dr Irina Niecwietajewa

Katedra i Zakład Mikrobiologii

Lekarskiej WUM

Szczyty gór

Głębie oceanu

Gleba

Wody

Podziemne źródła

Złoża ropy naftowej

Powietrze

Rośliny

Zwierzęta

Człowiek

Rozkład substancji organicznych – odnawianie

zapasów, przywracanie środowisku

podstawowych składników żywych organizmów

Powstawanie złóż węgla kamiennego i ropy

naftowej

Kształtowanie gleby

Produkcja żywności: fermentowane napoje

mleczne i sery, piwowarstwo, produkcja wina.

Wirusy

Bakterie

Grzyby ( zazwyczaj z

wyłączeniem grzybów

kapeluszowych)

Glony

jednokomórkowe i

kolonijne

Pierwotniaki

Virales – wirusy

Prokaryota – bakterie

Eukaryota – grzyby i

pierwotniaki

Eukaryota

Wyodrębnione jądro komórkowe otoczone błoną jądrową

brak ściany komórkowej

Inna budowa błon

komórkowych

Inna budowa rybosomów

Prokaryota

Nukleoid – splątek długiej podwójnej helisy DNA zanurzony w cytoplazmie

Brak mitochondriów

Brak lizosomów

Brak retikulumendoplazmatycznego

1. Drobnoustrój powinien mieć tylko jedną prawidłowa nazwę

2. Wszystkie nazwy, niezależnie od swego pochodzenia, powinny

być pisane po łacinie;

pierwsze słowo, oznaczające rodzaj, pisane jest dużą literą

drugie słowo, oznaczające gatunek, pisane jest małą literą

Staphylococcus aureus – gronkowiec złocisty

Escherichia coli – pałeczka okrężnicy

Streptococcus pyogenes – paciorkowiec ropny

Staphylococcus spp. (species)

Nazwa gatunku odzwierciedla morfologię wytwarzanych

kolonii lub (rzadziej) pochodzi od nazwiska badacza

Jeden, kilka lub kilkanaście gatunków tworzą rodzaje

(species)

Rodzaje tworzą rodziny (np. rodzina Enterobacteriaceae

– pałeczki jelitowe)

Szczepy – czyste kultury bakterii uzyskane z

konkretnego materiału klinicznego pobranego od

pacjenta

Wstępna obserwacja mikroskopowa

Izolacja (wyosobnienie) interesującego nas drobnoustroju

w czystej hodowli

Zbadanie jego właściwości morfologicznych,

fizjologicznych, typu wzrostu

Zbadanie wrażliwości na antybiotyki celem leczenia

zakażenia spowodowanego danym drobnoustrojem

Zbadanie właściwości molekularnych, zwłaszcza budowy

ściany i błony komórkowej

Ziarenkowce – kulisty kształt komórek:

skupiska przypominające grona – rodzaj Staphylococcus

(gronkowce)

łańcuszki – rodzaj Streptococcus (paciorkowce)

pary – dwoinki (Streptococcus pneumoniae – dwoinka

zapalenia płuc)

Pałeczki – cylindryczny kształt komórek (rodzina

Enterobacteriaceae – pałeczki jelitowe)

Laseczki – pałeczki wytwarzające przetrwalniki

(Clostridium spp.)

Bakterie spiralne: przecinkowce (Vibrio cholerae),

krętki (Treponema pallidum – krętek

kiły, inne krętki niechorobotwórcze)

Pałeczki Gram-ujemneZiarenkowce Gram-

dodatnie

Pałeczki Gram-

dodatnie

(Bacillus spp.)

Ziarenkowce

Gram-ujemne

(Moraxella )

Flora mieszana

wyhodowana z

kału

Bezwzględne tlenowce: bakterie, które dla swojego

wzrostu wymagają obecności tlenu. Nieliczne gatunki:

Micrococcus spp. Pseudomonas spp.

Względne beztlenowce: bakterie, które mogą wzrastać

zarówno w warunkach tlenowych, jak i beztlenowych.

Najliczniejsza grupa bakterii związanych z człowiekiem:

Staphylococcus spp., Escherichia coli i inne.

Bakterie bezwzględnie beztlenowe: bakterie, które nie są

zdolne do wzrostu w obecności tlenu. Tlen jest dla nich

toksyczny - Clostridium spp.

Klasyfikacja kliniczna.

Drożdżopodobne – jednokomórkowe (Candida spp.,

Cryptococcus spp., Trichosporon spp.)

Pleśniowe – wielokomórkowe (Aspergillus spp., Fusarium

spp., Penicillium spp. Rhisopus spp.)

Dermatofity – wielokomórkowe (Trichophyton spp.,,

Epidermophyton spp. Microsporum spp.)

Dimorficzne (tropikalne) – w zależności od warunków mogą

przybierać postać wielokomórkową (środowisko) lub

drożdżakową (organizm gospodarza). Histoplasma

capsulatum, Blastomyces, Coccidioides spp.

SYMBIOZA

KOMENSALIZM

PASOŻYTNICTWO

zdrowie choroba

Symbioza:

związek, w którym drobnoustrój przebywa w organizmie

gospodarza lub na powierzchnie jego ciała, przy czym

zarówno drobnoustrój, jak i gospodarz czerpią z tego

związku korzyści.

Komensalizm:

związek, w którym drobnoustrój przebywa w organizmie

gospodarza lub na powierzchnie jego ciała i ani nie

wyrządza mu żadnej szkody, ani nie przynosi korzyści.

Pasożytnictwo:

interakcja polegająca na tym, że drobnoustrój bytujący w

organizmie gospodarza lub na powierzchnie jego ciała

czerpie korzyści, wyrządzając mu jednocześnie szkodę.

Bakterie, należące do flory fizjologicznej pozostają z

makroorganizmem w związku symbiotycznym lub komensalnym.

Mogą powodować zakażenia oportunistyczne: zakażenia

występujące u pacjentów z obniżoną odpornością lub przy

zaburzeniach równowagi pomiędzy makro- i mikroorganizmem

(np.antybiotykoterapia, immunosupresja u biorców narządów).

Bakterie powodujące choroby znajdują się w związku

pasożytniczym z organizmem gospodarza.

Nosicielstwo: bytowanie drobnoustrojów chorobotwórczych w

organizmie gospodarza lub na powierzchni jego ciała bez

wywoływania objawów chorobowych (np. nosicielstwo gronkowca

złocistego w przedsionku nosa).

GOSPODARZ

MECHANIZMY OBRONNE

Naturalne (ciągłość skóry,

pH żołądka, odruch kaszlowy)

Odporność nieswoista

(odczyn zapalny,

chemotaksja, fagocytoza)

Odporność

swoista/humoralna

(produkcja przeciwciał)

DROBNOUSTRÓJ

CZYNNIKI ZJADLIWOŚCI

Adhezyny

Unikanie fagocytozy

Pobieranie substancji

odżywczych

Inwazja do tkanek

Produkcja toksyn

Chorobotwórczość (patogenność) drobnoustroju – zdolność do

wywoływania zmian patologicznych lub określonej choroby u

osoby zakażonej. Miarą chorobotwórczości jest zjadliwość

(wirulencja).

Zjadliwość składa się z 3 czynników:

1) Zakaźność – zdolność drobnoustroju do wniknięcia w tkanki

gospodarza, zapoczątkowania zakażenia i utrzymania się w nich.

2) Inwazyjność – zdolność do przenikania przez bariery obronne

ustroju, rozprzestrzeniania się i rozmnażania w organizmie

gospodarza.

3) Toksyczność – zdolność do wytwarzania toksyn powodujących

uszkodzenie tkanek i wystąpienie objawów chorobowych.

Przez wiele lat mówiliśmy o drobnoustrojach zasiedlających

ludzki organizm zawsze w kontekście ich patogenności,

ignorując potencjalne znaczenie tych, które nam nie

zagrażały

Człowiek – to najbardziej skomplikowany ekosystem na

naszej planecie złożony z bilionów mikroorganizmów

Obce komórki przeważają: na 1 ludzką przypada 10

bakteryjnych

Ta różnorodna społeczność drobnoustrojów nie tylko nam nie

zagraża, lecz ułatwia przebieg podstawowych procesów

fizjologicznych, od trawienia, przez wzrost, aż po obronę

Zabezpiecza przed zakażeniem wirulentnymi

drobnoustrojami

Uczestniczy w trawieniu i fermentacji produktów

pokarmowych

Syntetyzuje i dostarcza organizmowi niektóre witaminy

Stymuluje odpowiedź immunologiczną

Człowiek nie jest samowystarczalną jednostką, zdolną do

trawienia pożywienia i wykorzystania substancji odżywczych w

celu wytwarzania energii i naprawy własnych tkanek

Synteza witaminy B12 (synteza DNA, przemiana kwasów

tłuszczowych) możliwa jedynie przy udziale enzymów

produkowanych przez bakterie zasiedlające jelito grube

Bakterie rozkładają niektóre składniki pożywienia, które inaczej

nie byłyby przyswajane i zostałyby wydalone całkowicie

niewykorzystane

Wyspecjalizowane komórki układu odpornościowego nie są w

stanie samodzielnie „nauczyć się” rozpoznawać niebezpieczne

patogenne mikroorganizmy

Krew

Płyn mózgowo-rdzeniowy

Materiał śródoperacyjny – wszelkiego rodzaju wycinki tkankowe

Aspirat tchawiczy

Płyn z otrzewnej

Płyn z opłucnej

Popłuczyny oskrzelowo-pęcherzykowe

Plwocina (prawidłowe pobranie jest trudne)

Mocz pobrany drogą nakłucia nadłonowego

Wymazy ze zmian skórnych oraz skóry

Wymaz z rany

Wymazy z jamy ustnej

Ślina

Wymazy z gardła

Wydzielina z pochwy

Wydzielina z cewki moczowej

Kał

Wymaz z odbytu

Dolne drogi oddechowe:

tchawica

oskrzela

pęcherzyki płucne

Są jałowe (wolne od flory

fizjologicznej) u osób

zdrowych

Górne drogi oddechowe:

nos

gardło

krtań

ucho środkowe

zatoki

Nos i gardło są

skolonizowane przez

komensalne gatunki bakterii

Nos jest siedliskiem gronkowców i paciorkowców.

Staphylococcus aureus kolonizuje przedsionek nosa.

Nosicielstwo wśród personelu medycznego sięga 90%.

Inne bakterie należące do flory fizjologicznej:

Corynebacterium spp., Haemophillus spp., Neisseria

spp.

Znaczenie: blokują receptory komórek gospodarza

uniemożliwiając przyłączenie i inwazję drobnoustrojom

chorobotwórczym.

Streptococcus pyogenes – paciorkowiec ropny – najważniejszy

czynnik etiologiczny ropnego zapalenia migdałków

podniebiennych i gardła. Powikłania anginy paciorkowcowej:

gorączka reumatyczna, kłębuszkowe zapalenie nerek.

Streptococcus pneumoniae – dwoinka zapalenia płuc.

Corynebacterium diphtheriae – czynnik etiologiczny błonicy.

Bordetella pertussis - czynnik etiologiczny krztuśca.

Neisseria meningitidis – dwoinka zapalenia opon mózgowo-

rdzeniowych może kolonizować górne drogi oddechowe, szczepy

otoczkowe powodują zakażenia inwazyjne: sepsa, ZOMR.

Ziarenkowce Gram-dodatnie

Sterptococcus grupa viridans: S. mutans, S. salivarius,

S. anginosus, S. mitis

Paciorkowce beztlenowe – rodzaj Peptostreptococcus

Pałeczki Gram-dodatnie

Rodzaje Lactobacillus, Actinomyces

Ziarenkowce Gram-ujemne

Rodzaje Neisseria, Veillonella (bezwzględny beztlenowiec)

Gram-ujemne pałeczki bezwzględnie beztlenowe

Rodzaje Porphyromonas, Prevotella, Fusobacterium

Pierwotniaki jamy ustnej

Rodzaje Entamoeba, Trichomonas

Żołądek na czczo u zdrowych osób jest jałowy (ochronne

działanie niskiego pH i enzymów trawiennych)

Jelito cienkie: Streptococcus spp. (paciorkowce), Lactobacillus

spp. (pałeczka kwasu mlekowego), grzyby drożdżopodobne –

Candida albicans.

Jelito kręte: głównie bakterie Gram-ujemne – rodzina

Enterobacteriaceae : E.coli, bakterie bezwzględnie beztlenowe:

Bacteroides spp.

Jelito grube: największa liczebność bakterii – stanowią 20% masy

kałowej, średnio w 1 gramie kału występuje 1012 komórek

drobnoustrojów. Pałeczki z rodziny Enterobacteriaceae,

Enterococcus spp., większość stanowią bakterie beztlenowe:

Clostridiumspp., Bacteroides fragilis, Bifidobacterium spp.

Campylobacter spp. – najczęstsza przyczyna biegunek

bakteryjnych w krajach rozwiniętych

Shigella spp. – czynnik etiologiczny czerwonki bakteryjnej

Salmonella enterica – salmonelloza, dur brzuszny.

Escherichia coli – składnik flory fizjologicznej. Szczepy

toksynotwórcze – przyczyną biegunek

Staphylococcus aureus. Enterotoksyna – przyczyna zatruć

pokarmowych

Clostridium difficile . Przyczyna biegunki poantybiotykowej i

rzekomo-błoniastego zapalenia jelita grubego

Vibrio cholerae

Niebakteryjne przyczyny biegunek:

1) wirusy – najczęstsza

2) pierwotniaki: lamblioza, czerwonka pełzakowa (ameba)

Lactobacillus spp. (pałeczka kwasu mlekowego) – główny

składnik mikroflory pochwy. Utrzymuje kwaśne środowisko i

ogranicza wzrost potencjalnych patogenów.

Candida albicans występuje w niewielkiej ilości.

Antybiotykoterapia zmniejsza liczbę pałeczek kwasu mlekowego,

co ułatwia namnażanie drożdżaków powodując kandydozę

pochwy.

Streptococcus agalactiae (β-hemolizujące paciorkowce z grupy

B) występują w pochwie u 20% zdrowych kobiet. Mogą

kolonizować noworodki podczas porodu i powodować zapalenie

opon mózgowo-rdzeniowych.

Mocz w pęcherzu moczowym jest jałowy.

Końcowy odcinek cewki moczowy może być skolonizowana florą

jelitową. Spłukiwanie błony śluzowej cewki moczowej podczas

mikcji jest prawdopodobnie najważniejszym czynnikiem

zapobiegającym zakażeniom.

Neisseria gonorrhoeae (dwoinka rzeżączki) – czynnik

etiologiczny rzeżączki – choroby przenoszonej drogą płciową,

która najczęściej ma postać ostrego zapalenia cewki moczowej.

Bezwzględny patogen.

Chlamydia trachomatis i Ureaplasma urealyticum – czynniki

etiologiczne nierzeżączkowego zapalenia cewki moczowej.

Treponema pallidum (krętek blady) – czynnik etiologiczny kiły.

Zmiana pierwotna (płaski, czerwony, twardy, wykwit) może być

umiejscowiona w jamie ustnej.

Escherichia coli – najczęstsza przyczyna zakażenia układu

moczowego.

Staphylococcus saprophyticus (składnik flory fizjologicznej

skóry) – czynnik etiologiczny zakażeń układu moczowego u

aktywnych seksualnie młodych kobiet

Powierzchnię 1cm2 skóry zasiedla od 103 do 104 komórek

drobnoustrojów

Flora fizjologiczna stała – stabilna pod względem liczby i

gatunków populacja bakterii: Staphylococcus epidermidids

(gronkowiec skórny), grzyby z rodzaju Candida,

Propionibacterium spp. – w mieszkach włosowych

Flora przejściowa – bakterie, również chorobotwórcze, bytujące

przez krótki czas, szybko są usuwane w wyniku

współzawodnictwa z bakteriami flory fizjologicznej

Ciągłe złuszczanie warstwy rogowej naskórka oraz nieuszkodzona

powierzchnia nabłonka stanowią główną barierę dla

drobnoustrojów. Inne mechanizmy obronne to lizozym (w pocie,

wydzielinie gruczołów łojowych, łzach) i bakteriocyny, które

wytwarzają bakterie komensalne.