zakażenia szpiku i kości
posocznica
gruźlica- prątki wielooporne, atypowe oporne na leki pierwszego rzutu
profilaktyka zakażeń bakteryjnych G(-) na chorych z neutropenią + aminoglikozydy lub betalaktamy
Glikopeptydy
najczęściej stosowane:
wankomycyna
teikoplanina
daptomycyna
dalbawancyna
telawancyna
ramoplanina
Mechanizm działania
hamują syntezę peptydoglikanu- wiążą się z D-Ala-Dala i uniemożliwiają polimeryzację peptydoglikanu
hamują szczelność błony cytoplazmatycznej
hamują syntezę RNA
Interakcje
synergistyczne z gentamycyną i rifampicyną (zapalenie wsierdzia)
Wankomycyna
nie wchłania się z przewodu pokarmowego
podawana dożylnie
stężenie w PMR => nieprzewidywalne
wydzielana z mlekiem
wydzielana głównie drogą przesączu kłębuszkowego
t0,5 4- 6 h; u dzieci 5- 11 h; u wczśniaków 4,3- 21,6 h
Teikoplanina
mniejsza aktywność wobec S. epidermidis, paciorkowców typu S. viridans, S. pneumoniae
S. haemolitycus ma naturalnie obniżona wrażliwość
Teikoplanina + rifampicyna => antagonizm
Działania niepoządane:
Może powodować neutropenię (podawanie powyżej 11 dni)
Uszkadza słuch
Reakcje alergiczne
Zapalenie żyły w miejscu wstrzyknięcia
Wysypki skórne i gorączka - 4- 5% chorych
Daptomycyna:
Glikopeptyd
Podawana dozylnie
Mechanizm oporności- nieznany
Mechanizm działania: depolimeryzacja (?) potencjału błonowego
FDA zaleca:
Powikłane zakażenia skóry i tkanek miękkich
Brak skuteczności w zapaleniach płuc
ma chronić przed nefrotoksycznością spowodowaną gentamycyną
vanA- tak; vanB- nie
Wskazania:
nie są lekami pierwszego rzutu
stosuje się w leczeniu szpitalnym
zapalenie wsierdzia
posocznica
zakażenia kości
zakażenia górnych dróg oddechowych
zakażenia skóry
zakażenia tkanek miękkich
Oporność nabyta:
rzadko
w warunkach szpitalnych
sześć typów odporności u enterokoków
VISA- średnia oporność na wankomycyne S. aureus
GISA- średnia oporność na gentamycynę S. aureus
Peptydy ketimowe
12- 45 aminokwasów
wytwarzane prze bardzo liczne komórki;
kręgowców
bezkręgowców
organizmy jednokomórkowe
rośliny
podział
helikalne:
cekropin (owadzi)
molekularny model defensywny HPN 1
isegonan- wielkość cząsteczki- rozpacz kompletna
P-113
12 aminokwasów
ze śliny ludzkiej
Zasady racjonalnej antybiotykoterapii
podstawy racjonalnej antybiotykoterapii
znajomość czynnika etiologicznego zakażenia
jego aktualna wrażliwość na dany antybiotyk
informacji takich dostarczają prawidłowo przeprowadzone badania mikrobiologiczne
Istotnym czynnikiem otrzymania wiarygodnych informacji z badania mikrobiologicznego jest:
pobranie materiału do badania
w odpowiednim momencie choroby
przed rozpoczęciem leczenia
właściwe zabezpieczenie próbki w czasie transportu do labolatorium
zasadnicza wada badania labolatoryjnego => czas trwania (48- 72 h - metody konwencjonalne)
Etapy badania mikrobiologicznego:
dobór materiału
pbranie próbki
zabezpieczenie transportu materiału
wykonanie badania:
posiew
preparat (?)
wykrywanie metabolitu
ocena właściwości biochemicznych
analiza antygenów
analiza genetyczna
ocena lekowrażliwości
metody krążkowo- dyfuzyjne
MIC
Rozcieńczenie na podłożu stałym/płynnym
Metoda E- testów
wykrywanie mechanizmów oporności na antybiotyki
metody krążkowo- dyfuzyjne
metody aglutynacyjne
metody genetyczne
W doborze antybiotyków na które oznacza się wrażliwość należy wuzględnić:
rodzaj i gatunek badanego drobnoustroju
lokalizację ogniska zakażenia w ustroju
wiek chorego
zalecenia NCCLS i KOds.LiD
Rola mikrobiologa:
doradztwo medyczne,
interpretacja wyników badań mikrobiologicznych
Racjonalna antybiotykoterapia:
stałe monitorowanie zużycia antybiotyków
w profilaktyce
w leczeniu
stałe monitorowanie sytuacji epidemiologicznej szpitala
rodzaj drobnoustrojów dominujących w zakażeniach
prezentowane mechanizmy oporności
Zakażenia:
rozwój
czas utrzymywania się
rozległość
wypadkowa działań drobnoustrojów, czynników ryzykawystępujących u chorego i postępowania służb medycznych
W biofilmie bakterie nie muszą mieć genów oporności na antybiotyki
Biofilm:
jest filtrem molekulatnym
zapewnia drobnoustrojom zycie przy zwolnionym metabolizmie
jest systemem obrony wobec układu immunologicznego
„Quorum sensing”
wydzielanie molekuł
regulacja genów w biofilmie;
regulowana jest populacja
zmiana ekspresji genów komórek przyległych
wzrost wytwarzania glikokaliksu
zmiany w metabolizmie
wzrost antybiotykooporności
transfer genów zwiększony 60- 1000 x
bakterie „odczuwają”
integralne pobudzenie
pozwala:
monitorować środowisko
odpowiadać na zmiany w liczbie gatunków obecnych przez mieniające się zachowania
działać jako wspólnota w skoordynowanej regulacji ekspresji genów
na selektywną przewagę nad mechanizmami obronnymi gospodarza
Oporność naturalna:
stałą cecha gatunku, rodzaju, rodziny drobnoustrojów
również opornośc występująca w znacznej częsci populacji
betalaktamy u Staphyllococcus spp, Moraxella catarrhalis (?)
może wynikać z:
braku miejsca docelowego/ niskiego powinowactwa
brak lub niska penetracja/transport antybiotyku przez osłony komórkowe
wytwarzanie enzymu inaktywującego antybiotyki:
hydroliza
modyfikacja
przekazywana podczas namnażania się
Oporność nabyta
liczne bakterie nabywają oporność na jeden lub więcej antybiotyków, na które pierwotnie były wrażliwe
przekazywane do innych komórek drobnoustrojów
uzyskiwane w wynmiku:
mutacji chromosomu (bez selekcyjnej presji antybiotyku)
transformacja DNA (selekcyjna presja antybiotyku)
konstytutywna
indukowana
Mechanizmy oporności:
kontakt komórki bakteryjnej z antybiotykiem- najczęściej
Rozwój antybiotykooporności:
kontynuacja podawania w małych dawkach
wydłużanie obecności antybiotyku
Oporność krzyżowa:
niewrażliwość na wszystkie lub niektóre antybiotyki danej grupy chemicznej lub niespoktewnionej grupy chemicznej, gdy miejsca uchwytu dla antybiotyku znajdują się blisko siebie (makrolidy i linkozamidy)
Tolerancja
brak aktywacji enzymów autolitycznych przez antybiotyk betalaktamowy i spadek lub brak jego charakteru bakteriobójczego bez utraty jego działania hamującego
Klasyfikacja mechanizmów oporności:
według zasady działania
zmiana miejsca docelowego
obniżenie stężenia leku w komórce
ograniczenie przepuszczalności
efflux
inaktywacja cząsteczki leku
stosowanie alternatywnego szlaku metabolicznego
zmniejszenie wrażliwości enzymu
według pochodzenia
naturalna
nabyta
według miejsca kodowania
chromosomalna
ruchome elementy
plazmidy
transpozony
integrony
Oporność na poszczególne grupy antybiotyków:
Beta- laktamy
synteza enzymów rozkładających- beta- laktamazy
penicylinazy- plazmidowe- S. aureus
chromosomalne- Bacterioides
cefalosporynazy- G(-) z wyjątkiem Salmonella- oporne na inhibitory beta- laktamaz
Jeśli w wyniku mutacji gen kodujący oporność zostaje zmieniony w gen konstytutywny => derepresja genu!!
Oporność indukowanaoporność konstytutywna: enterobacter cloacae (wrazliwy na cefalosporyny IV g.; induktor imipenem
Beta- laktamazy o szerokim spektrum działania:
klasyczne: TEM SHV- plazmidowe, chromosomalne
ESL- rozszerzone spektrum substratowe- rokładają penicyliny, cefalosporynazy I, II, III i niektóre IV g.
Metalo- beta- laktamazy- w centrum aktywnym zamiast seryny jest Zn. Nie są inaktywowane przez inhibitory beta- laktamaz, rozkładają karbapenemy
Inhibitory beta- laktamaz (podobne do beta- laktamaz- one są hamowane a nie antybiotyk):
sulbaktam
tazobaktam
kw. klawulanowy
modyfikacja lub synteza nowego punktu uchwytu- białko PBP
niskie powinowactwo białek PBP u enterokoków do cefalosporyn
u S. aureus- mutacja w genie mec A=> zamiast białka PBP2 powstaje białko PBP2a (PBP 2') przejmujące sieciowanie peptydoglikanu
naturalna oporność- brak ściany komórkowej- mycoplazma
zmniejszona przepuszczalność ściany komórkowej
AMINOGLIKOZYDY
enzymy modyfikujące antybiotyki:
ADD- nukleotydotransferazy- adenylacja grup hydroksylowych
APH- fosfotransferaza- fosforylacja grup hydroksylowych
AAC- acetylotransferazy- acetylacja grup aminowych
duży ciężar cząsteczkowy- utrudnienie przejścia przez ścianę komórkową- paciorkowce i enterokoki
zaburzenie transportu do miejsca docelowego- P. aeruginosa, E. faecalis
modyfikacja punktu uchwytu- 12 S
TETRACYKLINY
efflux
blokowanie wiązania z 7 S
chemiczna modyfikacja antybiotyku z udziałem tlenu
bariery przepuszczalności
MLS
modyfikacja miejsca docelowego (ermB i ermTR)- metylacja białka 23 S- grupa ok. 30 genów w plazmidzie lub chromosomie- oporność krzyżowa- konstytutywna lub indukowana
efflux
Ekspresja konstytutywna- MLSB- makrolidy, linkozamidy, streptograminy z wyjątkiem streptograminy A
Ekspresja indukowana- obecność makrolidów C14 oraz C16- erytomycyna; nie wpływa na C16, linkozamidy i streptomycyny.
mrsA mrsB- gronkowce
mevA mevB- pacitorkowce
CHINOLONY I FLUOROCHINOLONY
modyfikacja miejsca docelowego
topoizomeraza IV podj. A => brak miejsca wiązania; mutacja wielostopniowa; P. aeruginosa, S. aureus, E. coli, M. tuberculosis, Salmonella
mutacje w gyr A i gyrB- zmiana jednego aminokwasu w enzymie powoduje oporność
zaburzenia barier przepuszczalności
efflux- mutacja w genie nor- pałeczki G(-), M. tuberculosis
GLIKOPEPTYDY
mechanizm VRE
enterokoki oporne na wankomycynę- modyfikacja punktu uczepu- zamiast D- alaniny jest D- mleczan (?)
VanA- wysoka oporność na wankomycynęi teikoplaninę
VanB- zróżnicowana oporność na wankomycynę i wrażliwe na teikoplaninę
VanC- niska oporność na wankomycynę, wrażliwe na teikoplaninę
VanD- umiarkowana oporność na wankomycynę, wrażliwe lub niskooporne na teikoplaninę
VanE- oporne na wankomycynę i teikoplaninę
mechanizm VISA/GISA- srednia wrażliwość na wankomycynę i glikopeptydy- nadprodukcja ściany komórkowej- znaczna ilość monomerów które wiążą dużą ilość antybiotyku (gronkowce)
SULFONAMIDY
spadek powinowactwa reduktazy 2-hydroksyfoliowej do trimetoprimu i syntetazy dwuhydropteroidowej (DHPS) (?) do sulfometoksyzolu
nadprodukcja syntetazy DHPS
obniżenie przepuszczalności osłon komórkowych dla leku
Zaburzenia wywołane naruszeniem stanem równowagi w organizmie chorego leczonego antybiotykami wskazują na bardzo istotną a często niedocenioną rolę flory fizjologicznej.
Zapobieganie zakażeń:
kontrola dostępu do antybiotyków
kontrola rozwoju antybiotykooporności
izolacja nosicieli i chorych zakażonych szczepami opornymi
programy edukacyjne zmierzające do racjonalnego stosowania antybiotyków (opracowanie zastrzeżeń do stosowania poszczególnych antybotyków)
poprawa stanu higieny sanitarnej (zapobieganie zakażeniom krzyżowym)
etyczne relacje pomiędzy firmami, lekarzami, farmakologami i mikrobiologami
Rozważenie czy podanie antybiotyku jest konieczne
w miarę możliwości unikać stosowania antybiotyków
pozwolić na wykorzystanie naturalnych mechanizmów obronnych przez organizm
Racjonalna antybitykoterapia- podsumowanie:
określenie najbardziej prawdopodobnego patogennego droboustroju
leczenie
znajomość flory fizjologicznej, jej lokalizacja i znaczenie
sprawna edukacja personelu i pacjentów
praca ndu wykorzystaniem i ulepszaniem antybiotyków
doskonalenie procedur medycznych
ingerencja w procesy życiowe drobnoustrojów
dezinformacja
zakłócenie procesów sygnalizacji => klucz do wszelkich działań bakterii
DIAGNOSTYA ZIARENKOWCÓW G (+)
MICROCOCCACEAE (STAPHYLLOCOCCUS), STREPTOCOCCUS, ENTEROCOCCUS
>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>WYKŁAD<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<
Staphyllococcus- gronkowce
Gronkowce koagulazo (+)
S. aureus ssp. aureus
S. aureus ssp. anaerobius
S. intermedius
S. hyicus ssp. hyicus
S. schleiferi ssp. coagulans
Gronkowce koagulazo (-) (CNS)- oporne na nowobiocynę
Grupa S. saprophyticus
S. saprophyticus
S. xylosus
S. cohni ssp. cohni
S. cohni ssp. ureolyticum
Grupa S. sciuri
S. sciuri
S. lentus
Inne
S. arlettae
S. equorum
S. gallinarum
S. closii
S. lentus
S. vitulus
S. pulvereri
Gronkowce koagulazko (-)- wrażliwe na nowobiocynę
Grupa S. epidermidis
S. epidermidis
S. haemolyticus
S. hominis
S. warneri
S. saccharolyticus
S. capitis ssp. capitis
S. capitis ssp. ureolyticus
inne
S. hyicus ssp. chromogenes
S. simulans
Naturalni gospodarze:
Staphyllococcus aureus kolonizuje przedsionek nos i pachwiny
Staphyllococcus epidermidis- pospolity komensal skóry człowieka
Inne gatunki- rzadkie komensale skóry człowieka
Niektóre gatunki- także komensale zwierząt
Skóra, gruczoły skórne, błony śluzowe- ok. połowa spośród znanych gatunków
Inne gatunki: Staphyllococcus auricularis, Staphyllococcus capitis, Staphyllococcus hominis.
Morfologia:
skupiska G(+) ziarenkowców
1 m średnicy
Właściwości:
katalazo (+)
tlenowce lub wzgledne beztlenowce
rosną w obecności 7,5% NaCl
Budowa:
kwas tejchojowy
Staphyllococcus aureus- rybitolowy
Staphyllococcus epidermidis- glicerolowy
peptydoglikan- mostki pentaglicynowe przyłączone do tetrapeptydów
Patogeneza:
Staphyllococcus aureus:
białka powierzchniowe- pozwalają na kolonizację tkanek gospodarza
czynniki które prawdopodobnie hamują fagocytozę;
otoczka
białko A wiążące immunoglobuliny
toksyny które uszkadzają tkanki gospodarza i powodują objawy choroby
CNS- mniej czynników wirulencji
Staphyllococcus epidermidis:
kolonizuje wszelkiego rodzaju wszczepy
Czynniki zjadliwośći Staphyllococus:
białko A (90% Staphyllococcus aureus)
hialuronidaza
hemolizyny , , γ
nukleazy
lipazy
DNAzy
Leukocydyny
Fibrynolizyna
Enterotoksyny (A, B, C1, C2, D, E, F) ciepłooporne- receptory w żołądku
TSST-1 (endotoskyna F i egzotoksyna C)
Eksfoliatyna (toksyna złuszczająca => epidermolityczna)
Glikokaliks polisacharydowy
Białko wiążące fibronektynę, kolagen, fibrynogen
Kwasy tejchojowe
Czynniki zjadliwość c.d.
superantygeny iniespecyficzna stymulacja komórek T
superantygeny wiążą bezposrednio elementy głównego układu zgodności tkankowej II (MHC II)prezentujących antygeny poza „dołkiem” wiążącym normalny antygen
1 na 5 komórek może być zinaktywowana
Obrona gospodarza
fagocytoza jest więszym mechanizmam obronnym przed zakażeniem gronkowcami
wytwarzane przeciwciała neutralizują toksyny i powodują opsonizację
otoczka i białko A mogą intrferować z fagocytozą
biofilm powstały na implantach jest niedostępny dla fagocytozy
Chorobotwórczość:
zakazenia szpitalne
zakażenia pozaszpitalne
podział zakażeń gronkowcowych
zakażenia skórne:
ropnie
czyraki pojedyncze i mnogie
trądzik
zastrzał
zakażenia ran oparzeniowych i inne
zakażenia układu oddechowego
zapalenia gardła/migdałków, zatok obocznych nosa, ucha srodkowego, ostrzeli, opłucnej, płuc
zakażenia układu moczowego
w pęcherzu nie może być drobnoustrojów chorobotwórczych ( 104- 105 => to już dużo)
drobnoustroje mogą znajdować się na cewce moczowej
oddźwiernikowe zapalenie nerek
zapalenie cewki moczowej i/lub pęcherza
bakteriemie
posocznice i ropowice
zapalenie wsierdzia- objawy typowe dla zakażenia krwi
zapalenie ropne stawów
zapalenie sutków
zapalenie szpiku i kości
ZOMR
Zespół skóry oparzonej (SSS)
Zespół wstrząsu toksycznego (TSS)
Zakażenia ciał obcych, głównie z polimerów:
Cewki, wszczepy, zastawki naczyniowe, sztuczne zastawki serca, protezy, systemy cewników dla dializy otrzewnej w warunkach ambulatoryjnych
Leczenie:
zakażenia nabyte poza szpitalem
penicylinazo oporn betalaktamy
zakażenia nabyte poza szpitalem:
często powodowane przez szczepy wielolekooporne
wankomycyna, linezolid
Antybiotykooporność
wzrost szczepów wielolekoopornych Staphyllococcus aureus i Staphyllococcus epidermidis
metycylinooporność (MR) => wskazanie do wielolekooporności
metycylinooporne Staphylococcus aureus (MRSA)
zakażenia w szpitalach
mogą wywołać epidemię
Aktualne kierunki działań w kontroli zakażeń MRSA
szybkie wykrycie MRSA
wykorzystanie szybkich i prostych metod typowania
wykrycie czynników sprzyjających kolonizacji i zakażeniom inwazyjnym
szybkie wykrycie nosicieli
ocena czynników powiazanych z rozprzestrzenianiem
określenie minimalnego poziomu efektywnego zanieczyszczenia
wybór pewnego, bezposredniego, efektywnego i taniego leczenia
Mupirocyna- działa na MRSA!!!
Mechanizm oporności Staphyllococcus aureus na wankomycynę
szczepy VISA:
są wyslekcjonowane z izolatów heterogennie opornych na waknomycynę
syntezuja dodatkowe ilości peptydoglikanu
szczepy VRSA
oporne na wankomycynę
nabyta oporność vanA od enterokoków która powoduje syntezę ściany komórkowej z zakończeniem D-Ala-D-Lac
Diagnostyka:
morfologia kolonii
ocena obecności;
clumping factor
koagulazy wolnej
termostabilnej PNAzy
handlowo dostępne testy:
lateksowe
biochemiczne
podłoże Chapmanna- selektywne dla Staphyllococców
Epidemiologia
fagotypowanie- ograniczona
typowanie oprate o metody genetyczne
Kontrola
kontrola (pacjenci i personel) epidemicznych szczepów, szczególnie MRSA => powinni być izolowani
pacjenci
program kontroli zakażeń
>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>WYKŁAD<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<
ENTEROCOCCUS SPP.
rodzaj utworzony w 1983 roku
internalizacja- wchodzenie do komórek gospodarza
Enterococcus fecalis i Enterococcus faecium
Enterococcus cassaliflavus- oporny na glikopeptydy
Ogólnie naturalnie oporne na cefalosporyny, makrolidy, linkozamidy, chnolony, karbapenemy
Enterococcus fecalis- wrażliwe na ampicylinę i amoksycyline
Enterococcus faecium- oporne na ampicylinę i amoksycylinę
Flora fizjologiczna człowieka
Wytrzymują trudne warunki fizykochemiczne
Zakażenia cewki moczowej, zakażenia ran pooperacyjnych, zakażenia woreczka żółciowego, przy dializie
Czynniki ryzyka (VRE)
pobyd na OIT
uprzednio stosowane:
wankomycyna
cefalosporyny III generacji
leki przeciw bakteriom beztlenowym
wcześniejsze zakazenia
poważna choroba podstawowa
immunosupresja
kontakt z nosicielem
Nosicielstwo- 10 x częściej niż zakażenie
Środki ostrożności:
stosowanie wszystkich aspektów standardowych środków ostrozności
4% roztwór glukoniany chlorheksydyny (CHG)
Właściwe lub zalecane stosowanie wankomycyny:
leczenie poważnych zakazeń wywołanych przez G(+) oporne na betalaktamy
Prewencja:
rozsądne stosowanie antybiotyków:
mycie rąk
dezynfekcja zanieczyszczonych przedmotów
izolacja chorych zakażonych
>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>ĆWICZENIA<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<
Rodzina Micrococcaceae- ziarenkowce Gram (+)
Rodzaj Micrococcus
Rodzaj Stomatococcus
Rodzaj Planococcus
Rodzaj Staphyllococcus
Micrococcus
średnica 0,5- 3,5 m
pojedyncze komórki, pary, tetrady, pakiety
występują pospolicie w nieożywionym środowisku (gleba, woda kurz)
nie wywołują zakażeń u ludzi
mogą występować na skórze
rosną szybko na zwykłych podłożach- tlenowce
występują barwniki żółte i czerwone
katalazo (+) i indolo (+)
M. lutens, M. varians, M. agilis
Oporne na furazolidon- odróżnienie od Staphyllococcus (wrażliwe)
Stomatococcus
płytka nazębna z próchnicą
Staphyllococcus
G (+)
Średnica 0,5- 1,5 m ; 0,8- 1 m
Najbardziej rozpowszechnione w przyrodzie
Najczęściej występują na skórze i błonach śluzowych ludzi i zwierząt, w wodzie, powietrzu, glebie, ściekach, mleku, produktach mlecznych
Po raz pierwszy wyodrębnione w ropie przez Pasteura w 1880; wyodrębnione w czystej hodowli w 1884
Nie poruszają się
Otoczki u niektórych szczepów
Brak przetrwalników
Diagnostyka
szybki wzrost na rutynowo stosowanych podłożach (agar z krwią, agar czekoladowy)
względne beztlenowce, w podłożach płynnych wytwarzają zmętnienie; osad na dnie probówek
optymalna temp. 30-37 st. C
mogą wytwarzać hemolizę typu beta
S. aureus- kolonie o śr. 1- 3 mm o gładkim brzegu i zabarwieniu od szarego do głęboko złocistego
S. epidermidis- tworzy kolonie od szarych do białych
Staphyllococcus saphrophiticus
zakażenia układu moczowego u młodych kobiet (drugie co do częstości po E. coli)
brak hemolizy
mannitolo (+) koagulazo (-), oporne na nowobiocynę (S. epidermidis jest wrażliwy)
izolowany z moczu i dróg moczowo- płciowych
tropizm do błony śluzowej dróg płciowych- łatwa adhezja
czynniki chorobotwórcze- kwas lipotejchojowy; ureaza uszkadzająca komórki dróg moczowych, białko wiążące fibronektynę
ludzie z grupą krwi A i AB są szczególnie narażeni na zakażenie tym drobnoustrojem
Staphyllococcus epidermidis
wrażliwy na nowobiocynę
koagulazo (-)
rośnie w postaci białych koloni
może (nie musi) wystąpić hemoliza
glicerolowy kwas tejchojowy w peptydoglikanie
nie fermentuje w mannitolu
jest izolowany z krwi, płynu mózgowo- rdzeniowego, z ropy, moczu, plwociny, innych wydzielin dróg oddechowych
Do niedawna uważany był za zanieczyszczenie (wchodzi w skład naturalnej flory skórnej). U osób z grupy ryzyka należy traktować ten drobnoustrój jako czynnik etiologiczny zakażeń.
zakażenia związane z obecnością ciała obcego:
cewniki
zastawki
protezy
zakażenia po zabiegach chirurgicznych
zapalenia kości i szpiku
zakażenia dróg moczowych, może wywołać posocznicę (łagodną)
czynniki zjadliwości
zewnątrzkomórkowe polisacharydy
adhezyny
hemaglutyniny
otoczki
ureaza, proteaza, DNAza, chemolizyna
czynniki ryzyka (predysponują do zakażeń):
defekty immunologiczne
przerwanie ciągłości tkanek
obecność ciała obcego:
protezy naczyniowe, kostne, stawowe
sztuczne zastawki
cewniki naczyniowe
zakażenia wirusem grypy
choroby serca
choroby nowotworowe
profilaktyka antybiotykowa
dożylne przyjmowanie leków (IZW)- heroina
Staphyllococcus aureus
koagulazo (+)- test CF
rybitolowy kwas tejchojowy w peptydoglikanie
kolonie żółte lub białe, duże
może powodować hemolizę beta
mannitolo (+)
wrażliwe na nowobiocynę
czynniki zjadliwości:
toksyny
TSST- gorączka, niewydolność wielonarządowa- przy używaniu tamponów wprowadza się do pochwy S. aureus wytwarzane toksyn; 5 % u mężczyzn
Egzotoksyna pirogenna
Wytwarzana również przez CNS
enterotoksyny- 30 % szczepów; substancje białkowe, odporne na działanie enzymów trawiennych, wytwarzanie toksyn może być indukowane w mechanizmach konwersji lizogennej:
enterotoksyna A- główna przyczyna zatruć pokarmowych, biegunka wymioty, zapaść naczyniowa (rzadka)
leukocydyna (?)- niszczy leukocyty wielojądrzaste i makrofagi; powoduje ziarnicowanie (?) lizosomalne (?) i śmierć komórki
eksfoliatyna- ograniczone działanie- warstwa ziarnista naskórka; pęcherze i złuszczanie naskórka, chromosomalnie i plazmidowo
enzymy
hemolizyny (, , γ, δ)- powoduję liże erytrocytów
a- strefy hemolizy w podłożu agar z krwią- bierze udział w niszczeniu tkanek w czasie inwazji gronkowcowej; silne działanie na mięśniówkę gładką naczyń
b- rozkłada sfingomielinę; jest toksyczna dla różnych rodzajów komórek
hialuronidazy- hydrolizują kwas hialuronowy, co sprzyja przełamywaniu barier międzykomórkowych i rozprzestrzenianiu się infekcji
koagulaza- powoduje przekształcenie fibrynogenu w fibrynę; może chronić bakterię przed fagocytozą przez opłaszczanie neutrofilów przez fibrynę; clumping factor- test probówkowy 36 st. C/24 h
lipazy- rozkład lipidów; ułatwiają rozprzestrzenianie się infekcji
stafilokinaza- przekształcenie plazminogenu do plazminy; jest odpowiedzialna pośrednio za fibrynolityczna aktywność S. aureus
DNAza
Proteaza
Fosfolipaza
Białko A
Białko powierzchniowe; związane kowalencyjnie z powierzchnią peptydoglikanu
Wiąże się z fragmentami Fc Ig i interferuje w procesie opsonizacji i fagocytozy
Immunoglobuliny związane z białkami A mają zdolność aktywacji dopełniacza Silny stan zapalny
Czynności diagnostyczne przy Staphyllococcus:
Materiał badany
Agar z krwią ((+)
Agar MacConkeya (-)
Agar czekoladowy (+)
Agar z cetynidem (-)
Podłoże Sabuarada (-)
DCA (+/-)
Katalaza (+)
Koagulaza wolna i związana
(+) (-)
S. aureus ssp aureus CNS
S. aureus ssp anaerobius
S. intermedius
S. hyicus
S. schleiferi ssp coagulans test z nowobiocyną
(wrazliwe) (oporne)
Grupa S. epidermidis grupa S. saphrophyticus
S. epidermidis S. saprophyticus
S. haemoliticus S. xylosus
S. hominis (?) S. cohnii
S. warneri
S. capitis
ID STAPH
API STAPH
VITEK GPI
Clumping factor- szkiełko podstawowe- kropelka jałowej soli fizjologicznej; zawieszamy kolonie bakterii (rozcieramy); odczekać 30''; osocze królicze na oczku ezy I mieszamy z zawiesiną=>
dodatni- pojawia się skrzep- widoczny stront
ujemny- brak skrzepu- mieszanina jednorodna
test może nie wyjść- wtedy trzeba zrobić koagulazę wolną- test probówkowy- pobieramy 2 duże kolonię; rozcieramy na ścianie probówki i rozcieramy w płynie do powstania jednorodnej mieszaniny i odczekać dobę=> dodatni=> stront
Chorobotwórczość:
choroby skóry
zapalenie mieszków włosowych
figówka
czyrak
czyrak mnogi
ropnie mnogie pach
ropnie mnogie niemowląt
ropnie zapalne sutka
liszajec pęcherzowy noworodków
zapalenie pęcherzowe i złuszczające skóry noworodków
trądzik
zastrzał- ropne zapalenie palca
zanokcica
choroby błon surowiczych
zapalenie opłucnej
zapalenie otrzewnej
choroby układu oddechowego
zapalenie zatok
zapalenie gardła
zapalenie migdałków
zapalenie oskrzeli
płatowe zapalenie płuc
zapalenie ucha środkowego
choroby przewodu pokarmowego
zatrucia pokarmowe
zapalenie szpiku i kości
ZOMR
Zakażenie układu moczowego
odmiedniczkowe zapalenie nerek
zapalenie cewki moczowej
zapalenie pęcherza moczowego
zakażenia uogólnione
posocznica
infekcyjne zapalenie wsierdzia
zespół wstrząsu toksycznego
Leczenie zakażeń o etiologii gronkowca
ok. 90% jest opornych na penicylinę
oksacylina, metacylina, kloksacylina- przeciwgronkowcowe
gronkowce oporne na penicyliny wykazują wrażliwość na cefalosporyny I, II i III generacji (cefotaksym, ceftazydym, ceftriakson- mniejsza aktywność niż I i II); IV generacja- cefepim
koagulazo ujemne- FOX i OX
metycylinooporne- nie stosujemy cefalosporyn i imipenemu
szczepy oporne na metycyline nie zwalczamy beta laktamami
krzyżowa oporność na erytromycyne, klinamycynę, gentamycynę
inhibitory beta laktamaz
cefalosporyny I, II, III gen (formy doustne nieaktywne)
linkozamidy
makrolidy
tetracykliny- minocyklina (aktywna wobec MRSA i MRCNS)
aminoglikozydy
glikopeptydy- nie w monoterapii; aktywne wobes MRSA i MRCNS
fluorochinolony- nie w monoterapii
Rifampicyna (czasem aktywna wobec MRSA, nigdy w monoterapii)
Bacytracyna- stosowana w przypadku MRSA, MRCNS, tylko do stosowania miejscowego
>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>ĆWICZENIA<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<
Streptococcus
Morfologia
G(+) ziarenkowce
0,5- 2 m
łańcuszki, paciorki, dwoinki, czasami pałeczkowate
przetrwalniki (-), ruch (-), rzęski (-)
warunki wzrostu:
stały lub brak wzrostu na podłożach zwykłych
dobry wzrost na podłożach wzbogacanych
grupa A- trzy typy koloni:
matowe (białko M)
śluzowe
szorstkie
Podział:
typ hemolizy na podłożu z krwią
A- Streptococcus pyogenes
B- Streptococcus agalactiae
C- Streptococcus equi
D- Enterococcus spp.
Streptococcus pneumoniae
Streptococcus mutans
Streptococcus sanguis
Streptococcus mifis
Streptococcus viridans
test rozpuszczalności w żółci, test wrażliwości na optochinę:
paciorkowce rozpuszczalne w żółci i/lub wrażliwe na optochinę są klasyfikowane jako Streptococcus pneumoniae
podział filogenetyczny- różnice w budowie podjednostki 16 S
1- r RNA- paciorkowce ropotwórcze: A, B, C, L, M (S. cavis), P, U, V (S. arcinus)
2- r RNA- D (S. bovis, S. equinus)
3- r RNA- paciorkowce zieleniejące (S. oralis, S. sanquis)
4- r RNA- S. mutans, S. sobrinus, S. ferrus
5- r RNA- S. salivarias, S. termophilas
6- r RNA- S. suis, S. acidovians
Właściwości antygenowe:
antygen grupowy A;
ściana komórkowa (wielocukier C)
składa się z N- acetyloglukozaminy i ramnozy
stanowi podstawę podziału na grupy serologiczne wg Lancefield
białko M
ściśle powiązane ze zjadliwością paciorkowców z grupy A
występuje u szczepów wytwarzających kolonie matowe lub śluzowe
chroni przed fagocytoza (hamuje opsonizację i aktywacje dopełniacza)
na drodze krzyżowej wyzwala reakcję autoimmunologiczną przeciwko antygenom mięśnia sercowego i błonie podstawnej kłębuszków nerkowych
MAP
Ma właściwości antygenowe zbliżone do sarkolemmy włókna mięśnia sercowego
Jest odpowiedzialne za reakcje skórne nadwrażliwości typu IV
substancja T
białko nie związane ze zjadliwością
jest stosowane do typowania szczepów ze swoistymi surowicami
białko F
wiąże fibronektynę
jest czynnikiem adhezyjnym
wspólnie z białkiem M pozwala paciorkowcom z grupy A wiązać się do komórek nabłonka gardła
białko G
wiąże Ig przez fragment Fc
uniemożliwia opsonizację
upośledza fagocytozę
nukleoproteidy
swoistość serologiczna białek i innych związków otoczki
wielocukier C- strukturalne podobieństwo do ludzkiego endocardium
otoczka polisacharydowa- właściwości antygenowe
kwas lipotejchojowy (LTA)- odpowiada za adhezję paciorkowców do błon śluzowych
Czynniki wirulencji
streptokinaza (fibrynolizyna)- wytwarzana przez wiele szczepów paciorkowców betahemolizujących. Przekształca plazminogen z ludzkiego osocza w plazminę. Jest to czynny enzym proteolityczny stosowany w leczeniu zakrzepów
streptodornaza- depolimeryzacja DNA, przez co zmniejsza lepkość ropnych wysięków; mieszaninę streptokinazy i streptodornazy stosuje się do usuwania tkanki martwiczej
hialuronidaza- rozkłada kwas hialuronidowy; przełamywanie barier międzykomórkowych
hemolizyny:
streptolizyna O- szybko inaktywowana przez przeciwciała antystreptolizynowe; wykorzystywana w badaniu ASO => miano powyżej 1:200 sugeruje aktywne zakażenie paciorkowcowe, lub stały wysoki poziom w chorobie z autoagresji
streptolizyna S- powoduje pojawienie się strefy hemolizy na podłożu agarowym z krwią; nie posiada właściwości antygenowych
toksyny:
erytrogenna- charakterystyczne zaczerwienienia i wysypki płonicy oraz gorączka
egzotoksyna A- podobna do toksyny erytrogennej i gronkowcowej TSST-1; jest odpowiedzialna za objawy ogólne w infekcjach paciorkowcowych; superantygen paciorkowcowy
egotoksyna B- proteaza cystynowa; odpowiedzialna za niszczenie tkanek w przebiegu martwiczego zapalenia
toksyna wątrobowo- sercowa
Chorobotwórczość
Sterptococcus pyogenes
zapaleni gardła i migdałków
liszajec zakaźny
zapalenie oskrzeli
zapalenie płuc
róża
zapalenie tkanki podskórnej
martwicze zakażenie powięzi
płonica
gorączka połogowa
paciorkowcowy zespół wstrząsu toksycznego
bakteriemia/posocznica
nieropne następstwa:
gorączka reumatyczna
ostre kłębuszkowe zapalenie nerek
rumień guzowaty
Streptococcus agalactiae
zakażenia u noworodków
zapalenie płuc
ZOMR
Bakteriemia/posocznica
Zapalenie ucha środkowego
Zapalenie wyrostka sutkowatego
Zakażenie pępka
Zapalenie kości i szpiku
posocznica połogowa
zapalenie błony śluzowej macicy
zakażenia oportunistyczne
płuc
dróg moczowych
IZW
ZOMR
Streptococcus pneumoniae
zapalenie dolnych i górnych dróg oddechowych
zapalenie zatok obocznych nosa
zapalenie oskrzeli
zapalenie płuc
zapalenie ucha środkowego
posocznica
zapalenie stawów
spontaniczne zapalenie otrzewnej
ZOMR
ZMUSIC LEKARZA DO ZROBIENIA WYMZU Z POCHWY NA OBECNOŚC PACIORKOWCÓW Z GRUPY B (U KOBIET CIĘŻARNYCH LUB CHCACYCH ZAJŚĆ W CIĄŻĘ)
Profilaktyka- szczepionki poliwalentne
Wskazania:
powyżej 65 r.ż.
przewlekła niewydolność krążęniowo- oddechowa
POChP
Stan po splenektomii, asplenii
Collitis sclerosa
Pacjenci hemodializowani
W przypadku płynotoku
Większość chorób przewlekłych i wycieńczajacych
Leczenie chorób paciorkowcowych
penicylina benzylowa
penicyliny szerokowachlarzowe
cefalosporyny
gentamicyna
makrolidy
tetracykliny
glikopeptydy
linkosamidy
fluorochinolony (Streptococcus pneumoniae- tylko IV generacji)
kotrimoksazol
rifampicyna
Mechanizmy oporności na antybiotyki
betalaktamy- modyfikacja/synteza nowego białka PBS
MLS- głównie fenotyp M
Pluorochinolony- mutacja w genie kodującym gyrazę
Teracykliny- zaburzenia transportu antybiotyku do punktu uchwytu
Kotrimoksazol- spadek powinowactwa enzymów szlaku biosyntezy kwasu foliowego do leku
Enterococcus
drobnoustroje powodujące zakażenia oportunistyczne
są prawidłowym składnikiem flory bakteryjnej człowieka
morfologia jak u Streptococcus
diagnostyka:
katalazo (-)
hemoliza:
γ
wzrost w obecności 6,5% NaCl
hydroliza eskuliny
Chorobotwórczość:
zapalenie dróg moczowych
zapalenie gruczołu krokowego
IZW
Bakteriemie
ZOMR
Zakażenie ran chirurgicznych
Zakażenia u noworodków
Zapalenie kości i stawów
Zapalenie endometrium
Zapalenie płuc +/- tazobactam
Leczenie:
piperacylina
aminoglikozydy wyłącznie w skojarzeniu z betalaktamami
glikopeptydy
fluorochinolony w połączeniu z ampicylina w przypadku HLAR
chloramfenikol
linezolid
Mechanizmy oporności na antybiotyki:
naturalnie oporne na:
ampicylinę
penicyline
aminnoglikozydy
linkozamidy
kotrimoksazol
HLAR
VRE
Enterococcus faecalis
często izolowany o chorych
łatwy w identyfikacji na podłożu z tellurynem potasu (stałe)
Cecha |
A |
B |
Paciorkowce zieleniejące |
enterokoki |
Streptococcus pneumoniae |
Typ hemolizy |
|
|
|
, , γ |
|
Wzrost w 6,5% NaCl |
- |
- |
- |
+ |
- |
Wrażliwy na bacytracynę |
+ |
- |
- |
- |
- |
Wrażliwy na 40% żółć |
- |
- |
- |
- |
+ |
Wrażliwy na optochinę |
- |
- |
- |
- |
+ |
>>>>>>>>>>>>>>>>>>>ĆWICZENIA<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<
PAŁECZKI G(+)
BACILLUS, CLOSTRIDIUM
Bacillus
Bacillus antracis
Morfologia:
G(+) o kwadratowych końcach
Pojedyncze lub w parach
W preparatach pośrednich- długie łańcuchy
Endospory- 2- 6 m zlokalizowane w środku komórki
Fizjologia i diagnostyka:
bezwzględne beztlenowce
dobry wzrost na rutynowo stosowanych podłożach
w bulionie dobry wzrost w postaci kożucha z wyraźnymi wypustkami
w organizmie i w obecności CO2 Bacillus antracis może wytwarzać otoczki peptydowe
hemoliza (-)
katalaza (+)
rzęski (+)
w trakcie hodowli na podłożu z penicyliną => sferoplasty które widoczne są w postaci małych pereł
wykrywamy metoda termoprecypitacji (metodą Ascoliego)
na podłożu stałym kolonie szarobiałe z postrzępionymi brzegami i wypustkami
Czynniki wirulencji
otoczka- pełni istotną role w procesie patogenezy- kolonizacji- uniemożliwia fagocytozę
otoczka B. antracis składa się wyłącznie z polipeptydu kwasu D- glutaminowego
posiada właściwości immunogenowe ale posiadanie przeciwciał nie chroni przed zakażeniem wąglikiem
kolonie otoczkujace różnią się morfologia kolonii na podłożu stałym od koloni nieotoczkujących (szorstkie na podłożu krwawym- otoczki; lśniące na podłożu z dwuwęglanem- brak otoczki)
zdolność bakterii do wytwarzania otoczki jest zdeterminowana genetycznie (plazmid pX02)
do jej syntezy potrzeba jest ekspresja trzech genów: capB, capC, capA, kodujących enzymy związane z błona komórkową
ekspresja tych genów jest uzależniona od białka pX02 i produktu genu atxA z plazmidu pX01
plazmid pX01 jest odpowiedzialny za syntezę toksyny => wynika z tego że synteza otoczki i toksyny są ze sobą sprzężone
egzotoksyna
składa się z 3 komponentów: EF, PA, LF kodowanych na pX01
białko EF ma właściwości cyklazy adenylowej (ATP => cAMP)
działanie 3 białek powoduje śmierć komórek i obrzęk
Chorobotwórczość:
do zakażeń dochodzi przez:
uszkodzona skórę
wdychanie
spożycie
postacie kliniczne wąglika:
skórna- 2- 5 dni => mała bezbolesna grudka => pęcherzyk z czarnym płynem i czarnym strupem u podstawy
postać płucna- początkowo jak grypa; później ciężkie zapalenie płuc
postać pokarmowa: nudności, wymioty, biegunka, wyczerpanie, śmierć
Leczenie:
lek z wyboru- penicylina
makrolidy
linkozamidy
tetracykliny
Bacillus cereus
Chorobotwórczość:
zakażenie uogólnione u osób z obniżoną odpornością
leczenie- klindamycyna, aminoglikozydy, tetracykliny, erytromycyna (oporne na penicyliny)
zatrucia pokarmowe- przypominają zatrucia gronkowcowe
krótka inkubacja- nudności, wymioty
enterotoksyna- wydzielana bezpośrednio do jedzenia- zakażenia o krótkim okresie inkubacji
spory- oporne na wysoka temperaturę; dostają się do pożywienia i namnażają się w jelicie cienkim, uwalniając enterotoksynę => zakażenia o długim okresie inkubacji
Leczenie
zatrucia pokarmowe zwykle ustępują samoistnie i wymagają tylko leczenia wspomagającego
Clostridium
Clostridium tetani- laseczka tężca
Morfologia
G(+) pojedyncze komórki
Przetrwalniki terminalnie, na końcu pałeczki- nadają jej kształt pałeczki dobosza
Rzęski (+)
Otoczka (-)
Właściwości fizjologiczne i diagnostyka
rośnie jedynie w warunkach beztlenowych lub w warunkach obniżających potencjał redoks
podłoże z krwią końską- hemoliza
kolonie małe, szare, o nieregularnych brzegach
oporne na wzrost temperatury i dezynfekcję
Czynniki wirulencji
tetanospzmina (?)- neurotoksyna => spadek uwalniana przenośników blokujących; wywołuje skurcz mięśni
Chorobotwórczość
tężec
objawy związane z toksemią
przetrwalniki są na przedmiotach mogących wnikać do ran, w glebie
procesowi germinacji sprzyjają:
obecność tkanki martwiczej
wzrost stężenia jonów wapnia
zakażenia ropne
objawy kliniczne
skurcz w okolicy rany
zaburzenia nerwów twarzowych
dominacja skurczu mięśni silnych nad słabymi: szczękoscisk, usmiech sadoniczny, napady drgawkowe, tachykardia, ZOMR, zaburzenia oddychania,
Leczenie
antytoksyna przeciwtężcowa w dużych dawkach i immunoglobulina przeciwtężcowa podana w dwóch odległych miejscach
chirurgiczne opracowanie rany
penicyliny
leki zwiotczające i intubacja
Clostridium botulinum
G(+) laseczki
Przetrwalniki centralnie lub paracentralnie
Rzęski (+)
Otoczki(-)
Ściśle beztlenowe
24- 33 st. C
odporne na środki dezynfekcyjne z wyjątkiem pH kwaśnych
Czynniki wirulencji:
neurotoksyna- po autolizie => porażenie wiotkie
toksyna inaktywowana przez 20 min. gotowanie
różne szczepy C. botulinum: toksyny A, B, Ca, Cb, D, E, F, G z których każda składa się z regionu aktywnego A i wiążącego B
dwa szczepy wydzielają tylko jeden rodzaj toksyny; chorobotwórcze tylko A, B i E
G- nie wywołuje objawów chorobotwórczych u ludzi
Chorobotwórczość:
botulizm
objawy zatrucia pokarmowego- 12- 36 h
skutki działania toksyny:
podwójne widzenie
zwiększone odruchy na światło
ślinotok
opadanie powiek
trudności w połykaniu
gorączka nie występuje
chory jest przytomny
śmierć w skutek uduszenia bądź zatrzymania akcji serca
Leczenie:
objawowe
penicylina
antytoksyna
Clostridium difficinale
Morfologia:
G(+) laseczki
Bezwzględne beztlenowce
Diagnostyka
hodowla: CCFA, stwierdzenie fluorescencji
szybkie testy diagnostyczne w oparciu o stwierdzenie toksyny A kale u pacjenta
Czynniki wirulencji:
egzotoksyna A- wodnista biegunka
egzotoksyna B- cytotoksyczna- zniszczenie śluzówki => powstają błony rzekome
Chorobotwórczość:
AAD- biegunka poantybiotykowa
Po długotrwałej antybiotykoterapii
Aminoglikozydy, cefalosporyny II i III generacji
aztreonam, klindamycyna, erytromycyna, rifampicyna, amfoterycyna B
objawy
obfita wodnista biegunka, czasami z krwią
leukocyty w kale
kolkowe bóle brzucha
gorączka
AAC- poantybiotykowe zapalenie okrężnicy
PMC- rzekomobłoniaste zapalenie jelita grubego
Ubytki pokrywają się włóknikowym wysiękiem
W badaniu kolonoskopowym
Leczenie
samoograniczająca, ustaje po zaprzestaniu podawania antybiotyku
doustnie wankomycyna, lub dożylnie metronidazol- w ciężkich przypadkach
Clostridium perfringens
Morfologia:
G(+) laseczki
Regularne kształty zaokrąglone końce
Przetrwalniki centralnie
Otoczka (+)
Bezwzględne beztlenowce
Szybko rosną
Dobry wzrost na zwykłych podłożach
Na agar z krwi kolonie niebieskawe
Składnik flory bakteryjnej przewodu pokarmowego
Czynniki wirulencji:
egzotoksyny (12 rodzajów)
najczęściej lecytynaza => hydrolizuje sfingomielinę i lecytynę
uszkodzenie fosfolipidów błon komórkowych i mitochondrialnych
DNAza
Hialuronidaza
Kolagenaza
Endotoksyny:
wytwarzane w czasie sporulacji
uszkodzenie nabłonka jelita
powoduję utratę białek
Chorobotwórczość:
zgorzel gazowa:
różne inne gatunki Clostridium: C. Septicum, C. sordelli, C. histolyticum, C. sporogenes
objawy:
zakażenie ropne i ropienie w pęcherzyku żółciowym, macicy, jajowodach, jamie brzusznej
zapalenie tkanki podskórnej u cukrzyków
martwica zapalna jelit- odsłonięcie ściany jelita w wyniku owrzodzenia
zgorzel gazowa- głębokie, zanieczyszczone rany, martwica tkanki i gnilny zapach
Leczenie:
chirurgiczne
penicylina
komora hiperbaryczna
ENTEROBACTERIACEAE
ESCHERICHIA, SHIGELLA, SALMONELLA, YERSINIA, KLEBSIELLA, ENTEROBACTER, SERRATIA, HAFNIA, PROTEUS, MORGANELLA, PROVIDENCIA, CITROBACTER,
Wszystkie drobnoustroje z rodziny Enterobacteriaceae:
mają zdolność do kwaśnej fermentacji glukozy
rozkładają azotany (NO3- → NO2-)
nie posiadają oksydazy cytochromowej (oksydazo (-))
Na wstępie wykonuje się krótki szereg, który zawiera próby na:
wytwarzanie H2S - czarne zabarwienie (na podłożu Kliglera)
kwaśną fermentację glukozy - czerwone zabarwienie czerwieni metylenowej MR (na podłożu Kliglera)
rozkład tryptofanu do indolu - malinowy pierścień na granicy faz
rozkład mocznika
rozkład laktozy
W zależności od wyników wykonuje się kolejne próby - dodatkowy szereg różnicujący:
rozkład cytrynianu (wzrost na podłożu Simmonsa)
dezaminacja fenyloalaniny DL-F
rozkład lizyny, ornityny i argininy
rozkład mannitolu
wytwarzanie galaktozydazy ortonitrofenolowej ONPG
wytwarzanie acetoiny (odczun Vogues-Proskauera - VP)
rozkład tyrozyny
Ostateczna identyfikacja niektórych gatunków i rodzajów wymaga określenia właściwości antygenowych przy użyciu surowic odpornościowych (odczyny serologiczne).
Wykonuje się aglutynację szkiełkową lub lateksową z surowicami:
grupowo swoistymi (Salmonella, Schigella)
typowo swoistymi - typowanie serologiczne Yershinia spp.
E.coli - za pomocą surowic przeciw antygenom somatycznym (O), rzęskowym (H), otoczkowym (K) i fimbriowym (F) można określić takson z dokładnością do szczepu.
Dane zakażenie wywołuje niewiele serotypów.
Yershinia - próby biochemiczne powinny być potwierdzone testami serologicznymi; ważne jest określenie serotypu dla gat. Y.pseudotuberculosis i Y.enterocolitica.
Shigella - przeciwciała dla antygenów grupowych A, B, C, D i swoistych serotypów
Salmonella - surowica HM przeciwko wszystkim rzęskowym antygenom Salmonella,
Biochemia umożliwia identyfikację do poziomu rodzaju, dalsze różnicowanie na podstawie schematu budowy antygenowej Kaufmana-White'a (nazwy używane powszechnie dotyczą serotypów a nie gatunków!)
CHOROBOTWÓRCZOŚĆ
Salmonella sp.:
salmonellozy (odzwierzęce): zatrucia pok., zakażenia przew. pok., bakteriemie i posocznice, gorączka jelitowa, postacie pozajelitowe (ropnie skóry i narządów wew.)
serotyp Salmonella typi - dur brzuszny (gr. serol. D)
serotyp Salmonella paratypi - dur rzekomy (gr. serol. A, B, C)
Proteus mirabilis:
zakażenia dróg moczowych i ran
Proteus vulgaris:
zakażenia oportunistyczne,
zapalenia różnych narządów,
zatrucia pokarmowe
Klebsiella pneumoniae:
pierwotne zapalenie płuc,
zakażenia jelitowe,
zakażenia dróg moczowych i posocznice
Escherichia coli:
zakażenia układu moczowego,
zakażenia przewodu pokarmowego,
ZOMR,
ropnie skóry, kości i narządów wewnętrznych,
Serratia marcescens:
zakażenia przewodu pokarmowego,
zapalenie płuc i posocznice u chorych na nowotwory poddanych chemioterapii,
ZOMR
Citrobacter diversus:
zakażenia przewodu pokarmowego,
ZOMR
Morganella sp.
zakażenia przewodu pokarmowego (biegunki),
zakażenia dróg moczowych, ran
Yershinia
Y. pestis -
dżuma (przenoszona od gryzoni przez pchły)
Y. pseudotuberculosis
rodencjoza (odzwierzęca):
zapalenie węzłów chłonnych,
zapalenie krezki jelitowej,
zapalenie jelit,
bakteriemie i posocznice,
ropne zapalenie narządów wewnętrznych,
gorączka szkarlatynopodobna - różne powikłania
Y. enterocolitica -
jersinioza -
postacie jelitowe,
postacie pseudowyrostkowe,
posocznice,
zmiany skórne,
ropne zapalenie narządów wewnętrznych
Shigella sp. :
czerwonka bakteryjna -
swoiste zakażenie jelit;
toksyna Shiga
Salmonella
Morfologia:
G(-) pałeczki katalazo (+), urzęsione
dobry wzrost na zwykłych podłożach
nie fermentują laktozy
H2S (+)
Podłoża wybiórczo różnicujące- SS, SF, Wilsona- Blaira, XLD ( czerwone kolonie z czarnym środkiem)
Pobierana z:
kału
bioptatów
krwi
Typowanie biochemiczne i serologiczne
Czynniki wirulencji
endotoksyny- LPS o właściwościach antygenowych
inwazyny- białka ułatwiające adhezję i penetrację do komórek gospodarza
oporność na fagozytozę- umożliwia przeżycie wewnątrz komórek
katalaza, dysmutaza ponadtlenkowa- neutralizują wolne rodniki
czynniki neutralizujące defensyny
zdolność do przeżycia w kwaśnym pH
antygen Vi- otoczka polisacharydowa S. Typhii o właściwościach antyfagocytarnych
Chorobotwórczość
enterocolitis- inwazja komórek nabłonka jelit- zapalenie i biegunka (cAMP)
odpowiedź komórkowa ograniczona
bakteriemie bardzo rzadko
spożycie skażonej żywności
objawy 6- 48 h
nudności, wymioty, ból w śródbrzuszu, biegunka, wysoka gorączka
dur brzuszny, dury rzekome
zakażenie na drodze fekalno- oralnej
wyłącznie człowiek- człowiek za pośrednictwem wody i żywności
infekcja rozpoczyna się w jelicie cienkim
w pierwszym tygodniu brak objawów żołądkowo- jelitowych przy występowaniu objawów ogólnych: gorączka, senność, złe samopoczucie, bóle brzucha zaparcia
drobnoustroje namnażają się w kępkach Peyera
izolujemy z kału
w drugim tygodniu bakterie przedostają się do krwiobiegu
wysoka gorączka, bóle i tkliwość uciskowa brzucha, różowa wysypka
biegunka do końca 2 tygodnia
inne choroby:
posocznica
ZOMR
Zapalenie płuc
Inwazyjne zapalenie wsierdzia
leczenie:
objawowe
trimetoprim + sulfametoksazol
cefalosporyny
aminoglikozyy
Shigella
Morfologia
G(-) pałeczki
Rzęski (-), otoczki (-)
Wrażliwe na działanie środków dezynfekcyjnych
Dobry wzrost na zwykłych podłożach
Nie fermentują laktozy
Poza rutynowymi podłożami stosuje się: SS, XLD (kolnie czerwone), Haktoen, Enteric Agar
Czynniki wirulencji:
zdolność do adhezji i wnikania do wnętrza komórki
przyleganie do cytoszkieletu
toksyna Shiga- przy rozpadzie komórki bakteryjnej, inaktywuje podjednostkę 60 S rybosomu
Chorobotwórczość:
czerwonka bakteryjna:
zakażenia człowiek- człowiek (chory, ozdrowieniec, nosiciel)
woda żywność
10000 zachorowań/rok
objawy: silne kurczowe bóle brzucha, przy oddawaniu stolca- krew, śluz
zespół hemolityczno- mocznicowy=> może rozwijać się w przypadku S. desenteriae
toksyna Shiga- uszkodzenie nabłonka, nerki
Leczenie
samoograniczająca
dieta
trimetoprim + sulfametoksazol
penicyliny szerokowachlarzowe
chinolony
Yersinia
Morfologia:
G(-) pałeczki, barwi się biegunowo
Ruch (-), otoczki (+) in vivo
Dobry wzrost na zwykłych podłożach
Względne beztlenowce
Wzrost w )- 43 st. C, optimum 28 st. C
Czynniki wirulencji
antygen otoczkowy o właściwościach antyfagocytarnych
endotoksyna
egzotoksyny
antygen W i V
Dżuma
Postać dymienicza
ugryzienie przez pchłę szczurzą
rozległa limfadenopatia w miejscu ugryzienia
gorączka
przetoki
objawy od 2 po zakażeniu
6- 8 h- objawy nieswoiste: wysoka gorączka, poty, dreszcze, rozszerzone naczynia krwionośne, bóle głowy, osłabienie, złe samopoczucie
później powiększenie węzłów chłonnych pachowych, pachwinowych, szyjnych
węzły bolesne przy dotykaniu, nie wyczuwalna treść surowicza
bez leczenia- 50 % przypadków śmiertelnych
Postać septyczna:
poza nieswoistymi także bakteriemia
pojawia się sepsa
jej wyniku mikrozatory bakteryjne w końcowych odcinkach naczyń krwionośnych palców rąk i nóg
śmiertelność zawsze bardzo wysoka
Postać płucna
objawy nieswoiste
śródmiąższowe zapalenie płuc, krwioplucie, duszności sinica
rokowania niepomyślne, wysoka śmiertelność
śmierć w ciągu kilku dni od pojawienia się objawów
Diagnostyka
wywiad epidemiologiczny
materiał z węzłów limfatycznych, krwi lub plwociny
metody serotypowania i PCR
ostateczne potwierdzenie w labolatoriach o wysokiej klasie bezpieczeństwa
Leczenie:
przymusowa hospitalizacja
pozajelitowo antybiotyki
streptomycyna, gentamycyna, ciprofloksacyna, doxycyklina, tetracyklina
Profilaktyka
unikanie kontaktu z padłymi zwierzętami
środki przeciwpchelne
dostępna jest szczepionka przeciw dżumie- skuteczna w postaci dymieniczej; w postaci płucnej jej skuteczność jest zerowa
w każdej postaci poza płucną izolacja osób nie jest konieczna, podobnie jak antybiotykoterapia
Diagnostyka pałeczek niefermentujących (glukozę)
PSEUDOMONAS, BURKHOLDERIA, STENOTROPHOMONAS, MORAXELLA, ACINETOBACTR
Pseudomonas
G(-) pałeczki
Ruchliwe
Pojedyncza biegunowa rzęska
Otoczka (+)
W organizmach i środowisku
Mogą być przejściowa florą fizjologiczną
Bardo niskie wymagania odżywcze
Bezwględne tlenowce
Dobry wzrost na rutynowo stosowanych podłożach
Wzrost możliwy 4- 43 st. C, optimum 30- 37 st. C
Laktozo (-), oksydazo (+), nie fermentują
Świeże kolonie- zapach jaśminu
Agar z krwią- kolonie szarozielone z matowym połyskiem
PYA
W zależności od gatunku mogą mieć różne barwniki;
Piocyjanin- niebiesko- zielone
Piowerdyna- zielone
Fluoresceina- zielona fluorescencja
Czynniki wirulencji
czynniki adhezyjne
fimbrie
otoczka polisacharydowa
śluz alginianowy
czynniki inwazyjne
elastaza
fosfataza zasadowa
hemolizyny
cytotoksyny
siderofory
piocyjanina
toksyny
egzotoksyna S- syntetyzowana przez szczepy zakażające rany oparzeniowe
jego obecność stwierdza się po wystąpieniu bakteriemii
hamuje aktywność fagocytów
egzotoksyna A
działa jak toksyna błonicza
synteza regulowana dostępnością jonów żelaza
Chorobotwórczość
zakażenia układu oddechowego => chorzy na mukowiscydozę
zakażenia układu moczowego
bakteriemia
posocznica
ZOMR
Zakażenia rogówki o bardzo szybkim przebiegu
Zapalenie ucha zewnętrznego
Zakażenia układu ruchu i kości
Leczenie
karbanicylina
tikacylina
piperacylina+ tazobaktam
gentamicyna
tobramicyna
amikacyna
fluorochinolony
monobaktamy
karbapenemy
kolistyna
Mechanizm oporności:
naturalna oporność:
penicylina, ampicylina, cefalosporyny I i II, tetracykliny, linkosamidy
nabyta
wytwarzanie enzymów modyfikujących leki:
efflux
modyfikacja genów kodujących białka
zahamowanie przenikalności osłon
Burkoholderia
G(-) pałeczki
Ruchliwe
Wzrost nawet w wodzie destylowanej
Hodowane na podłożu z polimyksyną i tikarcykliną + fiolet krystaliczny + żółć => czerwona, gładka
Diagnostyka API 20NE
Genotypowanie, fenotypowanie
Czynniki wirulencji
białko o właściwościach adhezyjnych-pilina
enzym o właściwościach toksycznych
hemolizyna
lecytynaza
lipaza
proteaza
Chorobotwórczość
zakażenia oportunistyczne
głównie u pacjentów z mukowiscydozą
nosiciele- bezobjawowo
bakteriemia
ZOMR
Zapalenie wsierdzia
Zapalenie płuc
zakażenia ran i dróg moczowych u pacjentów z obniżoną opornością
Leczenie
tenocylina z aminoglikozydami
tenocylina z ceftazydem
Mechanizm oporności
naturalna oporność na wiele antybiotyków
wytwarzanie karbapenemaz
oporność na fluorochionolony
Stenotrophomonas; S. Multophilla
G (-) pałeczki
W środowisku naturalnym
Dobry wzrost na rutynowo stosowanych podłożach
Kolonie z zielonkawym nalotem o zapachu amoniaku
Oksydazo (-)
Nie fermentują glukozy
Czynniki wirulencji
dużo enzymów zewnątrzkomórkowych
proteazy
hemolizyny
lipazy
hialuronidazy
chitynazy
mucynazy
Chorobotwórczość:
zakażenia oportunistyczne, bakteriemie
obniżona odporność
IZW
Zakażenia ran pooperacyjnych
ZOMR
Leczenie:
kotrimoksazol
Opornośc:
naturalna oporność na betalaktamy (MBL)
synteza czynników modyfikujących leki
Acinetobacter
21 grup DNA
7 gatunków
G(-) ziarniakopałeczki
Rzęski (-)
Mikrootoczki (+/-)
Szeroko rozpowszechnione w środowisku naturalnym
Głównie w miejscach wilgotnych
Mogą kolonizować skórę człowieka
Niewymagające
MacConkey- bezbarwne- laktozo (-)
Czynniki wirulencji
hemolizyny
lipazy
proteazy
mikrootoczki (wł. adhezyjne)
Chorobotwórczość
zakażenia układu oddechowego
ZOMR
Zakażenia układu moczowego
Bakteriemie
Zakażenia ran oparzeniowych
Leczenie
penicyliny szerokowachlarzowe z inhibitorami
sulbaktam jest skuteczny
aminoglikozydy, cefalosporyny, fluorochinolony, karbapenemy
Mechanizmy opornośći:
ESL
Mutacja genów kodujących PBP
Wytwarzanie enzymów modyfikujących leki
Mutacje w genach gyrazy
MYCOBACTERIUM
> 30 gatunków
wolno rosnace => podział raz na dobę
kwaso, zasado, alkoholooporne
wydłuzone, proste lub nieco zakrzywione pałeczki
brak rzesek, otoczek, przetrwalników
niektóre gatunki są saprofitami
względnie wewnątrzkomórkowe
najważniejsze Mycobacterium tuberculosis i Mycobacterium avium
fotochromogeny: Mycobacterium kanzasii, Mycobacterium simae,
skotochromogeny: Mycobaterium scrofulaceum
niefotochromogeny: Mycobacterium avium- intracellulare, Mycobacterium xenopei
szybko rosnace: Mycobacterium fortuitum, Mycobacterium chelonae, Mycobacterium smegmatis, Mycobacterium phlei
Mycobacterium leprae- prątek trądu
dystalne części ciała
wzrost po 40 tygodniu
wzrost na zwierzetach => nancernik długoogonowy
kwasy mykolowe
do 80% lipidów w ścianie komórkowej
tiocerol => odpowiada za czynniki fizykochemiczne
metoda Ziehl- Neelsena => wykrycie prątków => bakterie kwasooporne
pod wpływm alkoholu barwnik nie jest usuwany
hodowla jest jedyną możliwoscią określenia wrażliwości prątków na leki
Leczenie:
rifampicyna
hydrazy + etambutol + streptomycyna
Podłoża:
wzrost 2 do 5 tygodni
podłoze Löwensteina- Jensena- dobry wzrost
podłoże Middlebrooka- pozwala wykryć małe kolonie prątków szybciej niż podłoża jajowe
podłoza płynne:
metabolizuja substancje i wydziela się CO2 znakowany C-14
do wykrywania można użyć bulionu + pekton znakowany C-14
izolacja mycobacterium tuberculosis- 4- 25 dni
Metoda Ziehl- Neelsena:
prątki sa wasooporne- barwią się na czerwono
unikalna budowa ściany komórkowej
kwas N-glikolilomuraminowy (mikolowy)
wysoka zawartość lipidów
pratki są hydrofobowe, nieprzepuszczalne dla zasadowych barwników anilinowych
Podstwa róznicowania- czas wzrostu i pigementacja:
szybko rosnace => do 7 dni
wolno rosnące => powyżej 7 dni
Patogeneza i objawy kliniczne:
początkowo zakaenie obejmuje środkowe lub dolne pola płucne, a ognisko jest zwykle pojedyncze
rozwija się opornośc typu komórkowego, sprawiając że zakazenie ogranicza się i przebiega bezobjawowo
bakterie w mniejscu pierowtnego zakazenia powoli obumierają ale mogą pozostać zywe nawet 20 lat
Postać czynna gruźlicy
mogą rozsiewać się drogami krwionośnymi
mogą być w węzłach chłonnych
Reaktywacja zakażenia:
pokilku lub kilkunastu latach
najczęściej wykrywana postac gruźlicy
dotyczy głównie kobiet powyżej 50 r.ż.
objawy kliniczne dawniej;
kaszel
krwioplucie
popołudniowa gorączka, nocne poty
spadek masy ciała
złe samopoczucie
bardziej zaznaczone przy reaktywacji gruźlicy
Gruźlica prosówkowa
dotyczy ludzi bardzo młodych lub starszych
zaburzenia odporności
szybk rozwój zakażenia we wszystkich narządach
wysoka śmiertelność
Czynniki wirulencji:
lipidy
do 80 %
sylfatydy:
glikolipidy zlokalizowane na powierzchni prątków
hamuja tworzenie fagolizosomów
woski
A- ftiocerol
B- niszczenie lipidów- czynnik wiązkowy; składnik wiązkowy prątków; bardzo toksyczny dla myszy; uniemożiwia działanie błon mitochondrialnych
D
białka
aktywność tuberkulinowa
tuberkulina- Odo Bujwid (<= to imie i nazwisko )
Drogi przenoszenia
głównie droga kropelkową
Zapadalność:
w krajach zachodnich mała
w krajach rozwijajacych się duża
Podatność:
złe warunki socjalno- epidemilogiczne, przeludnienie miejsc zamieszkania
wśród indian, imigrantów z krajów słabo rozwinietych
Diagnostyka:
RTG klatki piersiowej
BK
hodowla
RÓŻNICOWANIE DROBNOUSTROJÓW
Staphylococcus |
S. aureus |
S. epidermidis |
S.saprophyticus |
koagulaza |
+ |
- |
- |
rozkłada mannitol |
+ |
- |
|
wytwarza fosfatazę |
+ |
+ |
- |
nowobiocyna |
- |
- |
+ |
Streptococcus |
S. agalactiae |
S. pyogenes |
S. pneumoniae |
hemoliza |
β |
β |
α |
CAMP-test |
+ |
- |
+ |
bacytracyna |
- |
+ |
- |
optochina |
|
- |
+ |
hydrolizuje hipuran sodu |
+ |
- |
|
rozpuszczalny w żółci |
|
- |
+ |
|
Enterococcus faecalis |
Mycoplasma pneumoniae |
podłoże |
agar odżywczy |
nie rośnie na podłożach sztucznych |
czas wzrostu |
krótko |
około tygodnia |
hemoliza |
α,β,γ |
- |
hydroliza eskuliny |
+ |
- |
wzrost w pH 9,6 |
+ |
- |
ścinanie mleka i redukcja błękitu metylenowego |
+ |
- |
wzrost w obecności 10% żółci |
+ |
- |
|
Cryptococcus neoformans |
Klebsiella pneumoniae |
podłoże |
Sabouraud |
MacConkey |
fermentacja laktozy |
- |
+ |
rozkłada inozytol |
+ |
- |
śluzowe kolonie |
- |
+ |
|
Corynebacterium dyphteriae |
Chlamydia trachomatis |
barwienie Grama |
G(+) |
G(-) |
podłoże |
Loefflera wzbogacone krwią |
nie rośnie na podłożach sztucznych |
inne |
posiada ziarnistości - ciałka Bebesa-Ernsta |
posiada wtręty (metoda Giemzy - ciemnopurpurowa barwa) |
|
Listeria monocytogenes |
Shigella shigae |
barwienie Grama |
G(+) |
G(-) |
podłoże |
zawierające m.in. telluryn potasu, kwas nalidyksowy |
SS, Levine'a, Hektoen |
temperatura wzrostu |
+4˚C |
+37˚C |
ruch w temperaturze pokojowej |
+ |
- |
hemoliza krwi |
+ |
- |
wytwarzanie katalazy |
+ |
- |
|
Cryptococcus luteus |
Streptococcus saprophyticus |
barwienie Grama |
G(-) |
G(+) |
podłoże |
Sabouraud |
agar odżywczy |
wytwarzanie katalazy |
- |
+ |
wrażliwy na nowobiocynę |
- |
+ |
rozkłada inozytol |
+ |
- |
|
Corynebacterium dyphteriae |
Clostridium difficile |
warunki wzrostu |
tlenowe |
beztlenowe |
podłoże |
Loefflera wzbogacone krwią |
półpłynne VL |
inne |
rozkłada skrobię i glikogen |
wytwarza spory |
|
Pseudomonas fluorescens |
Pseudomonas aeruginosa |
Citrobacter freundii |
temperatura wzrostu |
30˚C |
30˚C, 42˚C |
n.d. |
wytwarzanie barwników |
n.d. |
+ |
- |
wzrost na podłożu King A,B |
n.d. |
+ |
- |
wytwarzanie oksydazy |
n.d. |
+ |
- |
ŚMIECIUCH
Ogólne zasady diagnostyki drobnoustrojów
Etap wstępny: podstawowe objawy chorobowe, wskazany materiał do badań (w zależności od lokalizacji zmian chorobowych), sposób pobrania i transport materiału.
Badanie bezpośrednie (preparat barwiony i niebarwiony).
Metody hodowlane (podłoża stałe).
Identyfikacja wyodrębnionych bakterii (morfologia kolonii i komórek, barwienie Grama, określenie metabolizmu).
Oznaczenie wrażliwości bakterii na chemioterapeutyki.
Interpretacja uzyskanych wyników i przekazanie informacji lekarzowi.
Podstawa racjonalnego leczenia.
Ocena wrażliwości na określone stęż. leku
krążkowo-dyfuzyjna [wzrost lub brak wokół krążka z antybiotykiem; średnica]
różne wymagania żywieniowe
czasem p-stawny wpływ składników podł.
trudne do zdef. składniki podłóż
niektóre antyB wiązane przez agar
Ca,Mg,Fe↔tetracykliny, Mg↔gentamycyna
dodatek anionów wiążących zmniejsza to dział.
antybiogramy-bezpeptonowe podł MH
grzyby-Sabouraud
10% CO2+streptomycyna, kanamycyna, erytromycyna, oleandomycyna: wyraźne zahamowanie wzrostu.
zautomatyzowane
określenie MIC [ilościowa ocena wrażliwości]
seryjnych rozcieńczeń w podł. stałym [różne stęż. antyB w pożywkach /posiew-kreska/, wiele szczepów na płytce] i płynnym [dokł. i powtarzalne, duży nakład]
E-test: dyfuzyjna z paska nasyconego lekiem [gradient stężeń]
płytek gradientowych
WYKRYWANIE ß-LAKTAMAZ:
wyemilinowanie z terapii rozkładanych antyB
cefinazowy
β-Lza zmienia barwę chromogenu cefalosporynowego - nitrocefiny. [z wyj. gronkowców i niekt. beztlenowców]
jodometryczna
odbarwienie cplxu jodu z PVA lub skrobią (redukcja I2 przez produkty rozkł. β-laktamu): strefy przejaśnień
biologiczna M.luteus
wrażliwy na antyB w podłożu M.luteus wyrasta tylko wokół szczepu prod. β-Lzę
orientacyjne określenie występowania ESBL
plazmidowo kodowane u Enterobacteriaceae i Pseudomonas; test dwóch krążków: wzrost wokół krążków z cefalosporyną III i inhibitorem; podobnie E-test
CHOROBOTWÓRCZOŚĆ BAKTERII I ICH CECHY CHARAKTERYSTYCZNE
BAKTERIE GRAM +
Enterobacter cloaceae - zakażenia oportunistyczne ukł. mocz., ropnie
Staphylococcus sp.
S.aureus - gronkowiec złocisty
zakażenia skórne, choroby układów: oddech., mocz., pokarm., posocznice i ropowice,
zap. ropne stawów, sutków, kości, opon mózgowo-rdzeniowych
Toksyna TSS1, koagulaza, DNaza, hemolizyny, fibrolizyny, białko A, enterotoksyny A-F, clumping factor (ścina fibrynogen bez udziału koagulazy)
Staphylococcus epidermidis - zakażenia ran i różnych tkanek
Staphylococcus saprophiticus - zakażenia ukł. mocz.
Listeria monocytogenes - listerioza - zakażenia okołoporodowe prowadzące do poronień, posocznica płodu, zap. opon mózgowo-rdzeniowych
Corynebacterium sp. - zakażenia oporunistyczne; egzotoksyna
C. diphtheriae - błonica - charakterystyczny nalot (gardło, rany), objawy ogólnoustroj. (mięsień sercowy, ukł.nerw.); egzotoksyna błonicza
Streptococcus pneumoniae - dwoinka zap. płuc
płatowe zap. płuc, posocznice, zap. opon mózgowo-rdzeniowych, ucha środkowego, zatok, miejscowe zmiany skórne
hemoliza α, otoczki polisacharydowe
Streptococcus pyogenes - paciorkowiec ropny
ostre zap. gardła, róża - choroba skóry, posocznica, płonica
gr. serolog. A, hemoliza β, streptolizyny S i O (hemolizyny), toksyna erytrogenna - wysypka w szkarlatynie, DNaza, hialuronidaza, streptolizyna (fibrolizyna)
Streptococcus agalactie
posocznice połogowe, zap. wsierdzia i płuc, miejscowe zakażenia ropne, zakażenia noworodkowe i okołoporodowe
gr. serolog. B, hemoliza β, Co-cytolizyna (CAMP +), DNaza, hialuronidaza, może być clumping factor; 95% szczepów opornych na bacytracynę
Enterococcus sp.
zakażenia ukł. moczowego i ran, ropnie w miednicy mniejszej, zapalenia otrzewnej i wsierdzia
E.faecalis, E.durans - paciorkowce kałowe
E.casseliflavus, E.gallinarum, E.hirae
GRZYBY
Candida sp.
C.albicans C.tropicalis,C.guillermondi, C.krusei, C.glabrata
Grzybice oportunistyczne - postacie: skórna, ukł.odd., mocz., przew.pok., OUN, kostono-staw.,
Oko, zap. wsierdzia, posocznica
Cryptococcus neoformans - kryptokokoza - oportunistyczna i nie tylko, postacie: ukł.odd., skórna, posocznica
Inne grzybice oportunistyczne:
Geotrichum - oskrzela i płuca, Aspergillus - aspergiloza, Rhizopus i Mucor - zygomycoza,
Rhodotorula rubra i R.rosea - ukł. oddech.
Trichophyton mentagrophytes, Penicillium vinaculum, Fusarium monoliformae
Gram (-), nie fermentujące
Pseudomonas aeruginosa - pałeczka ropy błękitnej - wielolekooporny
zwykle w miejscach wilgotnych (cewniki, oparzenia, ucho wew., rany, drogi mocz. i dolne drogi oddech., oko, bakteriemie i posocznice, zap. opon mózgowo-rdzeniowych)
egzotoksyny i enzymy toksyczne (elastyna, kolagenaza, fibrolizyna)
P.fluorescens, P.stutzeri, P.denitrificans, P.putida, P.alcaligenes
Bulkholderia sp. - wielolekooporne
B.mallei - nosacizna; B.pseudomalei - malioidoza; B.cepcia
Comamonas acidovoraus
C.testosteroni - biotransformacja sterydów w przemyśle farm.
Brevundimonas diminuta - badanie filtrów bakteriologicznych
Stenotrophomonas maltophilica - rozkłada zw. chlorowcoorg.
Sphingomonas paucimobilis - zakażenia szpitalne
Schewanella putrefaciens - żyją na dnie Rowu Mariańskiego
Alcaligenes faecalis
A.xylosoxidans - wykorzystywany w biotechnologii
Bordatella sp.
B.pertussis - krztusiec, zakażenia miejscowe, układowe i ogólnoustrojowe, bakteriemie i posocznice, zap.płuc u pacjentów szpitalnych; toksyny, czynniki adhezji
B.parapertussis - krztusiec rzekomy
B.bronchoseptica - zap. Górnych dróg oddech., używana do oznaczeń antybiotyków
Rhizobium - asymilacja N2
Agrobacterium - chorobotwórcza dla roślin, inżynieria genetyczna
Moraxella - zap. zatok szczękowych, wsierdzia, ucha środkowego, oskrzeli, płuc, ropne zap. opon mózgowo-rdzeniowych
Acinetobacter sp.: A.calcoaceticus, A.baumani, A.junii, A.lwoffii
powszechna wielolekooporność, ciężkie schorzenia szpitalne, zap. płuc, wsierdzia, opon mózgowo-rdzeniowych, posocznice, zakażenia skóry i ran
PAŁECZKI (i nie tylko) GRAM (-)
Vibrio sp.
V.cholerae - szczepy gr. 01 - cholera - zakażenie żoł.-jelit.(biegunka); enterotoksyna, hemolizyny
V.nie-01 (NAG) - biegunka, może prowadzić do posocznicy, zakażenia ran
V.alginolyticus (parahaemolyticus)
Aeromonas sp.: A.hydrophilica, A.salmonicida
zap.tk.łącznej i zakażenia ran, ostra choroba biegunkowa krótkiego okresu (toksyny), różne zakażenia jako następstwo zakażenia jelitowego
Plesiomonas shigelloides
zakażenia przew. pok. Podobne do czerwonki - średniociężka biegunka sekrecyjna; enterotoksyny
Campylobacter sp.
C.fetus - kampylobakterioza (odzwierzęca) - zakażenia oportunistyczne
C.jejuni, C.coli - zakażenia przew. pok. - biegunki
C.sputorum - nie opisano objawów chorobowych
Helicobacter pylori - zapalenie i wrzody żołądka, początek raka; adhezyny i hemaglutyniny
Francisiella tularensis - tularemia (odzwierzęca) - postacie: skórna, węzłowa, płucna, posocznicową; zakażenie przez skórę
Brucella sp.
B.abortus, B.cannis - bruceloza - groźna dla ludzi (odzwierzęca), ziarniaki w narz. siateczkowo-śródbłonkowych
B.suis - zmiany ropne, przewlekły przebieg, ziarniaki podobne do gruźliczych
B.malitensis - gorączka maltańska - zmiany ropne, posocznica, powikłania
Gardnerella vaginalis - waginoza - zap. pochwy, może powodować zakażeni ukł. mocz., przenoszona drogą płciową
Haemophilus sp.
H.influenzae - zap.opon mózgowo-rdzeniowych (typ b), nagłośni, stawów i tk. łącznej, posocznice (typ b), zakażenia ukł. oddech. (typ nie-b), okołoporodowe i ukł. płciowego
H.parainfluenzae - zap. wsierdzia, stawów i tk. łącznej, zakażenia ukł. oddech., okołoporodowe, ukł. płciowego
H.ducreyi - wrzód miękki, przenoszony drogą płciową
H.aegypticus - zap. spojówek,
H.aphrophilus - zap. wsierdzia
H.haemolyticus, H.parahaemolyticus,
Legionella pneumophila
choroba legionistów (legioneloza) - zap. płuc i opłucnej (ropnie w płucach), biegunka, gorączka, nudności, wymioty, duża śmiertelność (do 20%);
gorączka Pontiac - zap. opłucnej i objawy grypy
Mycobacterium sp.
M.tuberculosis - klasyczna gruźlica płucna
M.bovis, M.bovis BCG - gruźlica odzwierzęca
M.africana - gruźlica tropicalna
M.leprae - prątki trądu
M.microti, M.ulceraus, prątki MOTT (Mycobacterium other than tuberculosis),
MAC (M.avium complex) - najczęstsze zakażenia prątkami u chorych z AIDS
Podział prątków:
fotochromogenne
skotochromogenne
niefotochromogenne
szybko rosnące
BEZTLENOWCE
Bacillaceae - laseczki Gram +, przetrwalnikujące
B.antracis - laseczka wąglika; odzwierzęca, postacie: płucna, jelitowa i skórna (czarna krosta)
B.cereus - epidemiczne zatrucia pok. - toksyna wymiotna
Clostridium sp.; egzotoksyny
C.botulinum - laseczka jadu kiełbasianego;
C.perfringens - laseczka zgorzeli gazowej;
C.septicum - laseczka obrzęku złośliwego;
C.histolyticum - laseczka tkankobójcza
C.difficiele - trzekomobłoniaste zap. jel. grubego po antybiotykoterapii; cytotoksyny
C.tetani - laseczka tężca
Beztlenowce nieprzetrwalnikujące
zakażenia endogenne (własną florą) - bakteriemie i posocznice
pałeczki Gram (-)
Bacterioides sp. - zap. ucha środk., przewlekłe zap. zatok, ropnie wew.brzuszne, zakażenia ginek.
Fusobacterium - angina, zap. ucha środk.
Wolinella, Porphynomonas
pałeczki Gram (+)
Propionibacterium - przewlekłe zap. zatok
Actinomyces - ropnie wew.brzuszne
Biphidobacterium
ziarniaki Gram (-)
Veillonella - przewlekłe zap. zatok
ziarniaki Gram (+)
Peptostreptococcus - układ oddechowy i zakażenia ginek.
DIAGNOSTYKA
SZEREG IDENTYFIKACYJNY
paciorkowce
hydroliza eskuliny
wzrost w obecności 10% żółci
wzrost w obecności 6,5% NaCl
wzrost w pH 9,6
obecność otoczki
rozpuszczalność w żółci
wrażliwość na bacytracynę
wrażliwość na optochinę
hemoliza
hydroliza hipuranu sodu
CAMP-test
mleko z 0,1% błękitem metylenowym
Enterobacteriaceae
podłoże Kliglera
podłoże Christensena
woda peptonowa z tryptofanem
10% laktoza pod parafiną
Clostridium
hydroliza żelatyny
rozkład mleka, azotynów, glukozy, laktozy, sacharozy, mannozy, maltozy, fruktozy
wytwarzanie lecytynazy, lipazy, indolu
Candida
test filamentacji (C. albicans /+/, pozostałe /-/)
zymogram (C. neoformans /-/)
auksonogram
wytwarzanie chlamydospor
wzrost na podłożu z cykloheksimidem
BEZPOŚREDNIE PREPARATY
MYCOBACTERIUM TUBERCULOSIS - barwienie Ziehl-Neelsona
BACILLUS ANTHRACIS - barwienie Grama i błękitem metylenowym wg Lofflera
CORYNEBACTERIUM DYPHTERIAE - barwienie Neissera
TREPONEMA PALLIDUM - w mikroskopie z ciemnym polem widzenia
NEISSERIA GONORRHOEAE - barwienie Grama i błękitem metylenowym (dwoinki wewnątrz leukocytów wielojądrzastych)
CANDIDA ALBICANS - barwienie Grama, preparat niebarwiony - strzępki i makronidia (lampka Wooda - świecą)
ANTYBIOGRAMY
STAPHYLOCOCCUS - podłoże agar odżywczy, temp. 37°C, warunki tlenowe, antybiotyki: streptomycyna, neomycyna, augmentin, syntarpen, sefril, cefuroksym, wankomycyna, erytromycyna, doksycyklina, sulfatiazol
STREPTOCOCCUS - podłoże MH z krwią, temp. 37°C, warunki tlenowe, antybiotyki: penicylina G, ampicylina, cefadryna, augmentin, tienamycyna, erytromycyna, nitrofurantoina, sulfadiazyna, doksycyklina
ENTEROBACTERIACEAE - podłoże MacConkey'a, temp. 37°C, 48h, warunki tlenowe, antybiotyki: sulfatiazol, doksycyklina, kwas nalidyksowy, ceftazydym, aztreonam, azlocylina, mecylinam, temocylina, cefadroxil
PSEUDOMONAS - podłoże MH, temp. 37°C, 24-48h, warunki tlenowe, antybiotyki: sulfatiazol, kolistyna, augmentin, cefapim, cefotaksym, karbenicylina
CANDIDA - podłoże Sabouraud, temp. 25-28°C, 2-3 dni, oglądamy i inkubujemy w temp. 37°C, antybiotyki: grzybica głęboka: 5-fluorocytozyna, miconazol, amfoterycyna B, ketoconazol; grzybica powierzchniowa: gryzeofulwina, klotrymazol, nystatyna, polifungina
MYCOBACTERIUM - na skosach Lowensteina-Jensena z próbą kontrolną bez leku. W podłożu znajduje się określony lek i na to podłoże posiewamy zawiesinę macierzystą i jednocześnie na podłoże L-J bez leku posiewamy zawiesinę (próba kontrolna). Odczytanie wyników: w przypadku podłoża ze streptomycyną oporne są te prątki, których wzrost na podłożach przekracza 10% w porwnaniu z próbą kontrolną. W przypadku podłoży z etionamidem, izoniazydem, PAS, rifampicyną, wiomycyną za oporne uznajemy te prątki, których wzrost przekracza 1% próby kontrolnej.
Różnice w wykonaniu antybiogramu dla prątków:
dłuższy czas inkubacji
posiew na skosach
antybiotyki w podłożu a nie na krążkach
wyniki w procentach
specyficzne podłoże L-J
CLOSTRIDIUM - podłoże MH wzbogacone krwią, temp. 37°C, 48h, warunki beztlenowe, antybiotyki: cefmetazol, tienamycyna, augmentin, metronidazol, erytromycyna, doksycyklina.
ODRÓŻNIANIE DROBNOUSTROJÓW
STAPHYLOCOCCUS AUREUS od STAPHYLOCOCCUS EPIDERMIDIS
S.aureus: koagulaza(+) - ścięcie plazmy króliczej, rozkłada mannitol, wytwarza fosfatazę
S.epidermidis: koagulaza(-), nie rozkłada mannitolu, wytwarza fosfatazę
STAPHYLOCOCCUS AUREUS od STAPHYLOCOCCUS SAPROPHYTICUS
próba na koagulazę: S.aureus(+), S.saprophyticus(-)
wytwarzanie fosfatazy, odczyt wobec NaOH - czerwona barwa: S.aureus(+), S.saprophyticus(-)
test na nowobiocynę: S.aureus(-), S.saprophyticus(+) /tylko on/
STREPTOCOCCUS AGALACTIAE od STREPTOCOCCUS PYOGENES
obydwa hemoliza β
CAMP-test: S.agalactiae (+), S.pyogenes(-)
hydroliza hipuranu sodu: S.agalactiae (+), S.pyogenes(-)
wrażliwość na bacytracynę: S.agalactiae(-), S.pyogenes(+)
STREPTOCOCCUS PYOGENES od STREPTOCOCCUS PNEUMONIAE
hemoliza: S.pyogenes β, S.pneumoniae α
wrażliwość na bacytracynę: S.pyogenes(+), S.pneumoniae(-)
wrażliwość na optochinę: S.pyogenes(-), S. pneumoniae(+)
CAMP-test: S.pyogenes(-), S.pneumoniae(+)
rozpuszczalność w żółci: S.pyogenes(-), S.pneumoniae(+)
ENTEROCOCCUS FAECALIS od MYCOPLASMA PNEUMONIAE:
podłoże: E.faecalis: agar odżywczy, M.pneumoniae nie rośnie na podłożach sztucznych
czas wzrostu: E.faecalis - krótko, M.pneumoniae - około tygodnia
E.faecalis: hemoliza α,β,γ, hydroliza eskuliny, wzrost w pH 9,6, ścinanie mleka i redukcja błękitu metylenowego, wzrost w obecności 10% żółci
KLEBSIELLA PNEUMONIAE od CRYPTOCOCCUS NEOFORMANS:
podłoże: dla C.neoformans - Sabouraud, K.pneumoniae - MacConkey
fermentacja laktozy: C.neoformans (-),K.pneumoniae (+)
C.neoformans: rozkłada inozytol
K.pneumoniae: śluzowe kolonie
CORYNEBACTERIUM DYPHTERIAE od CHLAMYDIA TRACHOMATIS
barwienie Grama: C.dyphteriae G(+), Ch.trachomatis G(-)
podłoże: C.dyphteriae - Loefflera wzbogacone krwią, Ch.trachomatis - nie rośnie na podłożach sztucznych (na linii komórkowej MacCoy'a)
C.dyphteriae: posiada ziarnistości - ciałka Bebesa-Ernsta
Ch.trachomatis: posiada wtręty (metoda Giemzy - ciemnopurpurowa barwa)
LISTERIA MONOCYTOGENES od SHIGELLA SHIGAE
barwienie Grama: L.monocytogenes G(+), Sh.shigae G(-)
podłoże: L.monocytogenes - podłoże zawierające m.in. telluryn potasu, kwas nalidyksowy, Sh.shigae - podłoże SS, Levine'a, Hektoen
temperatura wzrostu: L.monocytogenes +4˚C, Sh.shigae +37˚C
L.monocytogenes: ruch w temperaturze pokojowej, hemoliza krwi, wytwarzanie katalazy
CRYPTOCOCCUS LUTEUS od STREPTOCOCCUS SAPROPHYTICUS
barwienie Grama: S.saprophyticus G(+), C.luteus G(-)
podłoże: S.saprophyticus - agar odżywczy, C.luteus - podłoże Sabouraud
S.saprophyticus: wytwarzanie katalazy, wrażliwy na nowobiocynę
C.luteus: rozkłada inozytol
PSEUDOMONAS AERUGINOSA od PSEUDOMONAS FLUORESCENS
temperatura wzrostu: P.aeruginosa 30˚C, 42˚C, P.fluorescens: 30˚C
PSEUDOMONAS AERUGINOSA od CITROBACTER FREUNDII
P.aeruginosa: wytwarzanie barwników (pyocyaniny i fluoresceiny), wzrost na podłożu King A,B
wytwarzanie oksydazy: P.aeruginosa (+), C.freundii (-)
CORYNEBACTERIUM DYPHTERIAE od CLOSTRIDIUM DIFFICILE
warunki wzrostu: C.dyphteriae - tlenowe, C.difficile - beztlenowe
podłoże: Loefflera wzbogacone krwią, C.difficile: półpłynne VL
C.dyphteriae: rozkłada skrobię i glikogen
C.difficile: wytwarza spory
PROTEUS VULGARIS od innych ENTEROBACTERIACEAE
nie rośnie na MacConkey'u
wzrost mgławicowy
na podłożu SS w postaci żółtych kolonii z czarnym środkiem (H2S)
CAMPYLOBACTER FETUS od CAMPYLOBACTER JEJUNI, COLI
temperatura wzrostu: C.fetus 25˚C, C.jejuni, C.coli 42˚C
kwas nalidyksowy: hamuje wzrost C.jejuni, C.coli
cefalotyna: hamuje wzrost C.fetus
CZYNNIKI CHOROBOTWÓRCZE
STAPHYLOCOCCUS AUREUS:
hemolizyny α, β, γ, δ
leukocydyna
toksynaepidermolityczna
enterotoksyny gronkowcowe
toksyna TSST-1
STREPTOCOCCUS PYOGENES
białko M
otoczka
toksyna erytrogenna, pirogenna
hemolizyny: streptolizyna O, S
inne enzymy: nukleazy A,B,C,D, streptokinaza
STREPTOCOCCUS PNEUMONIAE
otoczka polisacharydowa
pneumolizyna O
neuraminidaza
ESCHERISCHIA COLI
fimbrie (EPEC, CFA - antygeny fimbrialne kolonizacji, NFA - antygeny niefimbrialne)
enterotoksyny (EHEC, ETEC, termostabilna ST, termolabilna LT
SALMONELLA
endotoksyny
egzotoksyna neurotropowa (S.typhi)
SHIGELLA
enterotropowa termostabilna endotoksyna
termolabilna egzotoksyna (Sh.dysenteriae)
PSEUDOMONAS AERUGINOSA
endotoksyna
egzotoksyna A
enterotoksyna
lecytynaza
leukocydyna
CLOSTRIDIUM BOTULINUM
toksyna botulinowa (jest ektotoksyną i neurotoksyną, typy A, B, C1, C2, D, E, F, G
CLOSTRIDIUM TETANI
ektotoksyna i neurotoksyna (tetanospazmina)
hemolizyna (tetanolizyna)
CAMPYLOBACTER JEJUNI
enterotoksyna
HODOWLE DROBNOUSTROJÓW
na agarze odżywczym:
STAPHYLOCOCCUS
BACILLUS
ENTEROCOCCUS
PSEUDOMONAS
LISTERIA
ESCHERISCHIA
na podłożach sztucznych nie należy hodować:
MYCOPLASMA
RICKETTSIA
WIRUSY
CHLAMYDIA
COXIELLA
PRÓBY PODŁOŻA DO IDENTYFIKACJI DROBNOUSTROJÓW
próba wrażliwości na metycylinę - STAPHYLOCOCCUS AUREUS [zespół wstrząsu toksycznego]
próba wrażliwości na bacytracynę - STREPTOCOCCUS PYOGENES [angina]
próba wrażliwości na optochinę - STREPTOCOCCUS PNEUMONIAE [
CAMP-test - STREPTOCOCCUS AGALACTIAE [zakażenie okołoporodowe]
próba Eleka - CORYNEBACTERIUM DYPHTERIAE [błonica]
Fluorocult (VRB-agar) - ESCHERISCHIA COLI (świeci)
Rambach-agar - ESCHERISCHIA COLI (zielona kolonia), SALMONELLA (czerwona kolonia), PROTEUS (bezbarwna kolonia)
podłoże Hektoen - SALMONELLA, SHIGELLA (niebiesko-zielona kolonia), ESCHERISCHIA COLI (łososiowo-żółta kolonia)
podłoże Nickersona - do mikrohodowli CANDIDA
podłoże Sabouraud - CANDIDA
podłoże Roiron - NEISSERIA GONORRHOEAE [rzeżączka]
podłoże Wilsona-Blaira - SALMONELLA
podłoże Lewensteina-Jensena - MYCOBACTERIUM TUBERCULOSIS [gruźlica]
podłoże SS - SALMONELLA, SHIGELLA
odczyn Dicków - STREPTOCOCCUS PYOGENES
odczyn wygaszania Schultza-Charltona - odróżnienie wysypki płonniczej
szereg Robesona - CORYNEBACTERIUM
schemat Kauffmana-White'a - SALMONELLA
podłoże Hayficka - MYCOPLASMA
próba Sereny - szczepy EIEC
test na tkance Vero lub na noworodkach króliczych - szczep y ETEC i EHEC
aglutynacja szkiełkowa - szczepy EPEC
odczyn Coombsa - KLEBSIELLA, OXYTOCA OZAENAE
odczyn Ascoliego - BACILLUS ANTHRACIS [wąglik]
83