Seminarium 1 Bakterie

SEMINARIUM 1 Podstawy mikrobiologii. Morfologia i fizjologia bakterii. Budowa komórki bakteryjnej. Klasyfikacja bakterii. Flora fizjologiczna i tworzenie się mikrobiomu. Drogi i mechanizmy wnikania bakterii. Genetyczne podłoŜe zmienności i przenoszenie materiału genetycznego u bakterii. Oporność bakterii na antybiotyki i chemioterapeutyki.

Agnieszka Chmielarczyk

Historia











1590 – Zacharias Janssen wspólnie z ojcem Hansem skonstruowali pierwszy mikroskop 1665-1667 –obserwacje mikroskopowe-Robert Hooke (tkanki roślin) 1676 –Antoni van Leeuwenhoek skonstruował mikroskop powiększający ok. 270x obserwował naczynia włosowate, krwinki czerwone, bakterie, plankton stawowy i jako pierwszy opisał ludzki plemnik W 1857 Ludwik Pasteur badał procesy fermentacji i gnicia, później badał zjawiska odporności poszczepiennej i opracował szczepionki, między innymi przeciwko wściekliźnie, wąglikowi i cholerze. Opracował metody hodowli bakterii i pierwszy zastosował podłoŜa płynne. Joseph Lister – inicjator antyseptyki (na bazie doświadzczeń Semmelweissa) Robert Koch w 1882 odkrył z pomocą mikroskopu bakterie gruźlicy. Później sformułował teŜ swoje postulaty; zastosował barwniki anilinowe; wprowadził Ŝelatynę i agar.

Postulaty Kocha








Postulaty Kocha –przedstawione w 1892 roku. Spełnienie tych postulatów jest dowodem na to, Ŝe konkretny mikroorganizm moŜe powodować określoną chorobę. Postulat 1 – Drobnoustrój musi być obecny u wszystkich osób mających daną chorobę i powinien mieć związek ze zmianami chorobowymi. Postulat 2 – Drobnoustrój musi być wyizolowany w czystej kulturze od osoby chorej. Postulat 3 – Drobnoustrój, wyosobniony od chorej osoby, po wprowadzeniu do ludzi lub zwierząt musi wywołać tę samą chorobę. Postulat 4 – Drobnoustrój naleŜy ponownie wyosobnić w czystej kulturze od eksperymentalnie zakaŜonego człowieka lub zwierzęcia w celu spełnienia trzeciego postulatu

Mikrobiologia
Bakteriologia
Wirusologia
Mykologia
Parazytologia

Cechy charakterystyczne

Eukaryote

Prokaryote

Główne grupy

Glony, grzyby,pierwotniaki, rośliny, zwierzęta

bakterie

Wielkość ( przybliŜona)

> 5µ µm

0,5 to 3 µm

Błona jądrowa Nić DNA Diploidalny

Brak błony jądrowej Pojedynczy, kulisty DNA Haploidalny

Obecne Obecne Obecne

Brak Brak Brak

80S ( 60S + 40S ) Zawiera sterole

70S ( 50S + 30S ) Brak steroli

Ściana komórkowa

Obecna u grzybów i roślin ( złoŜona z chityny lub celulozy )

Obecna złoŜona z białek; lipidów i peptydoglikanu

RozmnaŜanie

Płciowe lub bezpłciowe

Bezpłciowe

Oddychanie

Przez mitochondria

Przez błonę cytoplazmatyczną

Struktury jądrowe: = jądro = chromosomy Struktury cytoplazmatyczne: = mitochondria = ciałka Golgiego = siateczka cytoplazamatyczna = rybosomy =błona cytoplazmatyczna

Komórka zwierzęca

Komórka bakteryjna

Komórka roślinna

Budowa komórki bakteryjnej

Cytoplazma


skład: woda, nieorganiczne jony, niskocząsteczkowe metabolity, wysokocząsteczkowe polimery kwasów nukleinowych, substancje zapasowe, białka, rybosomy Rybosomy:

złoŜone struktury sferyczne składające się z kilku cząsteczek RNA i białek towarzyszących;  składają się z dwóch podjednostek : 50S ( 23S i 5S RNA) i 30S ( 16S RNA ) = 70S  aktywne ośrodki syntezy białek 

Nukleiod = chromosom bakteryjny      

jeden chromosom, składający się z genów strukturalnych i regulatorowych DNA ma postać podwójnej spirali, złoŜonej z dwóch komplementarnych łańcuchów polinukleotydowych U E.coli 4,63x106 par zasad przyczepiony jest do błony cytoplazmatycznej podział zsynchronizowany z podziałem komórki replikacja jest mechanizmem semikonserwatywnym

Pozachromosomalne czynniki dziedziczenia Plazmidy – zazwyczaj koliste cząsteczki DNA ; ulęgające autonomicznej replikacji; determinują cechy zwiększające moŜliwość przeŜycia bakterii w określonych warunkach środowiskowych  Transpozony – fragmenty DNA charakteryzujące się podatnością na translokację; często determinują oporność na antybiotyki  Bakteriofagi – wirusy bakteryjne 

Błona cytoplazmatyczna       

zbudowana z podwójnej warstwy fosfolipidów, liczne białka-enzymy transport elektronów synteza i transport prekursorów wydzielanie zewnątrzkomórkowych i periplazmatycznych enzymów i toksyn regulacja segregacji chromosomalnego i plazmidowego DNA wytwarzanie układów transportowych przenoszenie receptorów i innych białek układu chemotaktycznego

Ściana komórkowa • Peptydoglikan = mureina

Gram dodatnie  



gruba ( 20-80 nm ) skład: peptydoglikan i kwasy tejchojowe ( rybiotolowy i glicerolowy ) niektóre bakterie zawierają: polisacharydy, kwasy mykolowe, białka

Gram ujemne złoŜona budowa  grubość 10-15 nm  składa się z: peptydoglikanu i błony zewnętrznej, z obrębie której występują: fosfolipid, lipopolisacharyd ( LPS ), białka 

Bakterie Gram-dodatnie Lipoteichoic acid Peptidoglycan-teichoic acid r

r r

r r

r

Cytoplasmic membrane

Cytoplasm

r r

r r

Outer Membrane

Bakterie Gram-ujemne Porin

Lipopolysaccharide

Braun lipoprotein Peptidoglycan

Inner (cytoplasmic) membrane

Cytoplasm

Lipopolisacharyd to heteropolimer złoŜony z trzech regionów:
Lipid A (integralna część błony zewnętrznej)
Oligocukier rdzeniowy
Wielocukier swoistości antygenowej O

Endotoksyna Antygen O Łańcuchy polisacharydowe z powtarzajacych się gatunkowo specyficznych monocukrów: galaktozy, mannozy, abekwozy.

Rdzeń Kwas ketodeoksyoktonowy Fosfoetanoloamina Heptoza Glukoza, galaktoza Nacetyloglukozamina

Lipid A Dwucukier glukozaminylowy kwasy tłuszczowe (w miejscu grup hydroksylowych)

Działanie LPS odpowiada za
Wytwarzanie

i sekrecję cytokin
IL-1 i TNF powodują zwiększoną syntezę prostaglandyny E2 w podwzgórzu co prowadzi do wystąpienia gorączki
Agregację i rozpad trombocytów
Aktywację czynnika VII- wykrzepianie wewnątrznaczyniowe
Spadek ciśnienia
Wstrząs septyczny

Bakterie Gram-dodatnie a Gram-ujemne Gram-dodatnie

Gram-ujemne

Błona zewnętrzna

-

obecna

Ściana komórkowa

grubsza

cieńsza

-

obecny

obecny

nieobecny

Przetrwalniki

niektóre szczepy

Ŝadne

Otoczki

czasami obecne

czasami obecne

Lizozym

wraŜliwe

oporne

WraŜliwość na penicylinę

częściej wraŜliwe

częściej oporne

Produkcja egzotoksyn

niektóre szczepy

niektóre szczepy

LPS Kwas tejchojowy



Protoplasty – komórki bakterii Gram-dodatnich pozbawione mureiny



Sferoplasty – komórki bakterii Gram-ujemnych pozbawione mureiny



L postacie bakterii – hodowle protoplastów i sferoplastów utrzymywane in vitro lub in vivo

Otoczki 



     

zbudowana najczęściej z polisacharydów warstwa przylegająca do zewnętrznej powierzchni ściany komórkowej wytwarzanie otoczek jest kontrolowane genetycznie i zaleŜna jest od warunków środowiskowych Funkcje: chronią komórkę przed wysychaniem zwiększają chorobotwórczość bakterii uczestniczą w adhezji chronią przed fagocytozą są nierozpuszczalne dla niektórych antybiotyków

Przykłady drobnoustrojów posiadających otoczkę






Streptococcus pneumoniae Bacillus anthracis Neisseria gonorrhoeae Neisseria meningitidis Haemophilus influenzae






Escherichia coli Klebsiella pneumoniae Cryptococcus neoformans ( grzyby )

Rzęski 

aparat ruchu bakterii



według rozmieszczenia wyróŜniamy: Bakterie wokołorzęse = perytrychalne Bakterie jednorzęse = monotrychalne Bakterie czuborzęse = lofotrychalne






wytwarzanie i rozmieszczenie jest waŜną cechą taksonomiczną

Budowa rzęski hak

włókno (flagellina)

ciało podstawowe

Fimbrie = pili 

białkowe nici pokrywające całą powierzchnię bakterii Gram-ujemnych

WyróŜniamy: zwykłe (adhezyjne)- występują u licznych pałeczek Gram (-) z rodzaju Pseudomonas, Haemophilus, Neisseria płciowe (koniugacyjne) P, CFA1, CFA2 uwarunkowane genami znajdującymi się na plazmidach, dzięki nim komórki mogą przekazywać sobie chromosomalny lub plazmidowy DNA

E. coli with fimbriae

Przetrwalniki = endospory  



 

powstają w procesie sporulacji (ok. 8h) wytwarzane są przez niektóre bakterie chorobotwórcze; jak : laseczki tlenowe z rodzaju Bacillus i laseczki beztlenowe z rodzaju Clostridium poprzez silne zagęszczenie protoplazmy oraz zahamowanie przemiany materii są sposobem na przetrwanie niekorzystnych warunków (UV, zmiany pH, wysychania, wysokiej temperatury, etanolu) 10-15% masy przetrwalnika to dwupikolinian wapnia germinacja – proces kiełkowania przetrwalników

Podstawowe kształty bakterii:


Kuliste




Cylindryczne




Spiralne




kuliste – ziarniaki (coccus) pojedyncze okrągłe komórki dwoinki (diplococcus)– po dwie komórki najczęściej we wspólnej otoczce czworaczki (tetrad) – po cztery komórki paciorkowce (streptococcus) – w postaci łańcuszka gronkowce (staphylococcus) – w postaci grona




cylindryczne – pałeczki (bacterium) barwią się Gram ujemnie, nie wytwarzają spor laseczki (bacillus) barwią się Gram dodatnio, wytwarzają spory spiralne – przecinkowce (vibrio) śrubowce (spirillium) krętki




Klasyfikacja diagnostyczna





Ziarenkowce Gram-dodatnie – Rodzaj Staphylococcus – Rodzaj Micrococcus – Rodzaj Streptococcus – Rodzaj Enterococcus Ziarenkowce Gram-ujemne – Rodzaj Neisseria

Klasyfikacja diagnostyczna





Laseczki Gram-dodatnie niesporujące – Rodzaj Listeria – Corynebacterium diphtheriae Laseczki Gram-dodatnie sporujące – Rodzaj Bacillus – Rodzaj Clostridium

Klasyfikacja diagnostyczna






Pałeczki Gram-ujemne Rodzina Enterobacteriaceae – Escherichia coli – Rodzaj Salmonella – Rodzaj Shigella – Rodzaj Yersinia – Rodzaj Klebsiella – Rodzaj Proteus – Rodzaje: Enterobacter, Citrobacter, Morganella, Providencia, Serratia Rodzina Vibrionaceae – Rodzaj Vibrio

Klasyfikacja diagnostyczna


Pałeczki Gram-ujemne niefermentujące glukozy – Pseudomonas aeruginosa – Stenotrophomonas maltophilia – Rodzaj Burkholderia – Rodzaj Acinetobacter




Pozostałe pałeczki Gram-ujemne – Rodzaj Campylobacter – Rodzaj Helicobacter – Rodzaj Haemophilus – Rodzaj Bordetella – Rodzaj Pasteurella – Rodzaj Brucella – Rodzaj Francisella – Rodzaj Legionella

Klasyfikacja diagnostyczna


Bakterie beztlenowe niesporujące – Rodzaj Bacteroides – Rodzaj Prevotella – Rodzaj Porphyromonas – Rodzaj Fusobacterium – Rodzaj Veilonella – Rodzaj Propionibacterium – Rodzaj Peptostreptococcus – Rodzaj Peptococcus – Rodzaj Lactobacillus – Rodzaj Bifidobacterium – Gardnerella vaginalis

Klasyfikacja diagnostyczna








Promieniowce – Rodzaj Actinomyces – Rodzaj Nocardia Prątki – Rodzaj Mycobacterium – Prątki atypowe Krętki – Rodzaj Treponema – Rodzaj Borrelia – Rodzaj Leptospira

Fizjologia bakterii I.  • •

Wymagania odŜywcze Węgiel: bakterie autotroficzne – CO2 jako jedyne źródło węgla bakterie heterotroficzne – związki organiczne = chemolitotrofy Mikroorganizmy te mogą czerpać energię z utleniania związków nieorganicznych i redukować produkty asymilacji dwutlenku węgla




= chemoorganotrofy mikroorganizmy dla które korzystają z energii jednoweglowych związków organicznych - słuŜą im zarówno jako źródło węgla i źródło energii.











Bakterie wchłaniają składniki pokarmowe z otaczającego środowiska całą powierzchnią komórki. KaŜdy związek musi przeniknąć przez osłony bakteryjne: ścianę komórkową i błonę cytoplazmatyczną (zgodnie z gradientem stęŜeń lub przez kanały w błonie). Niektóre są w stanie pobierać pokarm wbrew gradientowi stęŜeń akumulując w ten sposób związki chemiczne z otoczenia ubogiego w składniki pokarmowe. Są to oligotrofy.

Wpływ czynników fizycznych na wzrost bakterii I.








Temperatura: Bakterie psychrofilne- rozmnaŜają się w temp. 0o – 20o C; morza, oceany, regiony podbiegunowe, lodowcowe Bakterie mezofilne- wzrastają w zakresie 20o –45o C, temp. optymalna 35o- 37o C. W tej grupie mieści się większość bakterii chorobotwórczych i bakterii wchodzących w skład flory fizjologicznej (hodujemy je w cieplarkach) Bakterie termofilne- gorące źródła, ale teŜ gnijące siano i złoŜa kompostu, optymalna temperatura 50o70o C

II. Tlen: - bezwzględne tlenowce – Micrococcus spp., Pseudomonas spp. - bezwzględne beztlenowce – Clostridium spp. - względne beztlenowce – E.coli, S. aureus - mikroaerofile – N.gonorrhoeae, H.infuenzae III. Metabolizm energetyczny: • Od strony biochemicznej oddychanie to proces gdzie energia chemiczna substratu (związku organicznego) zostaje wykorzystana (przez bakterie) do przeprowadzenie róŜnych reakcji wymagających dopływu energii czyli do reakcji chemicznych, produkcji ciepła, ruchu. • W oddychaniu tlenowym- tlen jest końcowym akceptorem elektronów pochodzących z substratu. • W oddychaniu beztlenowym końcowym akceptorem są inne związki (substraty organiczne), róŜne typy fermentacji

Wpływ czynników fizycznych na wzrost bakterii IV. pH – optymalne 6,8 – 7,4; np. V.cholerae –8.0; Lactobacillus – 6.0 V. jony nieorganiczne: bakterie halofilne – tolerują duŜe stęŜenie soli (6,5 %) np. S.aureus co wykorzystuje się przy sporządzaniu podłoŜa selektywnego dla gronkowców (np. Chapmana)

Krzywa wzrostu bakterii to wykres przedstawiający zaleŜność liczby komórek od czasu. W przebiegu krzywej wyróŜniamy 4 fazy: 1. faza pierwotnego zahamowania (lag-faza) - od momentu wprowadzenia Ŝywych komórek do podłoŜa do chwili rozpoczęcia podziałów. 2. faza wzrostu logarytmicznego- szybkie podwojenie się liczby komórek, czas gromadzenia się metabolitów. 3. faza równowagi- zwalnia się tempo podziałów i tyle samo powstaje komórek co wymiera. 4. faza wymierania- procesy metaboliczne ulegają spowolnieniu, w komórkach następują zmiany degeneracyjne i autoliza.

Krzywa wzrostu bakterii




ZakaŜenie (infekcja) proces wniknięcia i namnaŜania się czynnika patogennego (czynnika etiologicznego, patogenu, zarazka) w zakaŜanym organizmie gospodarza.




Uwaga! W przypadku pasoŜytów zamiast zakaŜenie stosuje się termin zaraŜenie bądź inwazja pasoŜytnicza.




Stan chorobowy wywołany przez drobnoustrój ale bez jego obecności w ustroju gospodarza to zatrucie (intoksykcja)




Dawka zakaźna czyli minimalna liczba drobnoustrojów zdolna do spowodowania zakaŜenia.




Miarą chorobotwórczości bakterii jest zjadliwość (wirulencja), na którą składają się:




zakaźność (dawka zakaźna, adhezja i kolonizacja tkanek) inawazyjność (inwazja i ewazja (unikniecie mechanizmów obronnych gospodarza)) toksyczność (wytwarzanie specyficznych czynników (struktury powierzchniowe, enzymy, toksyny, egzopolisacharydy)





Rodzaje zakaŜeń
Egzogenne
Endogenne (oportunistyczne) Postacie zakaŜenia






Bezobjawowe Kolonizacja? Objawowe (choroba) Miejscowe Uogólnione (bakteriemia, wiremia, fungemia, parazytemia, toksemia) Bakteriemia + objawy cięŜkiego zakaŜenia całego organizmu = sepsa (posocznica)

Źródło zakaŜenia
Chory człowiek
Człowiek nosiciel
Chore zwierzę
SkaŜona woda lub inne skaŜone środowisko nieoŜywione

Drogi szerzenia się zakaŜenia







Kontakt bezpośredni (szczególna forma: kontakt płciowy, ukąszenia) Kontakt pośredni (sprzęt medyczny) Droga inhalacyjna (powietrzno-kropelkowa lub powietrzno-pyłowa - wąglik) Droga fekalno-oralna (przez pokarmy, napoje) Droga z udziałem wektora (kleszcz, wesz) Droga wertykalna (przezłoŜyskowa i w trakcie porodu)

Drogi zakaŜenia Droga

Przykłady

Droga pokarmowa

Salmonella sp.; Shigella sp.; Yersinia enterocolitica; enterotoksyczna E.coli; Vibrio sp.; Campylobacter sp.; Clostridium botulinum; Bacillus cereus; Listeria sp.; Brucella sp.

Inhalacja

Mycobacterium sp.; Mycoplasma pneumoniae; Legionella sp.; Chlamydia pneumoniae; Streptococcus sp.

Uraz

Clostridium tetani

Przerwanie ciągłości tkanek przez nakłucie

Staphylococcus aureus; Pseudomonas sp.

Za pośrednictwem stawonogów

Rickettsia sp.; Borrelia sp.; Yersinia pestis

Przenoszenie droga seksualną

Neisseria gonorrhoeae; Chlamydia trachomatis; Treponema pallidum

Mechanizmy zjadliwości bakterii Adhezyny (fibrie, CFA-antygeny czynnika kolonizacyjnego, boczne łańcuchy LPS, białko M)  Inwazyjność (antygeny plazmidu inwazyjności Ipa, fimbrie Neisseria)  Produkty uboczne wzrostu ( kwas, gaz )  Toksyny: - egzotoksyny - endotoksyny  Egzoenzymy (kolagenaza, hialuronidaza, fibrynolizyna itp.)  Unikanie fagocytozy i odpowiedzi immunologicznej (otoczki)  Oporność na antybiotyki (enzymy modyfikujące) 

Przykłady mechanizmów adherencji drobnoustrojów

Bakteria

Adhezyna

Receptor

Staphylococcus aureus

Kwas lipotejchojowy

Nieznany

Staphylococcus sp.

Śluz

Nieznany

Streptococcus, grupa A

Białko M

Fibronektyna

Escherichia coli

Fimbrie typu 1 Fimbrie typu P

D-mannoza

Inne Enterobacteriaceae

Fimbrie typu 1

D-Mannoza

Neisseria gonorrhoeae

Fimbrie

GD1 gangliozyd

Treponema pallidum

P1, P2, P3

Fibronektyna

Vibro cholerae

Fimbrie typu 4

Fukoza i mannoza

Toksyny bakteryjne- definicja
Egzotoksyny-

proste lub złoŜone białka (czasem z grupą węglowodanową lub lipidową) pochodzenia bakteryjnego, które łącząc się z receptorami komórki doprowadzają do jej uszkodzenia lub zaburzenia funkcji fizjologicznych organizmu
Endotoksyna- polisacharyd

Toksyny bakteryjne 

struktura: domena wiąŜąca – łączy się ze swoistymi receptorami komórki; domena aktywna – działanie toksyczne



Klasyfikacja czynnościowa:

-

enterotoksyny: LT-I, LT-II, ST, toksyna cholery, toksyna Shigella neurotoksyny: botulina, tetanospazmina cytotoksyny: toksyna błonicza, toksyna A Psuedomonas, cytotoksyna Helicobacter

-

Mechanizmy działania toksyn:










fizyczne uszkodzenie błony komórek eukariotycznych np. rozpuszczenie jej składników (fosfolipazy), wbudowanie białek tworzących pory właściwości hemolityczne, cytolityczne wpływ na biosyntezę białek, inaktywacja rybosomów wpływ na funkcje regulacyjne komórki, aktywacja białka G wpływ na czynność neuronów wpływ na układ immunologiczny, indukcja cytokin i mediatorów procesu zapalnego blokada receptorów (np. ß-adrenergicznych przez toksynę Y.pestis)

Toksyny bakteryjne Toksyna

Toksyna wąglikowa

Toksyna krztuścowa

Bakteria

Bacillus anthracis

Bordetella pertussis

Genetyka bakteryjna

Plazmid

Geny chromosomalne

Struktura podjednostki

Trzy oddzielne białka działające synergicznie

A-B

Receptor komórki docelowej

Mechanizm działania

Nieznany; prawdopodobnie glikoproteina

wzrost cAMP Śmierć komórki i obrzęk

Nieznany; prawdopodobnie glikolipid

wzrost cAMP Leukocytoza, wzmoŜona odp. na histaminę,

Toksyna

Bakteria

Genetyka

Toksyna botulinowa

Clostridium botulinum

fagi

Choleragen

Vibrio cholerae

Geny chromosomalne

Toksyna błonicza

Corynebacterium diphtheriae

fagi

Toksyny ciepłochwiej ne

Escherichia coli

plazmid

Struktura podjednost ki

Receptor

Mechanizm dzialania

A-B

Prawdopodobnie gangliozyd ( GD1b)

Zahamowanie wydzielania acetylocholiny w zakończeniach nerwów obwodowych

A-B

Gangliozyd ( GM1)

⇧ cyklazy adenylowej

Prawdopodobnie glikoproteina

Hamowanie syntezy białek przez inaktywację EF-2

A-B

Identycznie jak przy V.cholerae

Toksyna

Bakteria

Egzotoksyna A

Pseudomonas aeruginosa

Geny chromosomalne

Toksyna czerwonkowa

Shigella dysenteriae

Geny chromosomalne

Toksyna typu czerwonkowego (werotoksyna )

Shigella sp.; E.coli

fagi

Toksyna tęŜcowa

Clostridium tetani

Genetyka bakteryjna

plazmid

Struktura podjednstki

A-B

A-B

Receptor

Mechanizm działania

Nieznany

Inaktywacja EF-2, cytotoksyczność

Glikoproteina lub glikolipd

Inaktywacja rybosomalna; uszkodzenie śródbłonka

Podobnie jak toksyna czerwonkowa

A-B

Gangliozyd ( GT1) i/lub GD1b

Hamuje uwalnianie neuroprzekaźnik ów hamujących

Egzoenzymy  enzymy

rozkładające kolagen i włóknik ( kolagenaza, hialuronidaza, fibrynolizyny) – ułatwiają lepsza penetrację bakterii do tkanek  enzymy rozkładające materiał komórkowy ( proteinaza, lecytynaza )  enzymy modyfikujące lub inaktywujące antybiotyki ( β-laktamazy )

Mechanizmy ochrony drobnoustrojów przed odpowiedzią układu immunologicznego      

otoczki przeciwfagocytarne działanie przeciwdopełniaczowe zmienność antygenowa bezpośrednie przenoszenie się z komórki na komórkę neutralizacja fagolizosomalnego H2O2 indukcja supresorowych komórek T uwalniających IL-4 i IL-10

 

  

zamiatanie wolnych rodników hamowanie odpowiedzi monocytów i neutrofili na cytokiny odporność na enzymy proteolityczne hamowanie powstania fagolizosomu interferencja z ekspresją cząsteczek MHC

Oporność bakterii na antybiotyki Lek przeciwbakteryjny

Mechanzimy oporności

Penicyliny i cefalosporyny

Enzymatyczna inaktywacja Zmiana cząsteczki docelowej (PBP) Tolerancja

Sulfonamidy

Aktywne wydalanie przez system transportowy kodowany przez plazmidy Zmiana cząsteczki docelowej ( reduktazy dihydropteroinowej )

Aminoglikozydy

Enzymatyczna inaktywacja Zmiana cząsteczki docelowej ( 30S ) Zmniejszona przepuszczalność ściany komórkowej

Tetracykliny

Aktywne wydalanie z komórki

Chloramfenikol

Enzymatyczna inaktywacja

Makrolidy

Zmiana cząsteczki docelowej ( 50S )

Chinolony

Zmiana cząsteczki docelowej ( mutacja gyrazy DNA )

Mikroflora


Znaczenie

flory fizjologicznej człowieka

Odporność na zakaŜenia odporność kolonizacyjna – bakterie komensalne na komórkach gospodarza konkurujące z chorobotwórczymi o przestrzeń; wydzielanie mucyny; wydzielanie substancji uszkadzających, hamujących rozwój bakterii chorobotwórczych (np. mikroflora przewodu pokarmowego produkująca krótkołańcuchowe kwasy tłuszczowe działające hamująco na wzrost bakterii z rodzaju Salmonella); Pobudzenie układu odpornościowego Pałeczki Gram-ujemne są silnie immunogenne, dlatego w reakcji krzyŜowej bakterii saprofitycznych powstają przeciwciała chroniące organizm przed innymi bakteriami chorobotwórczymi Źródło witamin Stymulacja do odnowy nabł nabłonka Głównie witaminy K - kofaktora krzepnięcia (II, VII, X i XI). • Bez prawidłowej flory, jelitasyntezy są słabe iczynników atoniczne. Stymulacja do odnowy nabłonka .Bez prawidłowej flory, jelita są słabe i atoniczne.

Skóra

Skóra






10⁴ - 10⁵ drobnoustrojów/cm² większość bakterie Gram-dodatnie, beztlenowe w mieszkach włosowych 10⁵-10⁶ drobnoustrojów/cm² więcej w miejscach wilgotnych niŜ suchych gęstość mikroorganizmów poniŜej pasa jest większa niŜ powyŜej (kolonizacja okolicy krocza)

Skł Skład

Procent wystę występowania

Staphylococcus epidermidis

85 - 100

Staphylococcus aureus

5 - 25

Propionibacterium

45 – 100 nastolatków

Grzyby

pod paznokciami między palcami

Jama ustna

Jama ustna •

Noworodki – –

poród naturalny: Lactobacillus (Gram-dodatnia pałeczka) cięcie cesarskie • •

•

Dzieci •

•

dzieci karmione piersią: Gram-dodatnie ziarenkowce (ze skóry matki) dzieci karmione butelką: Gram-ujemne pałeczki

Gram-dodatnie bakterie beztlenowe kieszonek dziąsłowych

Ludzie młodzi i w średnim wieku – kieszonki dziąsłowe: –

Streptococcus, Peptostreptococcus, Veilonella, Fuscobacterium, Bacterioides, Treponema

– ślina: –

Streptococcus (z nabłonka policzków)

• Osoby starsze •

pałeczki Gram-ujemne

Górne drogi oddechowe Staphylococcus aureus Staphylococcus epidermidis

Corynebacterium

Przewód pokarmowy

Drogi moczowe-płciowe antybiotykoterapia zmniejsza normalne stężenie Lactobacillus i podnosi pH w pochwie, ułatwiając namnażanie drożdżaków, które nie są wrażliwe na antybiotyki

• • • •

flora cewki nie jest obfita 10³-10⁴ w dystalnej części w początkowej jeszcze mniej większość – bakterie Gram-dodatnie u męŜczyzn cewka jest bardziej sterylna i lepiej chroni przed wnikaniem bakterii do pęcherza moczowego

•

Kobiety przed menopauzą • Lactobactillius (w okresie reprodukcyjnym)

•

Kobiety po menopauzie • pałeczki Gram-ujemne w kanale pochwy

Chorobotwórczość flory fizjologicznej


translokacja bakterii czyli przechodzenie drobnoustrojów z przewodu pokarmowego przez nabłonek śluzówki do krąŜenia trzewnego i systemowego w niedokrwieniu trzewi np. na skutek wstrząsu lub rozległego oparzenia – poprzez czynniki zmieniające fizjologiczną florę (podawanie antybiotyków) – we wcześniactwie, w którym dochodzi do zaburzeń przepuszczalności śluzówki jelitowej –




wtargnięcie do tkanek np. Streptococcus mutans (z jamy ustnej) wywołuje próchnicę, przez produkcję galaretowatych złogów, ułatwiających adherencję bakterii, które wytwarzają kwasy do szkliwa zębowego (kwasy powodują demineralizację szkliwa -> próchnica)




zakaŜenie oportunistyczne – wywołane przez mikroorganizmy naleŜące do prawidłowej flory fizjologicznej – stan niedoboru immunologicznego – leczenie antybakteryjne, – urazy przenikające na skutek wypadków lub zabiegów chirurgicznych np. pooperacyjne ropnie brzuszne, pourazowe zapalenie otrzewnej

Cały czas mam wraŜenie, Ŝe ktoś nas obserwuje.