Bacteria 11 (1) PDF
Document Details
Uploaded by WelcomePrairieDog
null
Tags
Summary
These notes provide an overview of Enterobacteriaceae, a large family of bacteria. The document discusses characteristics, classification, and diseases associated with various genera within this family. The document also mentions different types of tests and analysis related to bacteriology.
Full Transcript
11 زندی 11 انتروباکتریاسه )(enterobacteriaceae بزرگترین خانواده باکتریایی هستند و دارای 29جنس و صد ها گونه می باشند. به استثنا سه جنس salmo...
11 زندی 11 انتروباکتریاسه )(enterobacteriaceae بزرگترین خانواده باکتریایی هستند و دارای 29جنس و صد ها گونه می باشند. به استثنا سه جنس salmonellaو shigellaو yersiniaکه همیشه پاتوژن هستند ،بقیه اعضای این خانواده جزء فلور نرمال و پاتوژن فرصت طلب می باشند. شایع ترین باکتری های فلور نرمال روده در بین باکتری های هوازی هستند و طیف وسیعی از کربوهیدرات ها را تخمیر می کنند. مهم ترین باکتری هایی هستند که عفونت های بیمارستانی را ایجاد می کنند. جاوتز :انتروباکتریاسه ها با اصطالحات باسیل های گرم منفی روده ای ،باکتری های روده ای و کولیفرم نیز شناخته می شوند. جاوتز :همراه با استافیلوکوک ها و استرپتوکوک ها شایع ترین باکتری های ایجاد کننده بیماری هستند. مورای :جنس های آن براساس خصوصیات بیوشیمیایی ،ساختار آنتی ژنی و آنالیز مولکولی ژنوم طبقه بندی می شوند. مورای :عامل بیماری های مختلفی در انسان هستند از جمله یک سوم باکتریمی ها ،بیش از 70درصد عفونت های مجاری ادراری ( )UTIsو بسیاری از عفونت های روده ای را ایجاد می کنند. مورای :از نظر بیماری زایی سه دسته اند: -1همیشه همراه با ایجاد بیماری :سالمونال ،شیگال ،یرسینیا -2فلور نرمال هستند و عفونت های فرصت طلب ایجاد می کنند :اشرشیاکلی ،کلبسیال پنومونیه ،پروتئوس میرالبیس ،مارسسنس ،انتروباکتر آئروژنز -3ارگانیسم های کومنسال هستند و تنها زمانی بیماری زا می شوند که ژن های بیماری زا را از پالزمید، باکتریوفاژ و یا جزایر پاتوژنی دریافت کنند :اشرشیاکلی مورای :منابع باکتری: -1منابع حیوانی :بیشتر گونه های سالمونال و یرسینیا -2ناقلین انسانی :شیگال و سالمونال تیفی -3انتشار درونی ارگانیسم ها در بیماران حساس :اشرشیاکلی می تواند به دنبال سوراخ شدن روده ،از روده به حفره صفاقی انتشار پیدا کند. 1 مورفولوژی: -1باسیل های گرم منفی هستند. -2پلی مورفیک هستند :در میکروسکوپ اندازه های مختلفی دارند 0.3(.تا 1 میکرومتر عرض و 1تا 6میکرومتر طول دارند). -3متحرک یا غیرمتحرک (مورای :اکثرا متحرک به جز سالمونال و شیگال و یرسینیا) -4در صورت متحرک بودن ،دارای فالژل های پری تریش هستند(.تمام سطح باکتری) -5در هر محیط ساده و بدون نیاز به مکمل ها رشد می کنند و نیاز های غذایی ساده ای دارند. -6در انواع محیط کشت غیرانتخابی (مانند بالد آگار) و محیط کشت انتخابی مثل مک کانکی آگار ( )macconckey agarو ( EMBائوزین متیلن بلو) رشد می کنند. -7بی هوازی اختیاری هستند( faculative anaerobes.هم در محیط اکسیژن دار و هم محیط فاقد اکسیژن رشد میکنند). -8توانایی تخمیر گلوکز به جای اکسید کردن آن را دارند و اغلب با تولید گاز همراه است (بسته به جنس باکتری) -9کاتاالز مثبت و اکسیداز منفی هستند(.جاوتز :به جز پلزیوموناس) -10نیترات را به نیتریت احیا می کنند. -11بعضی از آن ها دارای کپسول اند (کپسول دار بودن چندان متداول نیست) مثال :کلبسیال کپسول های ضخیمی دارد و دارای کلونی های موکوئیدی و موکوزمانند (کلونی های مرطوب ،برآمده ،چسبناک) است.انترو باکتر ها نیز کپسول دارند ولی کپسول آن ها نازک تر است(.جاوتز :کلبسیال توسط آزمون تورم کپسولی به وسیله آنتی بادی های اختصاصی شناسایی می شود). -12جاوتز :در محیط عصاره گوشت یا پپتون بدون اضافه کردن کلرید سدیم یا سایر مکمل ها رشد می کنند. 39 -13تا 59درصد DNAآنها از Cو Gدرست شده است. اسالید شماره 6نمونه کلبسیال است.در رنگ آمیزی گرم کپسول رنگ نمی شود و باید از مرکب چینی استفاده شود. مورای :فقدان فعالیت سیتوکروم اکسیداز به عنوان یک ویژگی با اهمیت می تواند به عنوان یک تست ساده و سریع در تشخیص انتروباکتریاسه از دیگر باسیل های گرم منفی تخمیرکننده و غیرتخمیرکننده مورد استفاده قرار گیرد(.برای مثال ویبریو،سودوموناس) 2 کشت باکتری: در دمای 37درجه در محیط های کشت رشد می کنند. در هر محیط ساده ای و در عرض 24ساعت در انکوباتور معمولی رشد کرده و کلونی تشکیل می دهند. کلونی های گرد و محدب و صاف دارند و رنگ آن سفید مایل به طوسی است. گونه های کپسول دار دارای کلونی های بزرگ و شفاف و موکوزمانند هستند(.مثل کلبسیال و انتروباکتر ها) (انتروباکترها خاصیت موکوئیدی کمتری دارند) گونه سالمونال و شیگال کلونی های مشابه اشرشیا ایجاد می کنند اما توانایی تخمیر الکتوز را ندارند. انواع محیط های کشت: الف) محیط کشت غیرانتخابی مثل بالد آگار :اعضای این خانواده توانایی همولیز در محیط کشت بالد آگار را ندارند.به جز اکالی که انزیم همولیزین دارد و باعث عفونت ادراری می شود(Uropathogen E.coli). ب) محیط کشت افتراقی -انتخابی مثل EMBو مک کانکی ) (MCمحیط هایی که با استفاده از رنگ یا نمک های صفراوی از رشد باکتری های گرم مثبت جلوگیری می کنند (انتخابی) و با استفاده از تخمیر قند الکتوز باکتری های گرم منفی را جداسازی می کنند (افتراقی) و به دو دسته الکتوز مثبت و الکتوز منفی تقسیم بندی می شوند(.خصوصیات محیط کشت EMBتقریبا مثل macconckeyاست و می توانیم همین خصوصیات را در آن مشاهده کنیم). گونه های تخمیرکننده الکتوز (اشرشیا ،کلبسیال ،انتروباکتر،سیتروباکتر و گونه های سراشیا) با تولید کلونی صورتی پررنگ و گونه هایی که توانایی تخمیر الکتوز را ندارند (پروتئوس،سالمونال،شیگال و گونه های یرسینیا) با تولید کلونی های بی رنگ مشخص می شوند. مورای :مقاومت در برابر نمک های صفراوی در برخی از محیط های انتخابی جهت تمایز میان پاتوژن های روده ای (نظیر سالمونال و شیگال) از ارگانیسم های کومنسال حساس به صفرا نظیر باکتری های گرم مثبت و برخی از گرم منفی های مجرای گوارش مورد استفاده قرار می گیرد. * برای تشخیص در آزمایشگاه محیط های کشت لوله ای افتراقی مورد استفاده قرار می گیرد ،TSI :اوره ،ایندول، سیمون سیتراتSIM ، MR-VP ، * محیط کشتی که برای کشت مدفوع استفاده می شود XLD Agarاست که e.coliکلونی زرد رنگ و سالمونال کلونی سیاه رنگ را ایجاد می کنند. * جاوتز :روش اسپکترومتری جرمی ) (MALDT-TOFبرای شناسایی سریع اکثر اعضای انتروباکتریاسه به جز 3 گونه شیگال استفاده می شود (قادر به تمایز بین شیگال و اشرشیاکلی نیست) ساختار انتی ژن ها: -1انتی ژن : O به علت وجود LPSو گرم منفی بودن تمام اعضا دارای آنتی ژن Oهستند. یادآوری LPS :دیواره سلولی از سه جز تشکیل شده است: پلی ساکارید Oسوماتیک پلی ساکارید مرکزی :در همه یکسان= آنتی ژن مشترک انتروباکتریال :در طبقه بندی ارگانیسم به عنوان عضوی از انتروباکتریاسه مهم می باشد. لیپید Aمسئول فعالیت اندوتوکسینی نسبت به حرارت و الکل مقاوم است.پس برای جداسازی آن از بقیه آنتی ژن ها معموال نمونه را گرم می کنیم و یا از الکل استفاده می کنیم. روش تهیه آنتی ژن ،التکس آگلوتیناسیون است. آنتی بادی ضد آنتی ژن IgM Oاست. بیش از 150نوع آنتی ژن داریمO1 ).تا( O157 آنتی ژن ها ممکن است در چند گونه مشابه بوده و باعث cross reactionمیان جنس های بسیار نزدیک شوند: مثال سالمونال با سیترو باکتر ،اشرشیا با شیگال در دو آنتی ژن ،اشرشیا کالی با کلبسیال و پرویدنسیا و سالمونال جاوتز :بیشتر انتروباکتریاسه ها در آنتی ژن O14اشرشیاکولی مشترک اند. جاوتز :گاهی انتی ژن های Oبا برخی از بیماری های خاص انسان ارتباط دارند.آنتی ژن های Oاختصاصی اشرشیاکالی که در اسهال و عفونت ادراری یافت می شوند. -2انتی ژن : H آنتی ژن موجود در فالژل است و در گونه های متحرک وجود دارد. نسبت به الکل و حرارت حساس ولی نسبت به فرمالین مقاوم هست پس با محلول فرمالین از سایر آنتی ژن ها تشخیص داده می شود. 4 جدا سازی آن به طور مشابه با روش آگلوتیناسیون است.آنتی بادی ضد IgG ، Hاست. در گونه سالمونال دارای ویژگی antigenic phase variationاست.باکتری دارای دو فاز یک و دو است که هر کدام دارای انواع مختلفی از آنتی ژن می باشد.در حالت عادی باکتری ژن های مربوط به آنتی ژن های مختلف را دارد ولی فقط یکی از آن ها را بیان می کند.اگر در بدن میزبان توسط سیستم ایمنی شناسایی شود و آنتی بادی علیه آن ساخته شود ،تغییر فاز داده و آنتی ژن دیگری را بیان می کند که دیگر توسط سیستم ایمنی شناسایی نشده و بازگشت بیماری دیده می شود.بنابراین تغییر فاز ،یک فاکتور مهم بیماری زایی است. -3آنتی ژن Kیا کپسولی: در s.typhiبه انتی ژن Kانتی ژن Viگفته می شود)virulence(. نوعی از E.coliکه مننژیت نوزادان را ایجاد میکند در بیش از 75درصد موارد دارای آنتی ژن K1است. انتی ژن Kرا می توانیم به روش های مختلف شناسایی کنیم.برای مثال با رنگ امیزی های کپسولی (رنگ آمیزی مرکب هندی /رنگ آمیزی کپسول) آنتی ژن کپسولی در انتروباکریاسه به بیش از 50تایپ تقسیم شده است که هر کدام می توانند در شناسایی عفونت ها به ما کمک کنند.برای مثال UTIاغلب توسط انتی ژن 8 Kو 9و 10و 24ایجاد می شود یا ( RTIعفونت تنفسی ایجاد شده توسط کلبسیال) توسط آنتی ژن های 1 Kو 2ایجاد می شوند. در خارج از انتی ژن Oقرار دارد و فقط در کپسول دار ها دیده می شود (بیش از 50نوع) جاوتز :عفونت های دستگاه تنفسی معموال به وسیله کپسول های نوع 1و 2و عفونت های دستگاه ادراری با انواع 8 و 9و 10و 24ایجاد می شوند. همانند آنتی ژن Oدر اعضای یک خانواده و یا بین اعضای خانواده های مختلف می تواند باعث cross reaction شود یعنی دو آنتی ژن توسط یک آنتی بادی شناسایی شود مثال: آنتی ژن K1در e.coliبا آنتی ژن های کپسولی هموفیلوس آنفوالنزا تایپ Bو یا نایسریا مننژیتیس (مننگوکوک) واکنش متقاطع می دهد.این سه باکتری هر سه عامل مننژیت کودکان هستند و اگر فقط توسط یک تست سرولوژی ساده تشخیص داده شوند ،ممکن است در تشخیص و درمان دچار مشکل شویم. آنتی ژن K2کلبسیال با نوع 2پنوموکوک ها (استرپتوکوکوس پنومونیه) واکنش می دهد. شناسایی آنتی ژن ها برای مطالعات اپیدمیولوژیک دارای اهمیت است.برای مثال در سال 2010یک اپیدمیک اسهال و مسمومیت رخ داده بود و باعث مرگ و میر زیادی شد که عامل آن ( e-coli O157 : H7عامل کولیت خونریزی دهنده ) بود. از فرمول برای معرفی باکتری با آنتی ژن هایش استفاده می شود که یک نمونه آن به این شکل است: O55:k5:H21 5 در اینجا شایع ترین اعضای انتروباکتریاسه که با بیماری ها در انسان مرتبط هستند را مالحظه می کنید.اعضای این خانواده می توانند عفونت های بیمارستانی ایحاد کنند. فاکتور های بیماری زای مشترک: -1اندوتوکسین ) : (endotoxinهمان قسمت لیپید Aاست و باعث تظاهرات سیستمیک می شود.فعال شدن کمپلمان ،آزاد شدن سایتوتوکسین ،لوکوسیتوز ،تب و DICو .... -2کپسول: به وسیله آنتی ژن های هیدروفیلیک سطح هیدروفوب سلول های فاگوسیتوز کننده را دفع و مانع فاگوسیتوز می شود. از اتصال آنتی بادی به باکتری جلوگیری می کند. ایمنی زا های ضعیف و فعال کننده های ضعیف کمپلمان می باشد. -3تغییرات فاز انتی ژنیک ()Antegnic phase variation -4قدرت کسب فاکتور های رشد( :مورای= مهار فاکتور های رشد): در محیط کشت ،باکتری هر چه الزم دارد برای رشد آن موجود است اما در بدن ما باکتری باید به دنبال مواد مورد نیاز خود بگردد. *مورای :مثال آهن در پروتئین های هم (هموگلوبین و میوگلوبین) یا پروتئین های شالته کننده آهن (ترانسفرین و الکتوفرین) به صورت متصل وجود دارد ،باکتری ها با تولید سیدروفور های رقابتی یا ترکیبات شالته کننده آهن (انتروباکتین و آئروباکتین) یا همولیزین این اتصال را خنثی و از آهن استفاده می کنند. -5مقاومت در برابر خاصیت کشندگی سرم: باکتری ها باید بتوانند زمانی که وارد خون می شوند در برابر سلول های فاگوسیت کننده و سیستم ایمنی مقاومت کنند و از بین نروند تا بتوانند اثرات سیستمیک ایجاد کنند.کپسول می تواند یکی از عواملی باشد که ایجاد مقاومت می کند.همچنین فاکتور هایی که از اتصال کمپلمان جلوگیری می کنند نیز مقاومت 6 ایجاد می کنند. -6مقاومت آنتی بیوتیکی :به خصوص مقاومت در برابر سفالوسپورین های نسل سه به وسیله آنزیم های بتاالکتاماز ()ESBLs,MBLs,.. -7سیستم ترشحی تیپ :3از 20تا ژن تشکیل شده است و باعث می شود پروتئین ها و انزیم های ترشحی باکتری را مستقیما وارد سلول هدف کند. اگر یک عضو انتروباکتریاسه سیستم ترشحی نوع 3را نداشته باشد ویروالنس آن کاهش می یابد. درمان کلی: در این خانواده مقاومت آنتی بیوتیکی بسیار رایج است بنابراین حتماً باید تست آنتی بیوگرام انجام دهیم تا بتوانیم آنتی بیوتیک مناسب برای درمان را بیابیم.برای درمان آنتروباکتریاسه ها باید از تست آنتی بیوگرام استفاده کنیم ولی به طور کلی می توان از سفالوسپورین های نسل 4و ،3آمینوگلیکوزیدها ،فلوروکینولون ها ،آمپی سیلین ها و سولفونامیدها استفاده کرد. کیس :1یک دانشجوی 20ساله دچار عفونت ادرای شده که با تعدد ادرار و سوزش ادرار در 24ساعت گذشته همراه بوده است.در انالیز ادرار او (Polymorphonuclear leukocytes) PMNsدیده شده است (یعنی تعداد زیادی هسته مشاهده شده است.به نظر شما کدام باکتری می تواند این عالئم را ایجاد کند؟ اشرشیا کالی( شایعترین عامل عفونت ادراری) Escherichia coli ویژگی های اصلی: -1مهم ترین و شایع ترین عضو جنس اشرشیا -2باسیل گرم منفی -3بی هوازی اختیاری -4الکتوز : +قدرت تخمیر الکتوز -5باکتری متحرک است -6شایع ترین باکتری در بین باکتری های هوازی فلور نرمال روده به حساب می آید.بیش از 108اشرشیا در هر گرم مدفوع یافت می شود.اگر به قسمت های دیگر بدن مخصوصا قسمت های استریل برسد می تواند بیماری ایجاد کند و عفونت ایجاد کند(.به جز گلو در سایر نواحی بدن می تواند عفونت ایجاد کند!) -7باکتری آنتی ژن های Oو Hدارد و انتی ژن Kرا می تواند داشته باشد. -8می توانند کپسول داشته باشند. -9بعضی از آن ها می توانند ایجاد همولیز کنند ()uropathogen E-coli -10در محیط کشت کلونی های صورتی پررنگ ایجاد می کنند. MR -11مثبت است. 7 #استاد گفتند که موارد اضافه در اسالید 15الزم نیست بلد باشیم. *نکته :همولیز به معنای لیز کردن اریتروسیتها است و سه نوع است: -1در استرپتوکوک ها بعضی قادرند کل اریتروسیتهای اطراف کلنی را از بین ببرند و در اطراف کلنی بر روی محیط کشت بالد آگار هاله های شفاف مشاهده می شود ،به این نوع همولیز ،همولیز βمی گویند. -2همولیز بعضی از باکتری ها ناقص است و در اطراف کلنی هاله های سبز رنگ (نه شفاف و نه قرمز) دیده میشود. فاکتور های بیماری زا: عالوه بر فاکتور های مشترک با دیگر خانواده ها دارای فاکتور های اختصاصی می باشد که به طور کلی به دسته ادهسین ها و اگزوتوکسین ها تقسیم می شوند. الف( ادهسین ها ) (Adhesinsفاکتور های اتصالی باکتری جهت بیماری زایی هستند تا مثال با جریان ادرار یا مدفوع از محل اتصال خود جدا نشوند: -1آنتی ژن های فاکتور کلونیزاسیون ) CFAⅠ:(colonization factor antigensو CFAⅡوCFAⅢ AAFⅠوAAFⅡ -2فیمبریه اتصالی تجمع کننده ):(aggregative adherence fimbriae 8 -3پیلی تشکیل دهنده دسته )Bfp: )bundle forming pili -4اینتیمین ()intimin -5پیلیp -6آنتی ژن پالزمیدی مهاجم (IPA protein = )invasive plasmid antigen Dr fimbriae -7 ب) اگزوتوکسین ها ) (exotoxinsیا انتروتوکسین ها: -1توکسین مقاوم به حرارت ) STa :(Heat-stable toxinوSTb -2توکسین شیگا ) Stx-1 :(shiga toxinوStx-2 -3همولیزین (Hly A :)Hemolysin -4توکسین حساس به حرارت ) LT-Ⅰ :( Heat-labile toxinوLT-Ⅱ *باکتری اشرشیاکلی که به طور طبیعی در روده وجود دارد هیچکدام از فاکتور های بیماری زایی اختصاصی را ندارد اما ممکن است ژن این فاکتور ها را توسط عناصر متحرک ژنتیکی (باکتریوفاژ ،پالزمید ،ترانسپوزون و جزایر بیماری زایی) از سایر اشرشیاکلی کسب کرده باشد. *مورای :بیشتر عفونت های ایجاد شده توسط اشرشیا کلی بجز مننژیت نوزادان و گاستروانتریت به صورت درونزا ( )endogenousمی باشند.به این معنی که اشرشیاکلی به عنوان بخشی از فلور طبیعی بیمار است که در هنگام کاهش ایمنی بدن ،بیماری ایجاد می کند. *مورای :فاکتور های کلونیزه کننده توسط خصوصیات آنتی ژنی (آنتی ژن سطح کالی = (CSنیز تقسیم بندی می شوند. 9 اپیدمیولوژی بیماری های باکتری: -1شایع ترین باسیل گرم منفی است که از بیماران دارای سپسیس جدا شده است. 80 -2درصد موارد عفونت ادراری در آقایان و 90درصد در خانم ها ،عامل آن اشرشیاکلی است. -3عامل غالب ایجاد کننده گاسترواینتریت است. -4مسئول بیشتر عفونت های بیمارستانی می باشد. الف( عفونت ادراری :در اثر استفاده از سوند )شایع ترین عفونت بیمارستانی( ب( عفونت زخم :به علت عمل جراحی و محل بخیه ها ج( سپتی سمی :در اثر استفاده از کارتر وریدی د( عفونت ریوی بیماری ها: -1عفونت های مجاری ادراری ): (UTI=urinary tract infection اشرشیا مسئول بیش از 90درصد عفونت های اولیه در خانم ها و 80درصد در آقایان است. عالئم :سوزش ادرار ،تعدد ادرار ،وجود چرک و یا خون در ادرار ،درد در موقع ادرار منشا :از مدفوع (شایع در کودکان به علت عدم رعایت بهداشت و شایع در خانم ها به علت تفاوت آناتومی با آقایان( در صورت عدم درمان عفونت اولیه ،مجاری ادراری فوقانی درگیر و فرد دچار پیلونفریت شده و درد پهلو میگیرد.همچنین در صورت عدم درمان در موارد شدید باکتری وارد خون شده و باعث باکتریمی و سپسیس می شود. 10 توسط اشرشیاکلی یوروپاتوژن ایجاد می شود که دارای فاکتور های بیماری زا زیر است: -1همولیزین) Aتنها انتروباکتریاسه که همولیز دارد( باهمولیزشدن اریتروسیت هاباعث پاسخ التهابی میشود. -2فاکتور های چسبندگی BFP :و پیلی ( Pمخصوص این باکتری است و به خصوص درمورد پیلونفریت اهمیت دارد). }AAFⅠو AAFⅡو پیلی