Seminarium 2 Bakterie Gram Dodatnie

© Copyright by $taś

- 1 -

BAKTERIE GRAM - DODATNIE1. Gronkowce (Staphylococcus)

¨ Gronkowiec złocisty¨ S. epidermidis (gronkowiec skórny)¨ S. saprophyticus

2. Paciorkowce (Streptococcus)¨ Streptococcus pyogenes (paciorkowiec grupy A)¨ Streptococcus pneumoniae (dwoinka zapalenia płuc)¨ Enterococcus

3. Maczugowce (Corynebacterium)¨ Corynebacterium diphtheriae (maczugowiec błonicy)

4. Bacillus¨ Bacillus anthracis (wąglik)

5. Bacillus cereus6. Listeria monocytogenes7. Clostridium

¨ Drobnoustroje powodujące zgorzel gazową (gangrena) i beztlenowe zapalenie tkanki łącznej¨ Clostridium tetani (Tężec)¨ Clostridium botulinum (botulinizm)- laseczka jadu kiełbasianego¨ Clostridium difficile (rzekomobłoniaste zapalenie jelita grubego)

8. Actinomyces- promieniowce9. Propionibacterium

¨ Propionibacterium acnes¨ Propionibacterium propionicum

10. Pałeczki kwasu mlekowego (Lactobacillus):

G r o n k o w c e ( S t a p h y l o c o c c u s )

Małe krągłe komórki (1μm) występujące w skupiskach przypominających gronaBrak zdolności do ruchuProdukują katalazęS. aureus jest koagulozo-dodatniS. epidermidis i S. saprophyticus są koagulazo-ujemne

Diagnostyka gronkowców:

Gronkowce od paciorkowców różnicuje się w teście na katalazę (paciorkowce są katalazo-ujemne)

S. aureus identyfikuje się przez wykazanie:§ zdolności wytwarzania koagulazy§ obecności CF§ hemolizy typu β§ beztlenowego rozkładu mannitolu

S. epidermidis od S. saprophyticus odróżnia się w teście na nowobiocynę (S. epidermidis - wrażliwy,S. saprophyticus – oporny) oraz szereg innych cech biochemicznych (np. test API)

wróć

G R O N K O W I E C Z Ł O C I S T Y

S. aureus jest względnie opornym drobnoustrojem, który kolonizuje skórę i błony śluzowe u około 30%zdrowych ludzi. Nozdrza przednie są najczęstszym miejscem występowania tej bakterii

Budowa: ściana komórkowa składa się z grubej warstwy mureny. Linearne kwasy tejcholowe i wielocukrysą kowalentnie połączone z peptydoglikanem, zaś kwasy lipotejchojowe przenikają całą warstwę mureny isą zakotwiczone w ścianie komórki

.o Kwasy: tejchojowy i lipotejchojowy mogą wyzwalać reakcję aktywacji dopełniacza drogą

alternatywną oraz pobudzać makrofagi do wydzielania cytokin.


- 2 -

o Clumping factor (białko wiążące fibronektynę) i białko wiążące kolagen reagują specyficznie zfibrynogenem, fibronektyną oraz kolagenem i uczestniczą w adhezji do tkanek i ciał obcych,pokrytych odpowiednimi białkami macierzy.

o Z kolei białko A wiąże region Fc immunoglobulin (IgG) – uważa się, że „fałszywe” łączenie siębiałka A z immunoglobulinami uniemożliwia „prawidłowe” wiązanie swoistych przeciwciał,blokując opsonizację, a zatem utrudniając fagocytozę.

S.aureus wytwarza wiele enzymów i toksyn które wraz z opisanymi powyżej strukturami komórkowymi sąodpowiedzialne za patogenezę odpowiednich zakażeń. Najważniejsze z nich to:

• Enterotoksyny (A-E, H, G, I wg Kayser)§ objawy zatrucia pokarmowego mogą być powodowane przez 8 serologicznie różnych

enterotoksyn (A-E, H, G i I).· Mechanizm działania polega na aktywacji komórek T i makrofagów

• Toksyna-1 zespołu wstrząsu toksycznego (TSST-1)• produkowana przez około 1% szczepów Staphylococcus aureus.• powoduje klonalną aktywację wielu typów limfocytów T (ok. 10%), à masywna produkcja

cytokinà objawy kliniczne wstrząsu toksycznego.

• Leukocydyna – niszczy wielojądrzaste leukocyty i makrofagi• Toksyny eksfoliatywne – rozszczepiają warstwę ziarnistą skóry, powodując odłączenie i utratę

powierzchniowych warstw naskórka

• Hemolizyny (α, β, γ, δ) - wywołują lizę erytrocytów• Enzymy

• Koagulaza – zamienia fibrynogen w fibrynę, warstwy fibryny otaczające w tkance mikrokolonieutrudniają fagocytozę

• Beta-laktamaza (penicylinaza) - warunkuje oporność gronkowców na penicylinę• Fibrynolizyna - rozpuszczanie skrzepu i rozprzestrzenianie się procesu chorobowego• Hialuronidaza - ułatwia wnikanie i rozprzestrzenianie się gronkowców• Fosfolipaza

Patogeneza i obraz kliniczny

Patogeneza i objawy kliniczne zakażeń powodowanych przez S. aureus mogą przybierać jedną z trzech odrębnychform:

Zakażeń inwazyjnycho W tej formie zakażenia drobnoustroje, gdy już przenikną przez skórę czy śluzówkę, mają tendencję

do pozostawania In situ, powodując miejscowe zakażenie o charakterze ropnym, przykładem sączyraki, karbunkuły (czyraki mnogie), zakażenia miejsca operowanego, zapalenie zatok, zapalenieucha środkowego oraz połogowe zapalenie sutka.

o Do innych rodzajów zakażeń inwazyjnych zalicza się pooperacyjne czy pourazowe zapalenie kościi szpiku, zapalenie wsierdzia po zabiegu kardiochirurgicznym (szczególnie po wszczepieniuzastawek), pogrypowe zapalenie płuc oraz sepsę u pacjentów o obniżonej odporności.

Toksemiio Zatrucie pokarmowe jest efektem spożycia pokarmu zawierającego enterotoksynę. Objawy

chorobowe to pojawiające się po kilku godzinach nudności, wymioty i masywna biegunka

Form mieszanycho Złuszczające zapalenie skóry (gronkowcowe zapalenie złuszczające skóry, choroba Rittera),

pęcherzyca noworodków i liszajec pęcherzowy są spowodowane przez szczepy zakażającepowierzchnię skóry i produkujące eksfoliatynę.

o Z kolei zespół wstrząsu toksycznego (TSS) jest powodowany przez szczepy produkujące toksynęTSST-1. Szczepy te mogą powodować zakażenie inwazyjne lub tylko kolonizować śluzówkę.Główne objawy to spadek ciśnienia, gorączka i szkarlatynopodobna wysypka.

Choroby:

Zakażenia ropne skóry, tkanek podskórnych oraz tkanek miękkich:


- 3 -

zapalenie mieszka włosowegoczyrakiczyracznośćjęczmień (choroba)Karbunkuł

Figówkaropnieropne zakażenia ran pooperacyjnych, pourazowych i innychliszajec (zwykle gronkowiec wtórnie dołącza się zakażenia paciorkowcem ropotwórczym)

Liszajec (łac. impetigo contagiosa - liszajec zakaźny) - zakaźna choroba powierzchownych warstw skórywystępująca najczęściej u dzieci w wieku 2-6 lat. Osoby uprawiające sporty kontaktowe takie jak rugby,futbol amerykański, wrestling są także podatne, bez względu na wiek.

o Charakterystyczne dla liszajca jest występowanie różnej wielkości pęcherzy zawierającychprzejrzysty lub żółtawy płyn. W miarę rozwoju choroby pęcherze pokrywają się strupami.

o Liszajec występuje najczęściej na kończynach, w miejscach ukończeń przez komara lub pourazach skóry

Zapalenie mieszków włosowych, czyrak i jęczmień są następstwem zakażenia mieszków włosowycho Zapalenie mieszków włosowych jest to powierzchniowe lub głębokie zakażenie mieszków

włosowych bakteriami, które wnikają z zewnątrz przez mieszek włosa i ujścia przyległych do włosówgruczołów łojowych.

o Ograniczone zapalenie mieszka włosa nazywamy folliculitis,o Jeśli temu zapaleniu mieszka towarzyszy odczyn zapalny otaczającej skóry to wówczas zmiany

takie określamy jako perifolliculitis.o W przypadku kiedy stan zapalny przekracza wielkość wiśni, a zmiany są głębokie i dotyczą również

tkanki około mieszkowej wówczas stan taki określany jest jako furunculus, potocznie jako czyrak.

o Zapalenie mieszków włosowych może stać sie procesem przewlekłym w okolicach, gdzie mieszkiwłosowe są położone głęboko w skórze np w obrębie owłosionej skóry brody (figówka brody-sycosis barbae)

Czyrako występuje jako ostro ograniczony, tkliwe uciskowo okołomieszkowe zapalny guzek najczęściej

umiejscowiony na szyi, klatce piersiowej, twarzy i pośladkach.

§ początkowo tworzy się naciek zapalny w otoczeniu mieszka włosowego i drobnysinoczerwony guzek.

§ Po upływie kilku dni na szczycie guzka powstaje krosta, pod którą wytwarza się martwica.§ Następnych kilka dni przynosi samoistne pęknięcie krosty i ewakuację mas martwiczych.§ Ubytek powstały po oddzieleniu się mas martwiczych goi się zwykle z pozostawieniem

niewielkiej blizny.o Z objawów podmiotowych występuje duża bolesność w okresie tworzenia się czyraka.o Zmiany te mogą mieć charakter nawrotowy (czyraczność-furunculosis).

Czyraki gromadne (carbunculi)o to zgrupowanie czyraków z szerzeniem się zakażenia w tkance podskórnej w skutek czego

dochodzi do głębokiego zropienia tkanek głębiej położonych z pozostawieniem dużej blizny..o Częściej występują u osób z cukrzycą, wyniszczonych, w podeszłym wieku.

Jęczmieńo torbielowata infekcja powieki - ropień powodowany przez zakażenie gronkowcowe, usytuowany

na brzegach powiek, gruczołów przyrzęsowych i tarczkowych.o Niedoleczony, powracający jęczmień zewnętrzny może przerodzić się w gradówkę -

spowodowaną przez blokadę gruczołów łojowych, natłuszczających powiekę.o Ropień usytuowany w okolicy oka - górna lub dolna powieka. Zaczerwienienie, swędzenie,

bolesność i stan zapalny powiek, które puchnąc mogą przysłonić oko.

Zakażenia układowe o etiologii gronkowcowejzapalenie szpiku kostnego i kościzapalenie tchawicyzapalenie płuc - jako powikłanie grypyzapalenie mięśnia sercowego, ostre zapalenie wsierdziazapalenie opon mózgowo-rdzeniowych, ropnie mózguzapalenie żył


- 4 -

zakażenie układu moczowegoposocznica gronkowcowa

Zakażenia lub zatrucia związane z produkcją swoistych toksynchoroba Rittera ( gronkowcowe zapalenie złuszczające skóry)gronkowcowy zespół wstrząsu toksycznegogronkowcowe zatrucia pokarmowe

Choroba Ritterao uogólniona ropna choroba skóry o ciężkim przebiegu, występująca głównie u noworodków,

wywoływana przez gronkowce złociste.o Egzotoksyna produkowana przez gronkowce, eksfoliatyna, powoduje powstawanie rozległych

pęcherzy, złuszczanie naskórka i odsłanianie skóry właściwej na dużych przestrzeniach.o Występuje uogólniony stan zapalny skóry z zaczerwienieniem i oddzielaniem się dużych płatów

naskórka. Zmiany zajmują zwykle całą powierzchnię skóry. Obraz kliniczny przypomina oparzenia IIstopnia.

Zakażenia pokarmowe gronkowcemo Bakterie są obecne w powietrzu, kurzu, ściekach, wodzie, mleku, mięsie i innych produktach

spożywczych. Głównymi nosicielami gronkowców są ludzie (i zwierzęta).o Gronkowiec występuje bezobjawowo w nosie i gardle, na włosach i na skórze zdrowych

osobników.o Zagrożenie dla zdrowia pojawia się jednak dopiero, gdy gronkowiec napotka odpowiedni

pokarm, w którym szybko się rozwija i wytwarza silnie trującą toksynęo źródłem skażenia żywności jest najczęściej pracownik wytwórstwa spożywczego oraz sprzęt i

powierzchnie produkcyjne do wytwarzania żywności.o Zatrucie występuje szybko po spożyciu zakażonego pokarmu (1-6 godzin). Początkowo pojawiają

się intensywne wymioty, bóle nadbrzusza i biegunka. Temperatura jest tylko nieznaczniepodwyższona, może być też obniżona.

o Zatrucie szczepami gronkowca może spowodować zapaść i zagrożenie zgonem.

TSS – zespół szoku toksycznegoo Choroba wywołana jest przez jedną, lub kilka, toksyn wytwarzanych przez gronkowca złocistego.

Najczęściej jest to toksyna TSST-1, rzadziej enterotoksyna B.o Do rozwoju zespołu wstrząsu toksycznego dochodzi w przypadku, gdy dojdzie do kolonizacji

organizmu (warunek wystarczający) lub infekcji gronkowcem złocistym wytwarzającymodpowiednią toksynę oraz u potencjalnego chorego musi występować niski poziom przeciwciałzabezpieczających przeciwko działaniu toksyny.

§ Z uwagi, że przeciwciała te występują dopiero w populacji dorosłych (u 90%), chorobadotyczy najczęściej dzieci i młodych dorosłych.

§ Grupą ryzyka są też kobiety stosujące tampony i mechaniczne środki antykoncepcyjne

o charakteryzuje się gorączką, spadkiem ciśnienia tętniczego krwi, wysypką, zaburzeniem czynnościwielu narządów wewnętrznych oraz złuszczaniem naskórka w fazie rekonwalescencji.

§ Choroba nie pozostawia trwałej odporności,

wróć

S . E P I D E R M I D I S ( G R O N K O W I E C S K Ó R N Y )

Wrażliwy na nowobiocynęNajczęstszy wśród CSN (gronkowce koagulozo-ujemne)OportunistycznyZakażenia wśród chorych z czynnikami ryzyka, np. po wszczepach ciała obcego, przebiegają z dyskretnymiobjawami klinicznymi

o Przykładem są takie ciała obce jak: ciągła ambulatoryjna dializa otrzewnowa, cewniki,endoprotezy, metalowe płytki i śruby stosowane włączeniu brzegów odłamków kości, rozrusznikiserca

o Zakażenia często rozwijają się wtedy, kiedy wszczepy zostają pokryte białkami macierzy, do którychwiążą się gronkowce wykorzystujące specyficzne białek ściany komórkowej


- 5 -

o Następnie bakterie te mnożą się na powierzchni i produkują substancje polimerowe będącepodstawą do rozwoju biofilmu

S . S A P R O P H Y T I C U S

Oporny na nowobiocynęBakteria stanowi florę fizjologiczną dróg moczowo-płciowych.Zapalenie dróg moczowych (10-20%) u młodych kobietRzadko jako przyczyna nieswoistego zapalenia cewki moczowej u mężczyzn

wróć

P a c i o r k o w c e ( S t r e p t o c o c c u s )

Gram- dodatnie ziarenkowceOkrągłe lub owalne, nieruchome, niesporującePrzyjmują formę skręconych łańcuchów lub dwoinekNie produkują katalazy (katalazo-ujemne)Klasyfikacja

o α-, β-. γ hemoliza§ α – hemoliza – kolonie rosnące na agarze z krwią są otoczone zieloną strefą – zazielenienie

jest spowodowane przez H2O2, który przekształca hemoglobinę w methemoglobinę§ β – hemoliza – kolonie rosnące na agarze z krwią otoczone są dużą, żółtawą strefą, w

której nie ma erytrocytów, a hemoglobina jest rozłożona§ γ – hemoliza – brak widocznej makroskopowo strefy hemolizy

o grupy wg Lancefield – wiele paciorkowców i enterokoków posiada w swoich ścianachkomórkowych wielocukier (substancję C), który nazwano antygenem Lancefield. Są oneklasyfikowane w grupach od A do V wg Lancefield, których podstawą są różnice wantygenowości tego wielocukru

Diagnostykao Podłoża wybiórcze do hodowli paciorkowców zawierają azydek sodu, który hamuje wzrost bakterii

Gram ujemnycho Paciorkowce od gronkowców różnicuje się testem na katalazęo Na podłożu z krwią różnicuje się paciorkowce pod względem typu hemolizy (α, β, γ)o W obrębie β-hemolizujących paciorkowców ustala się przynależność do grupy serologicznej wg

Lancefield w teście lateksowym (po ekstrakcji składników ściany komórkowej).

o Diagnostyka S. pyogenes:§ Β-hemoliza, grupa A§ wrażliwość na bacytracynę (+)§ brak rozkładu hipuranu sodu (-)§ ujemny test CAMP (-), dodatni test PYR (+)

o Diagnostyka S. pneumoniae:§ α-hemoliza§ wrażliwy na optochinę,§ „rozpuszczalny” w żółci (sole żółci aktywują autolizyny S. pneumoniae)

wróć

S T R E P T O C O C C U S P Y O G E N E S ( P A C I O R K O W I E C G R U P Y A )

kolonie rosnące na agarze z krwią wykazują hemolizę β wywołaną przez streptolizyny

czynniki determinujące chorobotwórczość:


- 6 -

o białka§ białko M

· jest głównym czynnikiem zjadliwości paciorkowców β-hemolizujących· jest silnie immunogenne i ma własności antyfagocytarne i antykomplementarne

§ białko F (białko wiążące fibronektynę)· jest czynnikiem adhezyjnym, który razem z białkiem M pozwala paciorkowcom

grupy A wiążąc się z komórkami nabłonkowymi gardła

§ białko G· wiąże IgG przez region Fc (co uniemożliwia opsonizację) i może powstrzymywać

wiązanie przeciwciał, w ten sposób przeciwdziałając skuteczniej fagocytozie

o otoczka hialuronowa

o wielocukier C i antygeny błony cytoplazmatycznej

o egzotoksyny§ toksyny erytrogenne§ egzotoksyna A, B§ toksyna sercowo-wątobowa

§ są odpowiedzialne za gorączkę płoniczą wysypkę na skórze i śluzówkach, sepsę, wstrząsseptyczny. Egzotoksyny pirogenne są superantygenami dlatego mają wpływ naprodukcję dużych ilości cytokin

o hemolizyny§ streptolizyna O, S

§ niszczą błony komórkowe erytrocytów i innych komórek. Streptolizyna O jest silnieimmunogenna. W następstwie zakażenia można wykryć podwyższone poziom przeciwciałprzeciwko tej toksynie (miano antystreptolizyn)

o czynniki rozprzestrzeniania§ to enzymy które pomagają paciorkowcom wtargnąć do tkanek przez rozpuszczanie

skrzepów i niszczenie tkanki łącznej§ hialuronidaza (rozkłada substancje spajające tkanki), proteinazy, streptokinaza (rozpuszcza

fibrynę) i nukleazy

Zakażenia pierwotne są przede wszystkim ropne. Czynnikiem etiologicznym są szczepy paciorkowcówgrupy A, wytwarzające białko M

o Choroby powodowane przez paciorkowce grupy A

§ Zapalenie gardła i angina§ Ropne zapalenie skóry i liszajec§ Róża

· Rozlane zakażenie skóry lub błon śluzowych, zwykle występuje na kończynach itwarzy

§ Cellulitis· Jest zakażeniem skóry i przylegającej tkanki łącznej

§ Gorączka połogowa· To zakażenie macicy występujące po porodzie

§ Martwicze zapalenie powięzi· Rozległa martwica powięzi i tkanki podskórnej

§ Zapalenie ucha środkowego, zapalenie zatok, zapalenie wyrostka sutkowego, bakteriemiai zapalenie płuc

§ Płonica (szkarlatyna)· Drobna grudkowa, czerwona wysypka rozsiana po całym ciele, malinowy język i

gorączka


- 7 -

o Wysypka płonicza blednie pod wpływem ucisku

§ Paciorkowcowy zespół wstrząsu toksycznego

o Nieropne następstwa

§ Gorączka reumatyczna· Charakteryzuje się zapaleniem serca, zapaleniem stawów i objawami

neurologicznymi, szczególnie pląsawicą, która charakteryzuje sięniekontrolowanymi, mimowolnymi ruchami

· Jej rozpoznanie oparte jest na kryteriach Jonesa

§ Ostre paciorkowcowe kłębuszkowe zapalenie nerek· Objawy i cechy kliniczne to obrzęk twarzy, ciemny mocz i nadciśnienie tętnicze

§ Rumień guzowaty

wróć

S T R E P T O C O C C U S P N E U M O N I A E ( D W O I N K A Z A P A L E N I A P Ł U C )

Czyli pneumokokiw preparatach barwionych metodą Grama charakterystycznym obrazem jest występowanie jajowatych ilancetokształtnych ziarenkowców tworzących pary

to bakterie katalazoujemne,względnie tlenowe

o rosną najlepiej przy podwyższonym stężeniu dwutlenku węglasą α-hemolizującewrażliwe na żółć i optochinę

Czynniki zjadliwości:

o Otoczka polisacharydowa§ Niektóre szczepy wytwarzają grubą polisacharydową otoczkę, która ma własności

antyfagocytarneà w zależności od tej otoczki kolonie są gładkie lub szorstkie§ Otoczka chroni bakterie przed fagocytozą i jest najważniejszą determinantą wirulencji

pneumokoka (warianty pozbawione otoczki nie są zdolne do wywołania schorzenia).

o Proteaza IgA§ Inaktywuje wydzielnicze przeciwciała IgA

o Inne potencjalne czynniki wirulencji to pneumolizyna z jej wpływem na błony i proteaza IgA1.

S. pneumoniae jest najpoważniejszym czynnikiem etiologicznym bakteryjnego zapalenia płuc u dorosłych idzieci. Inne zakażenia wywoływane przez tą bakterie to:

o Zapalenie ucha środkowegoo Zapalenie opon mózgowo-rdzeniowycho Zapalenie zatoko Zapalenie oskrzeli

W naturalnych warunkach pneumokoki występują na śluzówkach górnych dróg oddechowych. Około 40do 70% zdrowych dorosłych jest ich nosicielami. Źródłem zakażenia są pneumokoki zwykle występujące wnormalnej florze (zakażenia endogenne).

o Do czynników predysponujących zalicza się:§ pierwotne schorzenia sercowo-płucne§ poprzedzające infekcje (np. grypa),§ usunięcie śledziony§ niewydolność układu dopełniacza

E N T E R O C O C C U S

paciorkowce kałoweGram-dodatnie katalazo-ujemne


- 8 -

Antygen grupowy D wg Lancefield (kwas lipotejchojowy)Względnie beztlenoweRosną na niewzbogaconych podłożachFlora przewodu pokarmowego i dróg moczopłciowychPowodują zakażenia oportunistyczneSzczepy wielooporne (B-laktamy, aminoglikozydy, glikopeptydy)

Gatunek najczęściej wywołujące infekcje u człowieka: E. faecalis

Czynniki chorobotwórcze:o adhezyna (substancja agregująca)o hialuronidazao cytolizyna o właściwościach bakteriocyny

Chorobotwórczość:o Zakażenia dróg moczowycho Bakteriemia, zapalenie wsierdzia, zapalenia opon mózgowo-rdzeniowych (gł. u noworodków)o Zakażenia ran, zakażenia wewnątrzbrzuszne (ropnie , zapalenie otrzewnej), zakażenia

ginekologiczne

wróć

M a c z u g o w c e ( C o r y n e b a c t e r i u m )

C O R Y N E B A C T E R I U M D I P H T H E R I A E ( M A C Z U G O W I E C B Ł O N I C Y )

Pleomorficzne laseczki Gram-dodatnie, często z maczugowatym końcem ,połączone bocznie w pary lubtrójkiMogą zawierać wewnątrzkomórkowe ziarnistości metachromatyczne (polifosforany)Bez otoczek, nieruchomekatalazododatnie, oksydazododatnie,względnie tlenowe, rosną najlepiej w warunkach tlenowychPojedyncze komórki mają skłonność do tworzenia skupisk w kształcie litery V, Y lub też palisadowychukładówBarwienie metodą Neissera ujawnia ciałka biegunowe (zapasowe polifosforany skupione w jednym końculaseczki)Do posiewu materiału stosuje się podłoże odżywcze Lofflera, zawierające skoagulowaną surowicę i bulionodżywczy

Pozakomórkowa toksynao Toksyna błonicza składa się z dwóch funkcjonalnie odrębnych podjednostek A i B:

§ fragment B jest podjednostką wiążącą do receptorów komórek docelowych§ fragment A jest odpowiedzialny za aktywność toksyczną.

· Fragment A nieodwracalnie blokuje translację syntezy białka w docelowychkomórkach, które w efekcie giną.

Patogeneza i obraz kliniczny

o Zakażenia miejscowe§ Zakażenie dotyczy śluzówek migdałków, gardła, nosa oraz spojówek§ Rany i uszkodzenia skóry też mogą ulegać zakażeniu§ Patogeny wnikają do ustroju gospodarza poprzez wrota, namnażają się i produkują

toksynę, powodującą miejscowe niszczenie komórek§ Reakcja zapalna prowadzi do nagromadzenia szarobiaławej wydzieliny, rzekomych błon

dyfterycznych, składających się z fibryny, martwych granulocytów i martwiczych komóreknabłonkowych

o Toksemia ogólnoustrojowa§ Dochodzi do degeneracji miąższu mięśnia sercowego, wątroby, nerek i nadnerczy§ Motoryczne nerwy czaszkowe ulegają paraliżowi

Epidemiologia


- 9 -

o Ludzie są jedynym rezerwuarem czynnika etiologicznego błonicy. Źródłem zakażeń są zarównochorzy, jak i nosiciele (rzadko).

o Okres inkubacji trwa dwa do pięciu dnio Nosicielstwo na błonach śluzowych gardła.o Droga zakażenia: kropelkowa lub bezpośredni kontakt

wróć

B a c i l l u s

Laseczki Gram-dodatnieTworzą owalne spory zlokalizowane w środku komórkiNieruchome, w większości bezwzględnie tlenowe, niektóre względnie beztlenowe

B A C I L L U S A N T H R A C I S ( W Ą G L I K )

Czynniki determinujące chorobotwórczość:

o Otoczka§ Zbudowana z peptydu składającego się z kwasu D-glutaminowego

o Egzotoksyna§ Składa się z trzech różnych białek

· białko PA - obrona przed fagocytozą· czynnik LF- cytoliza makrofagów,· czynnik obrzęku EF – zaburza gospodarkę wodno-elektrolitową

§ Toksyczność objawia się tylko wtedy, gdy trzy białka egzotoksyny występują jako kompleks§ Trzy białka działają synergistycznie powodując obrzęk i śmierć komórki

Zakażenia u ludzi są efektem kontaktu z chorymi zwierzętami lub skontaminowanymi produktamizwierzęcymi (droga kontaktowa, wziewna lub pokarmowa)

Skórną, pierwotnie wziewną lub jelitową postać wąglika różnicuje się na podstawie wrót zakażenia:

o W postaci skórnej (90-95% przypadków zakażeń u ludzi) patogen dostaje się poprzez uszkodzonąskórę. Zmiana miejscowa jest podobna do czyraka mnogiego i rozwija się przez 2 do 3 dni. Zmiejscowej zmiany może rozwinąć się sepsa z piorunującym przebiegiem.

§ Po 2-5 dniach od zakażenia pojawia się mała, bezbolesna grudka. Grudka przekształca sięw pęcherzyk, z którego po pęknięciu wydziela się ciemny płyn i u podstawy tworzy sięczarny strup otoczony nasilonym stanem zapalnym

o Postać wziewna (wąglik bioterrorystów) jest wynikiem wdychania pyłu zawierającego patogen icharakteryzuje się złym rokowaniem à początkowo dochodzi do rozwoju ciężkiego zapaleniapłuc, zwykle kończącego się śmiertelnie

§ poza tym jeszcze krwotoczne zapalenie węzłów śródpiersia, posocznica

o Spożycie skażonego pokarmu może być przyczyną powstania postaci jelitowej wąglika zwymiotami, krwawymi biegunkami à może również wystąpić krańcowe wyczerpanie i wstrząsprowadzący do śmierci

§ Krwista puchlina brzuszna, posocznica

Wąglik występuje głównie w południowej Europie i Ameryce Południowej, gdzie niski poziom ekonomicznywpływa na znaczną liczbę występowania zakażeń zwierząt na fermach. Ludzie zakażają się poprzezkontakt z zakażonymi zwierzętami lub skażonymi produktami zwierzęcymi – wąglik jest klasyczną zoonozą

Diagnostyka : PCR (laboratoria referencyjne)

B A C I L L U S C E R E U S

Występuje powszechnie w przyrodzie (przetrwalniki w glebie)Przetrwalniki zanieczyszczają żywność (warzywa, mięso, ryż, mleko).


- 10 -

Toksyny w żywności powodują zatrucia pokarmowe.U człowieka –składnik flory fizjologicznej jelita grubego, czynnik etiologiczny zakażeń oportunistycznych

Chorobotwórczośćo Zatrucia pokarmowe toksyną B. cereus (wymioty, biegunka)o Pourazowe zapalenie gałki ocznej (np. zakażenie po skaleczeniu rogówki ciałem obcym)o Zakażenie ran pooperacyjnych, oparzeniowych, złamańo Infekcje po zabiegach urazowych (iniekcja, dializa, bronchoskopia itp.)

Czynniki chorobotwórczościo Enterotoksyna biegunkowao Toksyna wymiotna

wróć

L i s t e r i a m o n o c y t o g e n e s

Małe, Gram-dodatnie laseczki urzęsione perytrychalnieNajlepsze warunki wzrostu zapewnia hodowla tlenowa na agarze z krwią. Po 18-godzinnej inkubacjipojawiają się małe, szare kolonie otoczone przez wyraźną strefę hemolizy, wywołanej przez listeriolizynę O

Patogeneza:

o Adherencja – do komórek fagocytujących (np. makrofagów) i niefagocytujących ( np.enterocytów)

o Inwazja – endocytoza, wywoływana przez białko internalinę występujące na powierzchni laseczekListeria. Tworzenie endosomu

o Destrukcja endosomu - główny czynnik wirulencji – listeriolizyna – jest odpowiedzialna za tworzenieporów w endosomie, umożliwiając laseczkom Listeria uwalnianie się do cytoplazmy

o Replikacja laseczek Listeria zachodzi w cytoplazmie zakażonych komórek

o Rozprzestrzenianie zazwyczaj jest rozumiane jako rozsiew drogą krwi

Charakterystyka klinicznao W większości przypadków przebieg kliniczny jest bezobjawowy

o Listerioza noworodków –In. granulomatoza noworodkówropnie w narządach

o Listerioza dzieci i dorosłychlekkie objawy grypopodobne albo zaburzenia pokarmoweciężki przebieg: zapalenie opon mózgowo-rdzeniowych, zapalenie wsierdzia, posocznica

o Listerioza weterynarzy i hodowcówinfekcja skóry i oczu

Epidemiologiao Laseczki listeriozy występują wszędzie – w glebie, w wodach powierzchniowych i u zwierząt, są też

znajdowane z pewną częstością w jelitach zdrowych osóbo Pomimo że kontakty z laseczkami Listeria, jako normalna florą, są częste, listerioza nie występuje

powszechnie

Diagnostykao Hodowla (różnicowanie na podstawie wzrostu w 4 st. C i podłożu z 10 % NaCl) i identyfikacja na

podstawie cech morfologicznych i metabolicznych

wróć


- 11 -

C l o s t r i d i u m

Laseczki Gram-dodatnieTworzą sporyRuchliwe (z wyjątkiem C.perfringens)Bezwzględnie beztlenoweZ wyjątkiem C. perfringens laseczki te posiadają rzęskiSą zdolne do sporulacji

wróć

D R O B N O U S T R O J E P O W O D U J Ą C E Z G O R Z E L G A Z O W Ą ( G A N G R E N A ) I B E Z T L E N O W EZ A P A L E N I E T K A N K I Ł Ą C Z N E J

C. perfringens, C. novyo, C. septicum, C. histolyticum

Czynniki chorobotwórczości:o C. perfringens (laseczka zgorzeli gazowej) wytwarza 12 egzotoksyn i enterotoksynę

§ egzotoksyny· Toksyna α jest główną toksyną w zgorzeli gazowej· Hydrolizują lecytynę i sfingomielinę

§ Enterotoksyna· Hamuje transport glukozy, powoduje utratę białek i uszkodzenie nabłonka

jelitowego – odpowiada za zatrucia pokarmowe

§ Toksyny produkowane przez inwazyjne laseczki wywołują martwicę, hemolizę i/lub śmierć.

o Enzymy powodujące destrukcję struktury tkankowej w wyniku gromadzenia się toksycznychmetabolitów

§ Kolagenozy§ Proteinazy§ DNazy§ Lecytynazy§ Hialuronidazy

o otoczka

Patogeneza i obraz klinicznyo Ze względu na wszechobecność laseczki te często kontaminują otwarte rany, zwykle wraz z innymi

mikroorganizmami – jednak wykrycie ich w ranie nie oznacza potwierdzenia wystąpieniazakażenia. Zakażenie rozwija się wtedy, gdy w tkankach jest niski potencjał oksydacyjno-redukcyjny, co umożliwia namnażanie się bakterii beztlenowych, w rezultacie prowadząc domartwicy tkanek

§ Beztlenowe zapalenie tkanki łącznej· Zakażenie jest ograniczone do przestrzeni powięzi nie przechodzi na mięśnie. Gaz

wytwarzany w tkankach powoduje ich rozpieranie, prowadząc do zjawiskagromadzenia się pęcherzyków gazu pod skórą i objawu trzeszczenia. Niewystępuje toksemia

§ Zgorzel gazowa (martwica mięśni wywołana przez Clostridium)· W agresywnej postaci zakażenie rozwija się z martwicą mięśni i toksemią. Okres

inkubacji jest różny i wynosi od godziny do kilku dni

Diagnostykao Przy zgorzeli gazowej – hodowla z materiału klinicznego objętego zgorzelą, izolacja i badanie

mikroskopowe i biochemiczneo Przy zatruciu pokarmowym – hodowla z kału, oznaczenie ilościowe lub testy lateksowe

wykrywające enterotoksynę

wróć


- 12 -

C L O S T R I D I U M T E T A N I ( T Ę Ż E C )

Tężec jest ostrą chorobą wywołaną przez laseczki beztlenowe, w której kliniczne objawy nie są skutkieminwazyjnego zakażenia, a tylko efektem działania silnej neurotoksyny

Toksyna:o Tetanospazmina (toksyna typu AB) składa się z dwóch polipeptydowych łańcuchów połączonych

mostkiem disiarczkowym.§ Ciężki łańcuch wiąże się specyficznie z receptorami komórki nerwowej.§ Z kolei lekki łańcuch jest Zn2+ - metaloproteazą, która odpowiada za rozkład składników

systemu neuroegzocytozy na synapsach przednich rogów rdzenia kręgowego, coprzerywa przesyłanie impulsów hamujących z móżdżku do płytek neuro-motorycznych

o Tetanolizyna (hemolizyna)

Patogeneza i obraz klinicznyo Te wszechobecne patogeny atakują tkanki w czasie zranienia. W warunkach beztlenowych

namnażają się i produkują toksynę, która dociera do przednich rogów rdzenia kręgowego czypnia mózgu drogą wstecznego transportu wewnątrzaksonalnego.

o Obraz kliniczny jest rezultatem działania toksyny i charakteryzuje się wzrostem napięciamięśniowego oraz skurczem mięśni indukowanym przez stymulację wzrokową czy akustyczną

§ Skurcze często rozpoczynają się od skurczu mięśni twarzy (uśmiech sardoniczny) potemrozprzestrzeniają się na mięśnie karku i pleców. Pacjent pozostaje przytomny

o Do innych objawów zalicza się:§ obniżenie stężenia wapnia,§ napady drgawkowe§ zatrzymanie oddychania§ tachykardię§ zaburzenia rytmu serca§ bakteryjne zapalenie opon mózgowo-rdzeniowych

Źródło zakażenia: gleba, kurz, brudne narzędzia medyczneDrogi zakażenia: zanieczyszczenie ran lub miejsc wkłucia przy iniekcjach, rzadziej drogą pokarmową

Diagnostykao Rozpoznanie tężca opiera się na objawach klinicznych (nie stosuje się metod mikrobiologicznych)

wróć

C L O S T R I D I U M B O T U L I N U M ( B O T U L I N I Z M ) - L A S E C Z K A J A D U K I E Ł B A S I A N E G O

Toksynao Bardzo silna neurotoksyna botulinowa jest białkiem wrażliwym na ciepło. Występuje siedem

różnych typów toksygennych C. botulinum, każdy z nich produkuje immunologicznie odrębnąformę toksyny botulinowej (typy A, B, E są przyczyną zatruć pokarmowych u ludzi).

§ Toksyna jest metaloproteazą przyspieszającą proteolizę i zaburzającąneuroprzewodnictwo w obwodowych synapsach cholinergicznych (blokuje uwalnianieacetylocholiny w płytce nerwowo-mięśniowej), w efekcie czego dochodzi do wiotkiegoporażenia mięśni

o Botulina jest wrażliwa na ciepło ale do jej całkowitej inaktywacji potrzebne jest gotowanie przez 20minut

Patogeneza i obraz kliniczny§ Klasyczny botulizm jest wynikiem spożycia zepsutego pożywienia z toksyną,

wyprodukowaną przez C. botulinum w warunkach beztlenowych. Toksyna jest wchłanianaprzez układ pokarmowy i z krwią transportowana do obwodowego systemu nerwowego.Po godzinach lub dniach trwania procesu dochodzi do objawów paraliżu, szczególnienerwów czaszkowych. Do najczęstszych objawów należą:

· Podwójne widzenie· Trudności w przełykaniu i mowieniu· Zaparcia i suchość śluzówek


- 13 -

· Współczynnik śmiertelności wynosi 25-70% i zależy od ilości spożytej toksyny; śmierćjest zwykle wynikiem paraliżu mięśni oddechowych

§ Botulizm przyranny jest rezultatem zakażenia rany przez tą bakterię i występuje bardzorzadko

§ Botulizm niemowlęcy jest następstwem spożycia spor wraz z pożywieniem (np. miodem).Prawdopodobnie zależy od warunków panujących w jelitach niemowląt w wieku do 6miesięcy, skutkiem czego spory mogą namnażać się i produkować toksynę

· Zakażone dziecko jest osłabione i ma objawy porażenia wiotkiego. Zaburzeniaprzewodnictwa mięśniowego

· Śmiertelność wśród niemowląt jest jednak niska (<1%)· Ale jest to najczęstsza postać botulizmu obecnie (wg Virella)

Diagnostykao Botulizm klasyczny (zatrucie pokarmowe) i botulizm niemowląt:

§ wykrywanie toksyn w żywności oraz kale i surowicy chorego – metody immunologiczne(met. ELISA, testy lateksowe, immunoelektroforeza)

§ metody molekularne (wykrywanie genów syntezy neurotoksyn)

o Botulizm przyranny:§ izolacja przez hodowlę na podłożu dla beztlenowców,§ identyfikacja w oparciu cechy biochemiczne

wróć

C L O S T R I D I U M D I F F I C I L E ( R Z E K O M O B Ł O N I A S T E Z A P A L E N I E J E L I T A G R U B E G O )

C. difficile występuje we florze jelitowej u 1-4% zdrowych dorosłych i 30-50% dzieci w ciągu pierwszego rokużyciaPrzypadki rzekomobłoniastego zapalenia jelit są częściej obserwowane po leczeniu klindamycyną,aminopenicylinami i cefalosporynami (stąd nazwa poantybiotykowe lub antybiotykozależne zapaleniejelit).

Podstawą patomechanizmu jest wytwarzanie dwóch toksyn:o Toksyna A

§ jest enterotoksyną, która powoduje zaburzenie polegające na wzroście wydzielaniaelektrolitów i płynów do światła jelita (wodnisto-krwawa biegunka)

o Z kolei toksyna B§ jest cytotoksyną uszkadzającą śluzówkę jelita grubego§ powoduje martwicę nabłonka jelit z powstawaniem błon rzekomych

W przebiegu klinicznym występuje:o Gorączkao biegunkao spastyczne bóle brzucha.o zmiany obrzękowe śluzówki jelita grubego, które są dodatkowo pokryte żółtobiaławą wydzieliną

Kolonizacja zdrowych osób jest określana na 3%, ale procent ten wzrasta do 20% po kilkudniowym pobyciew szpitalu.

Diagnostykao Enterotoksyna:

§ bezpośrednie wykrywanie toksyny w kale pacjenta (ELISA, test lateksowy)§ metody molekularne (wykrywanie genów syntezy enterotoksyny w szczepie wyizolowanym

z kału pacjenta)

o Cytotoksyna: efekt cytopatyczny w hodowlach komórkowych

wróć


- 14 -

A c t i n o m y c e s - p r o m i e n i o w c e

Promieniowce są Gram-dodatnimi bakteriami, które mają zdolność wzrostu w formie rozgałęzionejPromieniowce są składnikiem normalnej flory śluzówkowej ludzi i zwierząt. Kolonizują głównie jamę ustną,zatem zakażenie promieniowcami jest zazwyczaj endogenne. Około 90% zakażeń ludzi promieniowcamijest wywołanych przez A. israelii, zdecydowanie mniej przypadków przez A. naeslundi i inne gatunki

Promieniowce to Gram-dodatnie, wielopostaciowe laseczki, które czasem wykazują rozgałęzienia.W ropie promieniowców można zaobserwować żółtawe, siarkowe ziarnistości à są to konglomeratymałych kolonii promieniowców, otoczone ścianą leukocytów

Drobnoustroje uszkadzają śluzówkę i są zdolne do namnażania się w tkance w warunkach niskiegopotencjału redukcyjnego.

o Do czynników stwarzających odpowiednie warunki należy słaby przepływ krwi, który w większym niżinne stopniu wpływa na rozwój patogenu bakteryjnego

o prawdziwa promienica jest obecnie zwykle wielodrobnoustrojowa

§ postać szyjno-twarzowa· to najczęstsza postać zakażenia promieniczego (>90%).· Ropnie są twarde i początkowo przypominają guz, zanim ulegną martwicy. Mogą

także przebić się przez powierzchnię skóry i wytworzyć przetokę

§ Postać piersiowa· Rzadka forma· Zdarza się po aspiracji śliny, czasami także jako zakażenie zstępujące po

aktynomykozie gardła, albo jako następstwo rozsiewu bakterii droga krwi

§ Postać brzuszna· Jest wynikiem urazów jelita lub żeńskich narządów płciowych

§ Postać płciowa· Może być wynikiem stosowania wewnątrzmacicznych środków

antykoncepcyjnych

§ Zapalenie kanalików łzowycho Naciek zapalny kanalika łzowego może być spowodowany przez jeden z

kilku gatunków Actinomyces

§ Próchnica zębów· Gatunkami promieniowców biorących udział w rozwoju próchnicy zębów są A.

viscosus, A. naeslundii, A. odontolyticus

Epidemiologia i zapobieganieo Promienica występuje sporadycznie na całym świecie.o U mężczyzn zakażenie występuje dwukrotnie częściej niż u kobiet

Diagnostykao Rosną wolno (po 7-14 dni inkubacji).o Różnicowanie gatunków: cechy morfologiczne kolonii i obraz z preparatów oraz cechy

biochemiczne.o Do identyfikacji gatunków najlepsze są metody molekularne (hybrydyzacja lub PCR).

wróć

P r o p i o n i b a c t e r i u m

o Beztlenowe lub mikroaerofilneniektóre gatunki lub szczepy mogą wzrastać w warunkach względnie beztlenowych, innewymagają warunków ściśle beztlenowych i przedłużonej inkubacji

o zdolność wytwarzania kwasu propionowego i octowego z udziałem metylomalonylo – CoAo charakterystyczna budowa peptydoglikanu i skład kwasów tłuszczowycho bakterie kolonizują pow. ciała człowieka


- 15 -

o są czynnikiem etiologicznym choroby Kawasaki (ostry zespół limfadenopatii ze zmianami na skórzei błonach śluzowych)

o Diagnostyka:hodowla i testy biochemiczne (API), metody molekularne

P R O P I O N I B A C T E R I U M A C N E S

Kolonizuje skórę w okolicy bogatej w gruczoły łojowe

stymuluje silną miejscową odpowiedź immunologiczną

Chorobotwóczość:o trądzik pospolityo kolonizacja biomateriałówo zakażenia sztucznych zastawek serca, wszczepów i protez, zakażenia stawów, zakażenia oczu,

posocznice przy obniżonej odporności

P. acnes – oporność na pewne mechanizmy bakteriobójcze leukocytów wielojądrzastych (H2O2, lizozym,chymotrypsyna)

P R O P I O N I B A C T E R I U M P R O P I O N I C U M

Kolonizuje skórę i błonę śluzową jamy ustnejChorobotwórczość:

o czynnik etiologiczny promienicy (obok Actinomyces), a także izolowany z ropni (szyi, płuc, nerek),zakażeń kanalików łzowych, zmian okołozębowych

wróć

P a ł e c z k i k w a s u m l e k o w e g o( L a c t o b a c i l l u s ) :

– mikroflora jamy ustnej, przewodu pokarmowego, układu moczowo – płciowego (szczególnie częstokolonizacja pochwy u kobiet)

o Występują w środowisku i w organizmach zwierząt i ludzi jako komensaleà zapobiegają kolonizacjibakteriami patogennymi (bakteriocyny, kwas mlekowy, nadtlenek wodoru)

– najczęstsze gatunki:o L. caseio L.fermentumo L. acidophilus

– względnie beztlenowe, część może dobrze wzrastać w warunkach ściśle beztlenowych

– podczas metabolizmu wytwarzają kwas mlekowy – zakwaszenie środowiska (� próchnica zębów, chorobyjamy ustnej)

– często izolowane od pacjentów hospitalizowanych z obniżoną odpornością– zawsze oporne na wankomycynę (oporność wrodzona, naturalna, pierwotna)

wróć

Seminarium 2 Bakterie Gram Dodatnie

Documents

Transcript of Seminarium 2 Bakterie Gram Dodatnie