Transcript MIKROBIOLOGIE

PATOGENITA
A
VIRULENCE MIKROBŮ
Patogeny primární (obligátní)
– vyvolávají onemocnění u zdravých osob s
nepostiženou imunitou
– Jsou to původci klasických nákaz: záškrtu
(Corynebacterium diphtheriae), břišního tyfu
(Salmonella typhi), kapavky (Neisseria
gonorrhoae), moru (Yersinia pestis) a mnoho
dalších, každý má jiný stupeň patogenity
Patogeny oportunní (fakultativní)
– vyvolávají onemocnění jen za jistých okolností - u
jedinců se sníženou obranyschopností
PATOGENITA
souvisí s parazitismem, je to přirozená
schopnost mikroba poškozovat a vyvolat
onemocnění, je vlastností druhovou
– přirozená
namířena proti jednomu živočišnému druhu (N.
gonorrhoae)
proti více ž. druhům (B. anthracis)
proti všem ž. druhům (virus vztekliny)
– experimentální
při využití laboratorních zvířat, např. injekčním
podáním mikrobů
Podle přirozené patogenity dělíme mikroby na:
–
–
–
–
antropopatogenní - patogenní jen pro člověka
zoopatogenní – patogenní jen pro zvířata
zooantropopatogenní – pat. pro člověka i zvířata
fytopatogenní – patogenní jen pro rostliny
patogenita je dána:
– vnímavostí makroorganismu
– virulencí mikroorganismu
VIRULENCE
individuální vlastnost určitého kmene, vyjadřuje
stupeň patogenity nebo kvantitativní vyjádření
patogenity
určena 3 složkami:
– kontagiozitou - schopnost přenášet se
– toxicitou – schopnost mikrobů poškozovat hostitele (ale i
obranou hostitele)
– invazivitou – schopnost proniknout do tkání, udržet se v
nich, množit se a šířit
stupeň virulence závisí na počtu virulentních
bakteriálních buněk v populaci, selekcí je možné
virulenci zvyšovat (pasáž na vnímavých zvířatech)
nebo snižovat- atenuovat (pěstování za nepříznivých
podmínek – vakcíny)
invazivita mikrobů je ovlivňována
- přítomností fimbrií (adherence)
- přítomností pouzdra
- přítomností lipidů
- produkcí enzymů umožňujících průnik
(penetraci) do tkání a poškozujících leukocyty
způsob šíření, rozvoje infekce, obranné mechanismy
hostitele a příčiny chorobných změn = patogeneze
infekce
! Dynamický vztah mezi hostitelem a parazitem,
snaha o vypuzení (kýchání, průjem),
záhuba hostitele = záhuba mikroba
INFEKCE neboli NÁKAZA
přítomnost mikroorganismů v určitém hostiteli
stav, kdy původce nákazy pronikne do organismu,
množí se v něm a nepříznivě působí ve tkáních a na
tělesných površích
konflikt mezi mikroorganismem a jeho hostitelem
výsledek střetu mezi mikro a makroorganismem:
ze strany mikroba ze strany makroorganismu
patogenita
vnímavost/rezistence druhu
virulence
stupeň nespecifické imunity
infekční dávka
stupeň specifické imunity
KOLONIZACE
osídlení mikrobem nepatogenním nebo podmíněně
patogenním, který nevyvolá chorobné příznaky
běžně jsou kolonizovány:
- kůže
- sliznice dutiny ústní a nosu
- střeva
- vaginy
- zevní ústí uretry
BAKTERIÁLNÍ TOXINY
A
ENZYMY
ENDOTOXIN
Obsažen v bakteriální buněčné stěně
gramnegativních bakterií, ze kterých se
uvolňuje při jejich rozpadu.
Endotoxin je:
termostabilní
má nespecifické biologické účinky
detoxikace se nedaří
je špatným antigenem, má nízkou
imunizační aktivitu
Biologické účinky endotoxinu:
pyrogenní účinek – přímo na termoregulační
centrum
vzestup hladiny krevního cukru
leukopenie s následnou leukocytózou
snížení fagocytární aktivity
stimulace tvorby protilátek
selhání cirkulace, způsobené poklesem TK – šok
EXOTOXINY
bílkoviny (toxické proteiny)
mají dobré antigenní vlastnosti
syntetizují se na ribozomech
v bakteriální buňce se mohou vyskytovat buď hotové
nebo v inaktivním stavu jako prekurzor (prototoxin)
inaktivita prototoxinu spočívá v jeho vazbě na RNA
nebo protein, ze které je uvolňován působením
bakteriálních enzymů
tvorba exotoxinu, podmíněná geneticky –
chromozomálně, temperovanými fágy (profágy)
(Dickův erytrogenní toxin), plazmidy (E. coli)
Obecná charakteristika exotoxinů
– bakteriemi produkován (uvolňován) do vnějšího
prostředí
– chemicky - protein (albumin, globulin)
– termolabilní, nesnese teplotu 56 – 60 oC s výjimkou
botulotoxinu (rezistentní k varu 10 min) a
stafylokokových enterotoxinů, (rezistentních
k varu 20 min)
– specifické účinky – podle klinických projevů lze
určit o jaký toxin a bakteriální druh se jedná
– možná detoxikace na anatoxin (toxoid)- zachované
antigenní vlastnosti (vakcíny)
– dobrý antigen, v organismu vzniká antitoxická
protilátka – antitoxin
Vybrané druhy
bakteriálních exotoxinů
Difterický toxin
produkován Corynebacterium diphtheriae, jen
lyzogenními kmeny, které obsahují ßprofág
termolabilní globulin, formolem lze připravit
toxoid
inhibuje syntézu proteinů v hostitelské buňce
tvořen 2 fragmenty – A a B, spojené
disulfidickými můstky a štěpitelné trypsinem
– A - odpovědný za aktivitu
– B – má vazebnou funkci (Ab namířeny proti
fragmentu B)
Charakteristika záškrtu
lokální zánět – fibrinózně hemorag. nekróza
vedoucí k tvorbě pablán, bakterie nepronikají
do organismu
intoxikace organismu – přechodná obrna
měkkého patra, poškození myokardu až jeho
selhání, poškození parenchymatózních orgánů
(jater, ledvin), hemoragie na pleuře, perikardu
ve dřeni nadledvin
Tetanický toxin
produkován Clostridium tetani za anaerobních
podmínek,
složen ze 2 složek:
– tetanolyzin – hemolyzinová složka (typu SLO), s
dermonekrotickými a leukocidními vlastnostmi,
uplatňují se při pomnožení C. tetani v ráně (uchycení
infekce), pro vlastní patogenezu tetanu je to složka
bezvýznamná
– tetanospasmin - neurotoxin účinkující už
v nepatrných dávkách, účinkuje v několika rovinách
– interferuje s fcí synoptických reflexů v míše a
s neuromuskulárním přenosem
Botulinický toxin
– je protein produkovaný druhem Clostridium botulinum za anaerobních
podmínek.
– Je termorezistentní, v potravinách je ničen varem až po 10 min., je
rezistentní proti HCl, peptickému a tryptickému trávení, vstřebává se
proto neporušený střevní sliznicí. Nejčastěji se vyskytuje
v potravinových konzervách (živé bakterie nemusí již být přítomny).
– 7 antigenních typů: A, B, C, D, E, F,G, u lidských onemocnění se
nejčastěji uplatňují typy A, B, po požití rybích konzerv event. E.
– Botulotoxin je nejjedovatější toxin – 1 mg = 16000 LD pro člověka
– Toxin je transportován krví, lymfou i podél nervů. Zasahuje periferně
na neuromuskulární ploténce tím, že blokuje syntézu nebo uvolňování
acetylcholinu. Dochází k přerušení přenosu vzruchu na
cholinergických periferních nervech (vlákna pre-i postgangliová
autonomního systému i motorické nervy kosterních svalů). Vznikají
periferní paralýzy – poruchy oční akomodace, ptóza víček, následují
paralýzy horních končetin, dolních končetin, břišních a dýchacích
svalů, smrt nastává udušením za plného vědomí.
Erytrogenní (spálový, Dickův) toxin
–
–
–
–
je produkován streptokoky skupiny A
toxigenita je navozena mechanizmem lyzogenní konverze
je relativně termorezistentní, vydrží zahřívání 60 st. C několik hodin
Účinek: působí toxicky na kapiláry  toxický spálový exantém a
enantém, má pyrogenní účinek.
– Onemocnění probíhá jako angína se spal. exantémem a enantémem.
– Je dobrým antigenem, ale nelze ho detoxikovat.
– Kontrola imunitního stavu: Dickův test
při aplikaci erytrogenního toxinu do kůže vyvolává do 6 – 24 hodin erytém a
mírný edém v místě vpichu = organizmus není imunní,
negativní reakce znamená, že v séru je přítomný antitoxin = organizmus je
imunní, protilátky v séru zabrání vzniku spálové vyrážky, ale nezabrání
vzniku angíny.
– Dříve probíhala spála častěji v dnešní době je možnost recidiv, vzhledem
k antibiotické léčbě (penicilin) a tudíž nedostatečné hladině protilátek.
Toxic Shock Syndrom Toxin - 1 (TSST-1)
Staphylococcus aureus může produkovat
TSST-1, způsobující závažný šokový stav.
Toxiny vyvolávající alimentární intoxikace
– Toxin je produkován bakteriemi množícími se
v kontaminované potravě, k onemocnění dochází
účinkem preformovaného toxinu. Inkubační doba
je proto krátká 1 – 6 hodin, závažnost příznaků
závisí na množství požitého toxinu:
–  slinění, nauzea, zvracení, průjem, dehydratace
 poruchy cirkulace až kolaps (hlavně u dětí a
starých lidí). Onemocnění odezní rychle
s odstraněním toxinu přirozenou cestou do 1 – 3
dnů.
Stafylokokový enterotoxin
Bacillus cereus – emetic. toxin (rýže)
Toxiny produkované bakteriemi
množícími se v tenkém střevě 
toxikoinfekce.
– Předpokladem je kolonizace střeva
(adheziny), namnožené bakterie produkují
toxin. průběžně  delší inkubační doba (1
– 5 dní) a delší průběh (týden – 10 dní)
– tzv. enterotoxiny  vyvolávají přesun
vody a elektrolytů z cirkulace do střevního
lumen.
Mechanizmus působení se liší podle typu enterotoxinu.
aktivace systému adenylcykláza – cyklický
adenosinmonofosfát
– Campylobacter
– Yersinia enterocolitica
– E. coli
– S. dysenteriae
aktivace guanosinmonofosfátu
– Salmonella
– E. coli
– Vibrio cholerae
– Bacillus cereus
– Clostridium perfringes A
– pseudomonády, proteus, klebsiely, enterobactery,
citrobaktery, aeromonády,
Terapie: voda, elektrolyty, u těžkých forem antibiotika