Mikrobiologia: Notatki z Prezentacji (PDF)

**Podstawy mikrobiologii, podłoża, hodowle:** Mikroby -- mikroorgamizny, drobroustroje **Rozmiary poszczególnych mikroorgamizmów:** Bakterie -\> 0,5 -- 7 um Grzyby -\> drożdżowce 2 -- 30um, pleśniowece dokilku metrów Wirusy -\> 20 -- 30 nm **Budowa komórki bakteryjnej:** struktury powierzchniowe: adherencja do podłoża, ściana komórkowa -- sztywna, kształt, b. złożona, różna u Gram(+) i Gram(-), błona cytoplazmatyczna -- półprzepuszczalna, cytoplazma: **Prokariota:** \- forma jednokomórkowa \- DNA chromosomalne -- zanurzone bezpośrednio w cytoplazmie \- DNA pozachromosomalne -- plazmidy, transpozony \- Obecna otoczka zbudowana z polisacharydów \- brak centromeru i centroli \- brak mitochondriów, plasytydów i lizosomów **Eukariota:** \- mitochondrium, Aparat Golgiego, wakuola, jądro komórkowe z błona \- Wielokomórkowe: strzępki, czyli grzyby nitkowate \- Jednokomórkowe: formy drożdżowe \- Cytoplazma otoczona błoną komórkową zbudowaną z steroli **Diagnostyka mikrobiologiczna:** Tok diagnostyczny to identyfikacja czynnika etiologicznego zakażenia. Polega na wykonaniu poszczególnych testów, które pozwolą na określenie gatunku drobnoustroju oraz jego właściwości, w tym wrażliwość na leki **Elementy toku diagnostycznego:** 1. Pobranie materiału 2. Hodowla czyta i identyfikacja gatunkowa 3. Mofrologia mikro i makrospokowa ZAWSZE 4. Cechy fizjologiczne i biochemiczne 5. Wrażliwość na antybiotyki 6. Serologia (antygeny i przeciwciała) 7. Biologia molekularna (analiza materiału genetycznego) **Metody pośrednie i bezpośrednie:** BEZPOŚREDNIE: \- preparat bezpośredni mikroskopowy \- hodowla \- wykrywanie antygenów -- serologia \- wykrywanie kwasów nukelionwych -- biologia molekularna POŚREDNIE: \- wykrywanie przeciwciał -- serologia \- próby biologiczne **Hodowla -- podłoża i pożywki:** 1. Stałe -- agar 1,5-2% (algi), dodatko 2. Płynne -- bulion, wyciąg mięsny, pepton, NaCl 1. Minimalne w składniki odżywcze 2. Wzbogacone -- dodatek np. krew, surowica, cukry proste 1. Naturalne -- wyciąg mleka, mięsa, jaj, krwi, surowicy, ziemniaka 2. Syntetyczne -- zw. chemiczne, najpowszechniejsze **Opis typów wzrostu na PODŁOŻU PŁYNNYM:** 1. Bezwzględne (obligatoryjne) tlenowce (aeroby): oddychają tylko tlenowo, brak tlenu jest dla nich zabójczy 2. Względne (fakultatywne) tlenowce: oddychają głównie tlenowo, a w warunkach obniżonego stężenia tlenu przechodzą na mechanizm oddychania beztlenowego 3. Bezwzględne beztlenowce (anaeroby): oddychają wyłącznie beztlenowo, a tlen jest dla nich zabójczy 4. Względne beztlenowce: oddychają jedynie beztlenowo, ale tlen w środowisku nie jest dla nich zabójczy 5. Mikroaerofile: wymagają tlenu występującego w stężeniu mniejszym niź w ziemskiej atmosferze. A. Bylion zwykły (wyciąg wołowy, peptyn, NaCl, cukier) B. Wzrost dyfuzyjny: - Zmętnienie podłoża - Pałeczki, względne beztlenowce - Obecność gazu CO2 -- wytrząsanie C. Wzrost powierzchniowy - Kożuszek, błonka, nalot, obrączka, pierścień - Pałeczki ropy błękitnej, *Bacillus subtilis*, bezwzględne tlenowce i mikroaerofile - Barwnikin np. pjocyjanka, *Pseudominas aeruginosa* (barwi się na zielono; produkuje do podłoża fluoresceinę/piowerdynę gdy w podłożu stałym brakuje żelaza) D. Osad: - Na dnie probówki - Paciorkowce, względne i bezwzględne beztlenowce **Opis morfologii wzrostu kolonii kolonii bakteryjnej na podłożu stałym -** Wzrost na pożywkach stałych: Hodowla -- zespół mikroorgamiznów namnażających się w tym samym środowisku Kolonia -- zgrupowanie komórek widoczne makroskopowo, wyrosłe na podłożu stałym z pojedyńczej, żywej komórki Klon -- zespół identycznych komórek pod każdym względem powstałych z podziału komórki macierzystej. **Morfologia kolonii:** Wielkość: duże, średnie, małe, drobne lub średnica zmierzona w mm. Typ wzrostu: powierzchniowy, wgłębny. Kształt: okrągła, rozgałęziona, pofałdowana, nieregularna. Powierzchnia: gładka, pomarszczona, matowa, lśniąca, pofałdowana, krzaczkowata. Brzeg: falisty, pomarszczony, ząbkowany, rozgałęziony, nitkowaty, gładki. Szczyt: płaski, wzniesiony, wypukły. Przejrzystość: przejrzysta, półprzejrzysta, nieprzejrzysta, opalizująca. Konsystencja: masłowata, miękka, twarda, krusząca, kremowa, ciągnąca. Barwa i barwnik dyfundujący do podłoża. Grzyby pleśniowe: Plecha nitkowata. Grzybnia wrastająca w podłoże służy do pobierania pokarmu. Puszysta, zwarta lub luźna grzybnia powietrzna, zbudowana jest ze strzępek o różnej barwie. Hodowla czysta -- skadająca się z tego samego szczepu Hodowlna mieszana -- składająca się z kilku szczepów innych mikoorganizmów **Podłoża wzbogacone:** Podłożę krwawe -\> agar odżywczy + 5-10% erytrocytów z krwi owczej. Bakterie wydzielają enzymy (hemolizyny) mogące powodować rozpad erytrocytów (hemoliza): β-hemolizujące -- całkowita hemoliza otoczenia: Streptococcus pyogenes, Staphylococcus aureus α-hemolizujące -- nie całkowita hemoliza i zmiana zabarwienia wokół kolonii: Streptococcus pneumoniae, paciorkowce zieleniące γ-hemoliza -- brak hemolizy: Enterococcus **Podłoża wybiórczo -- różnicujące:** Wybiórcze- z dodatkiem substancji, które umożliwiają wzrost tylko pewnym określonym gatunkom bakterii lub grzybów, jednocześnie hamują wzrost innych gatunków Różnicujące- z dodatkiem substancji, które umożliwiają wzrost kilku lub kilkunastu gatunków, ale każdy z nich wytwarza charakterystyczne kolonie Wybiórczo-różnicujące np. MacConkeya, Chapmana **Podłoże MacConkeya:** Dla pałeczek jelitowych Gram ujemnych czynniki wybiórcze: fiolet krystaliczny i sól kw. żółciowych -- dezoksycholan sodu \-- hamowanie wzrostu ziarenkowców czynnik różnicujący: laktoza, laktozo + (różowe, różowa strefa wytrąconych soli żółciowych) i laktozo -- (bezbarwne) Czerwień obojętna -- wskaźnik zmiany pH (zakwaszenie po rozkładzie laktozy) ! Laktozododatnie: *Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae, Enterobacter* (Zostawiają różowy ślad) ! Laktozoujemne: *Proteus, Salmonella, Shigella, Yersinia, Pseudomonas, Acinetobacter* (Brak śladu/Przezroczysty ślad) **Podłoże Champmana:** Dla gronkowców Gram + czynnik wybiórczy: wysokie stężenie NaCl 7,5-10% (hamuje Gram -) czynnik różnicujący: rozkład mannitolu (zakwaszenie) wskaźnik pH - czerwień fenolowa, zmiana barwy z czerwonej na żółtą ! Mannitolo + Staphylococcus aureus (gronkowiec złocisty) (Zostawia żółty ślad) ! Mannitolo -- Staphylococcus epidermidis (gronkowiec skórny) (Brak śladu/Przezroczysty ślad) **Hodowla bakterii beztlenowych:** Podłoże stałe agar Scheadlera z krwią Hodowle kłute w słupkach Gas-Pak z bromowodorkiem sodu (powstaje wodór) lub dwuwęglanem sodu (powstaje dwutlenek węgla) Odczynniki z hodowlą bakterii umieszcza się w słojach, torebkach, systemach próżniowych. **Cechy fizjologiczne i biochemiczne mikroorganizmów:** Testy biochemiczne: substraty (cukry) dla bakterii w mikrostudzienkach wynik + metabolizmu substratów (1) : zmętnienie, zmiana koloru brak metabolizmu (0) kod numeryczny charakterystyczny dla gatunku **Identyfikacja gatunkowa:** \- Spektomeria masowa \- Najnowsza metoda identyfikacji mikroorgamiznów (MALFI-TOF), która opiera się na analizie białek budujących ścianę kom. bakterii \- Metoda niehodowlana \- Test wykonany bezpośrednio z kolonii lub materiału kliniecznego \- Szybki wynik **Systematyka czynnika etiologicznego:** Szczep-- zbiór komórek o identycznych cechach, które najprawdopodobniej pochodzą od jednej komórki (czysta kultura), posiadających podobne cechy oraz zbliżone wymagania środowiskowe Rodzaj (genus) Gatunek (species): sp. l.pojedyncza, spp. l. mnoga, ssp. \-\-- Podgatunek, Serotyp, Serowar Przykład: rodzaj: Staphylococcus gatunek: aureus \-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-- **Diagnostyka -- błędy:** Analiza przedlaboratoryjna \-- 32-75% \- pobranie próbki krwi na niewłaściwy koagulant \- nieprawidłowa identyfikacja pacjenta \- nieprawidłowy transport \- niedostateczna ilość materiału biologicznego w próbce Analiza laboratoryjna -- 7-13% \- pomieszanie próbek Brak w wyposażeniu laboratorium Analiza polaboratoryjna -- 18,5-47% \- nieprawidłowe dane wyjściowe \- nieprawidłowa interpretacja wyniku **Pobranie materiału do badań:** \- odpowiednie przygotowanie pacjenta \- aseptyczne (lub antyseptyczne np. pobranie krwi) \- do jałowych pojemników \- z miejsca zmienionego chorobowo \- świeże materiały \- przed rozpoczęciem antybiotykoterapii (lub przed kolejną dawką leku, min. dwa dnia po zakończonej terapii) \- ok. 30 minut przed szczytem gorączki (największe stężenie bakterii w krwi obwodowej **Procedury pobierania materiału klinicznego:** 1\. Skierowanie \- nazwa materiału \- data i godzina pobrania \- dane pacjenta (imię i nazwisko, pesel, numer karty choroby, ambulatoryjnie: adres i telefon kontaktowy) \- oddział, dane lekarza prowadzącego \- rozpoznanie kliniczne \- ewentualnie kierunek diagnostyki (np.: materiał bezpośredni w kierunku grzybów, badanie w kierunku wirusów) 2\. Opis próbki materiału klinicznego nazwa materiału data i godzina pobrania dane pacjenta (imię i nazwisko, pesel) **Możliwe badania:** 1. Badania bakteriologiczne: 2\. Badania mykologiczne 3\. Badania wirusologiczne 4\. Inne (np. nosicielstwo patogenów alarmowych) **Pojemniki na badania:** \- mocz -- ok. 3ml \- kał -- wielkość ziarna grochu; w płynnej konsystencji 2ml \- probówka na skrzep (surowica) -- badania serologiczne \- z podłożem hodowlanym na posiew krwi **Wymazówki:** \- wymazówka z wacikiem zwilżonym jałową solą fizjologiczną \- sucha \- wacik (bawełna, wiskoza) \- na preparat bezpośredni z podłożem trasportowym i/lub węglem aktywnym Wirusy -- patyczek plastikowy lub aluminiowy i wacik syntetyczny (dakron, wiskoza, szcztuczny jedwab, bez bawełny) **Transport materiałów klinicznych:** Jałowy transport (dezynfekowalne kontenery) Jak najszybciej dostarczyć do laboratorium! Odpowiedni czas między pobraniem a dostarczeniem do laboratorium od 15 minut do 24 godzin Odpowiednia temperatura od +40C do +370C, zamrożenie **Materiały pobierane w zakażeniach GÓRNYCH DRÓG ODDECHOWYCH (gardło):** Zapalenie gardła i/lub migdałków [1 Cel] - różnicowanie zakażenia wirusowego od zakażenia bakteryjnego najczęściej: *Streptococcus pyogenes* rzadziej przez paciorkowce beta-hemolizujące grupy C i G bardzo rzadko: *Neisseria gonorrhoeae, Yersinia enterocolitica, Treponema pallidum, Mycoplasma pneumoniae, Chlamydia pneumoniae* Błonica -- *Corynebacterium diphtheriae* Anginy Plauta-Vincenta (krętki, wrzecionowce) [2 Cel] -- wykrycie nosicielstwa drobnoustrojów chorobotwórczych w gardle *Staphylococcus aureus* 10 - 40 % *Streptococcus pneumoniae* 4 - 56% *Haemophilus influenzae* 12 - 69% *Moraxella catarrhalis* 4 - 42% **Materiały pobierane w zakażeniach GÓRNYCH DRÓG ODDECHOWYCH (nos):** [1 Cel] - określenie nosicielstwa szczepów epidemiologicznych *Staphylococcus aureus* (20-30% populacji), *Neisseria meningitidis* [2 Cel] -- diagnostyka zakażenia o etiologii *Klebsiella* (cuchnący nieżyt nosa, twardziel) **Materiały pobierane w zakażeniach GÓRNYCH DRÓG ODDECHOWYCH (gardło i nos):** [1 Cel]- podejrzenia zakażenia : -- Neisseria meningitidis -- dwoinka zapalenia opon mózgowo-rdzeniowych (meningokok) -- Bordetella pertussis -- krztusiec -- SARS-CoV-2 Wymaz można pobrać przez nos lub przez jamę ustną Należy użyć wymazówki o cienkim elastycznym trzonku **Nosicielstwo:** \- Stała lub przejściowa obecność drobnoustrojów chorobotwórczych w organizmie człowieka. \- Brak objawów zakażenia, stan równowagi z florą fizjologiczną. \- Chorobotwórczy drobnoustrój namnaża się i jest wydalany na zewnątrz, ale nie działa patogennie na organizm. \- Nosicielstwo stałe (dur brzuszny) \- Nosicielstwo tymczasowe - ozdrowieńcy, zazwyczaj ustaje przed upływem 3 miesięcy od przebycia choroby Przykłady: \- *S. aureus* -- przedsionek nosa, gardło \- *S. pneumoniae*-- jama nosowo-gardłowa \- *Enterococcus*- okolice odbytu \- *Neisseria meningitidis*-- nos, gardło \- *Haemophilus*-- górne drogi oddechowe **Materiały pobierane w zakażeniach GÓRNYCH DRÓG ODDECHOWYCH (zatoki):** \- Materiał pobierany podczas endoskopii z zatoki czołowej, komórek sitowych, zatoki klinowej, zatoki szczękowej. \- Materiał przenieść do jałowego pojemnika **Materiały pobieranie w zakażeniach DOLNYCH DRÓG ODDECHOWYCH:** \-- Materiał pobierany w sposób nieinwazyjny: plwocina \-- Materiały pobierane przy użyciu metod inwazyjnych: \- przy zastosowaniu bronchoskopii: popłuczyny pęcherzykowo -- oskrzelowe BAL (bronchoalveolar lavage), biopsje szczoteczkowe \- przez nakłucie tchawicy pomiędzy chrząstką pierścieniową a tarczową - aspiraty śródtchawicze \- w czasie odsysania wydzieliny przy użyciu cewnika wprowadzonego przez rurkę tracheostomijną- aspiraty tchawicze **Ocena przydatności próbki plwociny do badania przy pomocy preparatu barwionego metodą Grama:** \>25 leukocytów i \< 10 komórek nabłonkowych w polu widzenia - materiał diagnostyczny (PLWOCINA) \>25 komórek nabłonkowych i \103 CFU/ml dla wyhodowanej Escherichia coli, przy współistnieniu objawów zapalenia pęcherza moczowego (ból, pieczenie podczas mikcji, częste oddawanie moczu, zatrzymanie moczu, krwiomocz) \>104 CFU/ml, jeśli współistnieją objawy typowe dla odmiedniczkowego zapalenia nerek (gorączka 38-38,50C, bóle brzucha, okolicy lędźwiowej, wymioty), \>105 CFU/ml u pacjentów z objawami klinicznymi zakażenia lub pacjentów bez objawów klinicznych i leukocyturii, jeśli ten sam patogen wykrywany jest w dwóch kolejnych posiewach -- bakteriuria bezobjawowa. **Metoda oznaczania miana coli:** Metoda seryjnych rozcieńczeń: \-- rozcieńczenie seryjne I \-- przygotowanie płytek do posiewu \-- pobranie na kalibrowaną ezę 10 ul danego rozcieńczenia \-- posianie rozcieńczenia na odpowiednią płytkę **Odczyt wyniku:** Do odczytu wybiera się płytki z 2 kolejnych rozcieńczeń, na których wyrosło od 15 do 150 kolonii. Liczbę drobnoustrojów CFU (Colony Forming Unit/ jtk jednostki tworzące kolonie (L) w 1 ml (lub w 1 cm3 /1 g próbki wody/żywnosci) oblicza się wg wzoru: L= \[C / (N1+0,1N2)\] x (d x a) C - suma kolonii na wszystkich płytkach wybranych do liczenia N1 - liczba płytek z pierwszego liczonego rozcieńczenia N2 - liczba płytek z drugiego liczonego rozcieńczenia d - wskaźnik rozcieńczenia odpowiadający pierwszemu (najniższemu) liczonemu rozcieńczeniu a. współczynnik posianej ilości materiału, przy posiewie 0,1cm3 a = 10 \-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-- **Antybiotyki:** Pierwotnie mianem antybiotyku określano każdą substancję pochodzenia naturalnego wykazującą aktywność przeciw bakteriom. W terapii zakażeń bakteryjnych!!! Obecnie za antybiotyki uznaje się również chemioterapeutyki, czyli substancje wytworzone przez człowieka metodami chemicznymi. Antybiotyki zabijają drobnoustroje lub hamują ich namnażanie, ułatwiając organizmowi gospodarza (np. człowieka) opanowanie zakażenia. Antybiotyki zostały nazwane „cudownymi lekami". Dzięki ich stosowaniu możemy skutecznie leczyć choroby bakteryjne. Choć ich celem są komórki drobnoustrojów, to niekiedy mogą wywoływać też niepożądane reakcje organizmu człowieka (np. biegunki, wysypki) **Ogólny podział preparatów o działaniu przeciwbakteryjnym:** 1. Antybiotyki: - Naturalne, czyli metabolity ustrojów: \- penicylina benzylowa \- penicylina fenoksymetylowa \- glikopeptydy \- streptomycyna \- neomycyna \- gentamycyna \- tobromycyna, erytromycyna i inne - Półnaturalne, czyli naturalny punkt wyjściowy, pochodne uzyskane drogą chemicznej modyfikacji: \- półsyntetyczne penicylina \- cefalosporyny \- amikacyna \- netylmycyna \- glicylcyklina \- dalibowacyna i inne - Syntetyczne, czyli syntetyczne odtworzenie struktury naturalnej: \- aztreonam \- chloramfenikol 2. Chemioterapeutyki: - Syntetyczne, czyli preparaty nie posiadają naturalnego wzorca w przyrodzie: \- oksazolidynony \- chinolony \- sulfonamidy \- trimetoprim \- nitrofurany \- nitroimidazole \- fosfomycyna Zdolność do wytwarzania antybiotyków jest ewolucyjnym przystosowaniem organizmów do życia w środowisku naturalnym. Daje posiadającym ją mikroorganizmom przewagę nad innymi, utrudniając wrażliwym szczepom wzrost i tym samym uniemożliwia im konkurowanie w walce o dostęp do pożywienia. Sugeruje się, że antybiotyki są wytwarzane przez mikroorganizmy środowiskowe od 500 milionów lat Wyizolowano i scharakteryzowano tylko 1% antybakteryjnych związków wytwarzanych w naturze i tylko 10% naturalnie wytwarzanych antybiotyków. **Grzyby pleśniowe -- PENICYLINA:** \> 6tyś. antybiotyków Pierwszy antybiotyk -- penicylina, odkryty przez Aleksandra Fleminga Penicillium notatum i Penicillium chrysogeum Działa bakteriobójczo i bakteriostatycznie. Inne produkujące antybiotyki: Aspergillus Penicyliny i cefalosporyny **Promieniowce -- STREPTOMYCES, NOCARDIA:** \> 10 tyś. Antybiotyków 70% znanych antybiotyków jest wytwarzanych przez ten rodzaj promieniowców Produkują związki: Bytowanie: gleba, materiały zanieczyszczone wodą (rośliny, drzewa, wełna, woda) Streptomycyna, Beta-laktamy, aminoglikozydy, makrolidy, tetracykliny, polieny i wiele innych **Bakterie Gram +:** \> 3tyś. antybiotyków laseczki Bacillus Antybiotyki peptydowe Bacytracyna Polimyksyny a także rośliny, glony, porosty, bezkręgowce są wykorzystywane do wytwarzania antybiotyków. **Ze względu na sposób działania na komórkę bakteryjną antybiotyki dzialimy na:** 1. Bakteriostatyczne: \-- Tetracykliny, tygecyklina, makrolidy/ketolidy, linkozamidy, oksazolidynony, chloramfenikol, trimetroprim, sulfonamidy 2\. Bakteriobójcze: \-- β-laktamy, aminoglikozydy, glikopeptydy, dalibowacyna, linezolid, fluorochinolony, metronidazol Niektóre leki przeciwdrobnoustrojowe mogą wykazywać różny sposób działania w odniesieniu do określonych grup drobnoustrojów, np. linezold jest bakteriostatyczny wobec pneumokoków i enterokoków, a bakteriobójczy wobec streptokoków. **Mechanizm działania antybiotyków i chemioterapeutyków na drobnoustroje:** 1. Blokowanie biosyntezy ściany komórkowej: β-laktamy, glikopeptydy, lipopeptydy, glikopeptydy, fosfomycyna 2. Uszkodzenie błony komórkowej: polimyksyny (kolistyna), daptomycyna 3. Blokowanie biosyntezy białka: chloramfenikol, aminoglikozy, tetracykliny, makrolidy, kw. fusydowy, oksazolidynony, tygecyklina, linkozamid 4. Blokowanie syntezy DNA: kotrimoksazol, chinolony, nitrofurany, metronidazol, rifampicyna **ODporność =/= OPorność** **Rodzaje oporności:** Lekooporność jest uwarunkowana informacją zakodowaną w materiale genetycznym drobnoustroju. Oporność na leki przeciwdrobnoustrojowe może być naturalna (pierwotna, własna) lub nabyta 1. Naturalna (pierwotna, właściwa) mp. oporność enterokoków na cefalosporyny. 2. Nabyta: A. Spontaniczne mutacje np. pseudomonas aeruginosa w czasie lczenia cyprofloksacyną. B. Nabycie genów od innych drobnoustrojów: - Plazmidowe np. wytwarzanie β-laktamaz przez szczepy ESBL - Chromosomalne, np. wytwarzanie cefalosporynazy AmpC Antybiotyk selekcjonuje bakterie oporne zabijając wrażliwe Populacja bakterii po selekcji antybiotykiem (stają się oporne) 1. Bakteria podatna na działanie antybiotyku 2. Bakteria oporna na antybiotyk ![](media/image2.png) Nadużywanie i niewłaściwe stosowanie antybiotyków np. w przeziębieniu i grypie: Antybiotyki nie działają na wirusy i choroby przez nie wywołane. Antybiotyk NIE leczy chorób wirusowych, np.: przeziębienia grypy opryszczki półpaśca **Nadużywanie antybiotyków w rolnictwie i przemyśle:** Przez lata w rolnictwie stosowano znacznie więcej antybiotyków niż w medycynie człowieka Leki te są intensywnie wykorzystywane także w weterynarii Unia Europejska zakazała stosowania antybiotyków w paszach dla zdrowych zwierząt Przez lata w produkcji zwierząt i roślin stosowano antybiotyki w celu uzyskania lepszych efektów ekonomicznych. Doprowadziło to do niekontrolowanego używania olbrzymich ilości tych leków poza medycyną człowieka. W organizmie zdrowych zwierząt przeżywają te bakterie, które nabyły oporność na antybiotyki zawarte w paszy. Z produktami pochodzenia zwierzęcego bakterie mogą dostać się do organizmu człowieka i wywołać zakażenie trudne do zwalczenia ze względu na oporność. W leczeniu zwierząt hodowlanych często trudno jest zapewnić odpowiednią dawkę i reżim podawania antybiotyków, co także sprzyja selekcji szczepów opornych. Drobnoustroje, których znaczenie wzrosło z powodu nadużywania antybiotyków w rolnictwie, to m.in. Salmonella, Campylobacter i enterokoki. Antybiotyki miały być potężną bronią służącą ochronie zdrowia ludzi, ale masowe wykorzystywanie do innych celów przyczynia się dzisiaj do zmniejszania ich skuteczności jako leków. **Leki przeciwdrobnoustrojowe (Przeciwbakteryjne) -- grupy:** 1\. **β-laktamy** 2\. **Aminoglikozydy** 3\. **Tetracykliny** 4\. **Glicylcykliny** 5\. **Makrolidy i ketolidy** 6\. **Linkozamindy** 7\. **Oksazolidynony** 8\. **Glikopeptydy**, lipoglikopeptydy, cykliczne **lipopeptydy, polipeptydy** 9\. Fenikole 10\. Polimyksyny 11\. Ansamycyny 12\. Sulfonamidy 13\. Nitroimidazole 14\. Nitrofurany 15\. **Chinolony i fluorochinolony** 16\. Fuksydyny 17\. Fosfomycyny **Beta-laktamy (β-laktamy)** - penicyliny, cefalosporyny i cefamycyny, monobaktamy, karbapenemy: Działanie: ingernecja w syntezę ściany komórkowej i blokowanie aktywności transpeptydaz biorących udział w tworzeniu peptydoglikanu (PBP -- penicillin binding protein) - liza komórki -- bakteriobójcze Mechanizmy oporności bakterii na te antybiotyki: 1\. enzymy bakteryjne β-laktamazy rozkładają pierścień β-laktamowy (pałeczki) 2\. modyfikacja wiązania antybiotyku z białkiem PBP (gronkowce MRSA, MRCNS ang. methicyllin-resistant coagulase-negative Staphylococcus, paciorkowce PRSP ang. penicillin resistant Streptococcus pneumoniae) 3\. zmiany w budowie bakterii utrudniające dostęp do białek PBP (pałeczki) **1. Penicyliny** - Gram+/-,tlenowe, beztlenowe, ziarenkowce, pałeczki, laseczki, promieniowce, krętki -- S, bakterie z enzymami: penicylinazy, β-laktamazy -- R: Naturalne będące produktem pleśni (Penicilum chrysogenum) -- penicylina benzylowa Półsyntetyczne o aktywności przeciwgronkowcowej-- metycylina, kloksacylina Półsyntetyczne o szerokim spektrum -- ampicylina, amoksycylina, tikarcylina, piperacylina Penicyliny z inhibitorami beta-laktamaz: Oporność na penicyliny może być związana ze zmianami PBP lub z produkcją β-laktamaz **2. Cefalosporyny** - Gram+/-, ziarenkowce, pałeczki -- S, Enterococcus-- naturalnie R, I-IV gen. nieaktywne wobec gronkowców metycylinoopornych: Półsyntetyczne antybiotyki \-- I generacja -- cefazolina, cefradyna, cefadroksyl \-- II generacja -- cefuroksym, cefaklor, cefamandol \-- III generacja -- cefotaksym, ceftriakson, ceftazydym, cefoperazon (aktywne wobec Pseudomonas aeruginosa) \-- IV generacja -- cefepim \-- V generacja -- ceftobiprol, ceftarolina, aktywne wobec MRSA, VISA (ang. vankomycin-intermediate Staphylococcus aureus, S. pneumoniae, ESβL(+)) Mechanizm oporności: Gram- produkują β-laktamazy o rozszerzonym spektrum substratowym EsβL **3. Pozostałe beta-laktamy:** A. Karbapenemy: imipenem, meropenem, doripenem, ertapenem (Szeroki zakres działania: ziarenkowce, pałeczki, Gram+/-, MRSA, ESβL+, ampC+(Chromosomalna cefalosporynaza AmpC), P. aeruginosa, Acinetobacter, beztlenowce) Mechanizm oporności: 1\. bakterie Gram- wytwarzają enzymy karbapenemazy MβL, KPC 2\. MRSA -- zmiana białka PBP B\) Monobaktamy: aztreonam (tlenowe Gram- ziarenkowce i pałeczki -- S, Gram+, beztlenowce -- R) antybiotyk naturalny - Chromobacterium violaceum **Aminoglikozydy** - G(-) tlenowe, G(+) tlenowe (gronkowce) -- S, Beztlenowce, paciorkowce -- R, Prątki gruźlicy: streptomycyna, gentamycyna, amikacyna, tobramycyna, kanamycyna, netylmycyna Są metabolitami drobnoustrojów Streptomyces lub Micromonspora, bądź na drodze półsyntezy chemicznej Działanie: zahamowanie translacji syntezy białek poprzez związanie z podjednostką 30S rybosomów i produkcja wadliwego białka -- bakteriobójcze, nefrotoksyczne, ototoksyczne Mechanizm oporności: 1\. modyfikacja enzymatyczna antybiotyku 2\. zaburzenia transportu antybiotyku do wnętrza komórki 3\. czynne usuwanie leku (efflux) 4\. mutacja podjednostki 30S rybosomu **Tetracykliny** - Gram +, Mykoplasma, Chlamydia, Rickettsia, Treponema, Borrelia, Helicobacter pylori -- S, Pseudomonas aeruginosa -- R, niektóre Gram -: tetracyklina, doksycyklina, minocyklina Naturalne i półsyntetyczne Działanie: blokowanie syntezy białka poprzez wiązanie z podjednostka 30S rybosomu Mechanizm oporności: Hepatotoksyczne, przechodzą przez łożysko i z mlekiem matki - hipoplazja i przebarwienia zębów **Glicylocykliny** - Gram+, Gram-, tlenowe i beztlenowce, MRSA, CAMRSA, CoNs, MRCoNS, VRE,ESβL(+), MDR (multidrug resistance)- S, Pseudomonas aeruginosa-- R. Bakterie atypowe : Mycoplasma pneumonie, Chlamydia trachomatis, a także prątki Mycobacterium: Jest to grupa pochodnych tetracyklin o szerokim spektrum działaniaprzeciwbakteryjnego. Tygecyklina Mechanizm działania przeciwbakteryjnego polega na hamowaniu biosyntezy białka przez wiązanie z podjednostką 30S rybosomu i blokowaniu procesów translacji Antybiotyk jest aktywny wobec szczepów opornych na tetracyklinę. Mechanizm oporności: nadekspresja genów pompy efluksowanej (mefA) **Makrolidy i ketolidy** - Szerokie spektrum Gram+/-, atypowe Mykoplsama, Chlamydia, zakażenia nietypowe -- S: erytromycyna, klarytromycyna, azytromycyna klindamycyna (beztlenowce) Działanie: wiązanie z rRNA-- bakteriostatyczne Mechanizm oporności: MLSB-- oporność na klindamycynę indukuje oporność na makrolidy, linkozamidy i streptograminy B. **Linkozamidy** - Beztlenowe,gronkowce--w tyn MRSA, paciorkowce, pierwotniaki Toxoplasma gondii: Antybiotyk naturalny -- linkomycyna wytworzona przez Streptomyces lincolnesis oraz półsyntetyczna klindamycyna Mechanizm działania : -blokowanie biosyntezy przez zahamowanie procesu elongacji łańcucha peptydowego. -klindamycyna wiąże się z podjednostką 50S rybosomu. Mechanizm oporność : -metylacja miejsca wiązania antybiotyku na rybosomie (krzyżowa oporność na linkozamidy i makrolidy) -blokowanie syntezy białek **Oksazolidynony** - Gram(+),gronkowce, paciorkowce, MRSA, VISA, VRSA, PRSP, Enterococcus oporne na aminoglikozydy-- S: Antybiotyki syntetyczne Linezolid oraz tedizolid Mechanizm działania : \- zahamowanie syntezy białka komórkowego, \- hamowanie translacji poprzez blokowanie miejsca wiązania tRNA na 50S rybosomu Mechanizm oporność : \- Spontaniczne mutacje chromosomalne \- Gen cft i synteza metylotransferazy \- Gen optr A **Glikopeptydy** - MRSA, MRCNS, PRSP, inne Gram+ oporne na β-laktamy -- S, Gram- - R: wankomycyna, teikoplanina Działanie: zaburzenie syntezy ściany komórkowej bakterii Gram+ Mechanizm oporności: \- geny na plazmidach -- VRSA (wankomycyno oporny S. aureus), VISA **Chinolony i fluorochinolony** - Gram+/-, MRSA, PRSP (Streptococcus pneumoniae oporny na penicyliny) -- S, beztlenowce -- R: cyprofloksacyna, norfloksacyna, lewofloksacyna Mechanizm działania : inhibicja syntezy kwasów nukleinowych Mechanizm oporność : \- Czynne usuwanie leku z komórki -- system tzw. pompy efluksowej \- Hamowanie wytwarzania białek \- Mutacje genów kodujących topoizomerazy bakteryjne **Pepptydowe:** 1. **Polipeptydy** - Gram- szczególnie wielolekooporne, infekcje zewnętrzne: 2. **Lipopeptyd** - Gram+ wielolekooporne głównie ziarenkowce: **Typy oporności (Gram+):** MRSA/MRSE/MRCNS (metycilin resistance) -- oporność gronkowców S. aureus/S. epidermidis/koagulazo- ujemnych na metycylinę czyli wszystkie antybiotyki beta-laktamowe -- wytwarzanie białka PBP2a VISA/VRSA (vancomycin intermediate/resistance) -- obniżona wrażliwość lub oporność S. aureus na wankomycynę VRE (vancomycin resistant enterococci) -- oporność Enterococcus na wankomycynę HLAR (high level aminoglycoside resistance) -- Enterococcus oporne na wysokie stężenia aminoglikozydów, na niskie są oporne naturalnie MLSB-- gronkowce oporne na makrolidy, linkozamidy i streptograminy B PRSP (penicillin resistant Streptococcus pneumoniae) -- pneumokoki oporne na penicyliny **Typy oporności (Gram-):** ESBL β (extended-spectrum beta-lactamases) -- pałeczki Gram-ujemne Enterobacteriaceae wytwarzające beta- laktamazy o rozszerzonym spektrum substratowym - oporność na penicyliny, cefalosporyny (oprócz cefamycyn), monobaktamy MBL -- pałeczki pałeczki Gram-ujemne Pseudomonas aeruginosa, Acinetobacter baumanii, Enterobacteriaceae wytwarzające metalo-beta-laktamazy - oporność na penicyliny, cefalosporyny i karbapenemy KPC- pałeczki pałeczki Gram-ujemne najczęściej Klebsiella pneumoniae wytwarzające karbapenemazy - oporność na karbapenemy OXA-48 oporność pałeczek Gram- na penicyliny, wybrane cefalosporyny i połączenia penicylin z inhibitorami beta-laktamaz NDM- New Delhi metallo-β-lactamase-- oporność na beta-laktamy i karbapenemy-- Klebsiella pneumoniae, E. Coli **Wielolekooporność KORLD:** MDR-- wielolekooporność (ang. multidrug-resistance) niewrażliwość (oporność lub średnią wrażliwość) na przynajmniej jeden antybiotyk z co najmniej trzech grup leków XDR -- rozszerzona oporność (ang. extensively drug resistance) niewrażliwość (oporny lub średniowrażliwy) na przynajmniej jeden antybiotyk we wszystkich z wyjątkiem dwóch grup antybiotyków, aktywnych wobec danego gatunku PDR-- całkowita oporność (ang. pandrug-resistance) drobnoustrój wykazuje niewrażliwość na wszystkie antybiotyki we wszystkich klasach aktywnych wobecdanego gatunku drobnoustroju **Podstawowe metody oznaczania wrażliwości bakterii na antybiotyki:** 1. Antybiogram: określanie wrażliwości/oporności bakterii na antybiotyk in vitro określania zakresu (spektrum) oraz stężenia działania leków na bakterie Bakteriostatyczne: MIC- najmniejsze stężenie leku hamujące wzrost bakterii (ang. minimum inhibitory concentration) Bakteriobójcze: MBC - najmniejsze stężenie leku zabijające 99,9% bakterii (ang. minimum bactericidal concentration) Jednostka : μg/ml lub mg/l 2. Metoda jakościowa -- krążkowo-dyfuzyjna: Podłoże Mueller Hinton Agar (MH) Hodowla zawiesiny bakteryjnej o gęstości 0,5 McFarlanda Krążki bibułowe nasączone antybiotykiem w stałym stężeniu Inkubacja 16-18h w temp. 370C, w atmosferze tlenowej Odczyt wielkość strefy zahamowania wzrostu (mm) 3. Metoda ilościowa -- seryjnych rozcieńczeń antybiotyku w podłożu stałym lub płynnym: wzrost drobnoustrojów (zmętnienie) -- niskie stężenie antybiotyku zahamowanie wzrostu (brak zmętnienia) -- stężenie antybiotyku hamujące wzrost bakterii E-test - Jest to metoda ilościowo-jakościowa. Oparta jest na dyfuzji antybiotyku zawartego w plastikowym pasku, z którego uwalnia się antybiotyk w postaci gradientu stężeń do podłoża. Po 18- godzinnej inkubacji powstaje strefa zahamowania wzrostu w kształcie elipsy. Granica strefy przecinającej pasek pozwala wyznaczyć MIC. **Standaryzacja metod:** EUCAST- The European Committee on Antimicrobial Susceptibility Testing CLSI- Clinical and Laboratory Standards Institute KORLD- Krajowy Ośrodek Referencyjny ds. Lekowrażliwości Drobnoustrojów **Terapia fagowa (leczenie fagami, fagoterapia):** Bakteriofagi - czym są?: Bakteriofagi powszechnie występują w przyrodzie, m.in. w glebach, oceanach, a nawet w gorących źródłach - wszędzie tam, gdzie są bakterie. Fagi atakują i zabijają tylko bakterie!!!: Fagi można znaleźć także w organizmie ludzkim, z którego są usuwane wraz z kałem i moczem. To właśnie m.in. ze ścieków pochodzą fagi stosowane w terapii. Na przykład, w Polsce fagi najczęściej są pozyskiwane z wrocławskich ścieków, choć są dostarczane także z egzotycznych miejsc, np. fagi wyizolowane z wody z rzeki Kwai i z innych obszarów Azji. Terapia fagowa polega na stosowaniu fagów, czyli wirusów, które mają zdolność niszczenia bakterii. Fagoterapia jest odpowiedzią na rosnącą oporność bakterii na antybiotyki, przez którą grozi nam powrót do czasów sprzed odkrycia antybiotyków. Fagi są bowiem skuteczne wtedy, gdy zawodzi leczenie antybiotykami, także tymi tzw. ostatniej szansy, stanowiącymi jedyną broń w walce z zakażeniami odpornymi na inne antybiotyki. **Terapia fagowa - na czym polega?** 1\. Namnożenie fagów 2\. Określenie wrażliwości danego szczepu bakterii na fagi 3\. Wytworzenie sterylnego preparatu, który będzie można podać pacjentom. **Terapia fagowa a antybiotykoterapia:** Czy bakterie mogą się uodpornić na fagi, tak samo jak na antybiotyki? Mogą, jednak ryzyko powstania oporności jest w przypadku bakteriofagów mniejsze niż dla antybiotyków, ponieważ u fagów dochodzi do mutacji, które ułatwiają im przystosowanie się do mutujących komórek bakteryjnych. **Fitoncydy:** są to związki produkowane przez rośliny wyższe tj. mszaki, paprotniki, nagonasienne, okrytonasienne o działaniu antybakteryjnym, pierwotniakobójczym i grzybobójczym. Fitoncydy są odpowiednikiem antybiotyków wytwarzanych przez bakterie, grzyby i porosty. Substancje te mogą być wydzielane przez kwiaty, liście oraz korę. Działanie: Silnie bakteriobójcze i bakteriostatyczne Grzybobójcze i fungistatyczne Pierwotniakobójcze Hamujące rozwój wirusów lub uszkadzające ich strukturę Rozkurczowe, żółciopędne i żółciotwórcze Pobudzające krążenie krwi i wydzielanie soków trawiennych Wzmagające apetyt i przenikanie składników pokarmowych z jelit do krwi Obniżające stężenia cholesterolu i glukozy we krwi Hamujące agregację krwinek, co zapobiega zakrzepicy i przeciwdziała miażdżycy **Rośliny bogate w fitonocydy:** \-- Spośród gatunków iglastych: jałowce (Juniperus) - szyszkojagody mają działanie dezynfekujące sosny (Pinus) - właściwości wykrztuśne, moczopędne, dezynfekujące, żółciopędne, rozkurczowe, przeciwbiegunkowe, bakteriobójcze. świerki (Picea) - wywar i syrop świerkowy stosuje się w nieżytach górnych dróg oddechowych i w astmie. jodły (Abies) - na dolegliwości trawienne na tle nerwowym żywotniki (Thuja) -- działanie immunostymulujące \-- Drzew i krzewy liściaste : Jarzębina (Sorbus) - działanie przeciwzapalne na błony śluzowe żołądka i jelit oraz łagodzą podrażnienia wątroby Buk (Fagus) -- ogólne wzmocnienie organizmu Porzeczka czarna (Ribes nigrum) -- regulacja pracy jelit, wzmaga apetyt Jaśminowiec (Philadelphus) -- stosowany w chorobach ginekologicznych \-- Rośliny zielne i warzywne: Cebula i czosnek -- działanie bakteriobójcze Szałwia- antyseptycznie, ściągająco, przeciwzapalne Kolendra-- działa rozkurczowo, wzmaga apetyt Tymianek-- działanie bakteriobójcze Macierzanka - działanie bakteriobójcze, zwłaszcza przeciw paciorkowcom **Antagonizm -- bakteriocyny:** Białka wydzielane przez bakterie Gram- ujemne działające hamująco lub zabójczo na bakterie należące do tego samego gatunku lub blisko spokrewnionego. E. coli -- kolicyny Proteus- proteocyny Pseudomonas-- piocyny Seratia marcescens -- marcescyny Bakterie mlekowe -- laktocyny, w tym: Lactococcus -- nizyna (działanie na bakterie Gram-dodatnie) \-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-- **Dekontaminacja w warunkach laboratoryjnych i szpitalnych** **Ryzyko zakażenia (rodzaje sprzętu):** 1. Krytyczny -- wysokie ryzyko przeniesienia zakażenia: 2. Półkrytyczny -- średnie ryzyko przeniesienia zakażenia: 3. Niekrytyczny -- niskie ryzyko przeniesienia zakażenia: **Dekontaminacja:** \-- to proces usunięcia i dezaktywacji substancji szkodliwej m.in.: czynników biologicznych, chemikaliów, materiałów radioaktywnych, które zagrażają życiu lub zdrowiu ludzi poprzez kontakt bezpośredni lub używanie zanieczyszczonego sprzętu \-- podlegają jej ludzie, zwierzęta i materia nieożywiona **Metody dekontaminacji:** \-- Sanityzacja - to czynności polegające na zmniejszeniu liczby drobnoustrojów w określonym środowisku poprzez usuwanie widocznych ubrudzeń i zanieczyszczeń (wietrzenie, odkurzanie, mycie, malowanie) \-- **\***Dezynfekcja - zespół czynności mający na celu zniszczenie wegetatywnych(żywych) form drobnoustrojów chorobotwórczych znajdujących się na powierzchniach użytkowych i w środowisku. Nie eliminuje przetrwalników oraz niektórych wirusów!!! Dezynfekcja jest konieczna w gospodarstwie domowym tylko wówczas, gdy zaleci ja lekarz w szczególnym przypadku. \-- **\*\***Sterylizacja - jest to fizyczny lub chemiczny proces prowadzący do całkowitego zniszczenia lub usunięcia wszystkich form drobnoustrojów wraz z ich formami przetrwalnikowymi. Dotyczy bakterii, grzybów i ich zarodników, wirusów, prionów, pierwotniaków wraz z cystami i jajami pasożytów znajdujących się w materiale wyjaławianym. **\*Działanie dezynfekantów:** **Metody \*dezynfekcji:** 1. Fizyczne: ▪ Dezynfekcja termiczna przebiega z wykorzystaniem wody o temp. 93°C lub pary wodnej o temp 105-110°C, 0,5 atmosfery. Stosowana do odkażania naczyń, bielizny, pościeli, wyposażenia sanitarnego. Zalety: brak toksyczności oraz możliwość monitorowania procesu. ▪ Promieniowanie nadfioletowe(UV)- jest wykorzystywane do eliminacji drobnoustrojów obecnych w powietrzu i na powierzchniach gładkich. Zalety: optymalna temp 27-40°C. Wady: nie penetruje w głąb ciał stałych i cieczy, nie dociera do miejsca „zacienionych" (kurz, wilgoć) ▪ Filtrowanie-- pozwala na eliminacje drobnoustrojów z płynów Zalety : nie rozpadają się jego składniki wrażliwe na temperaturę związki, np. witaminy, hormony, enzymy, surowica ▪ Ultradźwięki -- oczyszczanie sprzętu( sonifikacja, kawitacja) 2\. Chemiczno -- termiczne: ▪ dezynfekcja w temperaturze 60--65°C przez 10 minut, z wykorzystaniem roztworu preparatu dezynfekcyjnego, przeznaczonego do dezynfekcji 3\. Chemiczne (dezynfekcja chemiczna): ▪ zastosowanie związków chemicznych do niszczenia drobnoustrojów chorobotwórczych i saprofitycznych poprzez uszkodzenie lub denaturację błony komórkowej bakterii. Różnią się one aktywnością biologiczną i mechanizmami działania ![](media/image4.png) **Antyseptyka:** jest stosowana w celu ograniczenia ryzyka zakażeń związanych z obecnością drobnoustrojów na skórze i błonach śluzowych a także w miejscach przerwania ciągłości tkanki W antyseptyce stosowane preparaty zawierające: ▪ Alkohole ▪ Jodofory ▪ Chloroheksydyna ▪ Heksachlorofen ▪ 3% nadtlenek wodoru i dichlorowodorek oktenidyny **Aseptyka:** metody mające na celu utrzymanie wszystkich mikroorganizmów poza polem pracy lub obserwacji: aseptyka ran chirurgicznych działanie pielęgniarki aseptycznej podczas zabiegu **Metody \*\*sterylizacji:** 1. Sterylizacja parowa -- autoklawowanie: 2. Suche gorące powietrze: ▪ 170 °C przez 120 min ▪ materiał: wyjątkowo sterylizacja szkła laboratoryjnego, oleje, substancje sypkie, podstawy maściowe 3. Sterylizacja bieżącą parą wodną (tyndalizacja): ▪ 3 x 100 °C przez 1 h ▪ materiał: głównie do wyjaławiania pożywek mikrobiologicznych 4. Niskotemperaturowa sterylizacja: ▪ Tlenek etylenu ▪ Plazmowa ▪ Ciekłym kwasem nadoctowym ▪ Formaldehydem ▪ Promieniowaniem jonizującym ▪ H2O2 ▪ Ozonem ▪ Filtracja w określonych warunkach Kontrola procesu sterylizacji i urządzeń: \-- Kontrola chemiczna: przeprowadzana każdorazowo, zmiana barwy wskaźnika świadczy o prawidłowym przebiegu procesu sterylizacji np.: test TST (time/steam/temperature) \-- Kontrola biologiczna: przeprowadzana okresowo za pomocą wyselekcjonowanych szczepów drobnoustrojów opornych na dany czynnik sterylizacyjny: \-- Kontrola fizyczna: przeprowadzana każdorazowo, wydruki i wskazania termometrów i manometrów. Na zakończenie pracy, autoklaw robi wydruk na którym znajdują się wszystkie istotne dla cyklu informacje jak: najwyższa, najniższa i średnia temperatura, oraz ciśnienie, nazwa programu, numer cyklu czy też data i godzina. **Higiena szpitala:** Czynności mające na celu przerwanie dróg przenoszenia drobnoustrojów od zakażonych do osób wrażliwych na zakażenie: pacjentów oraz personelu medycznego ▪ Podstawowe elementy higieny szpitalnej: 1\. Higiena rąk 2\. Odzież ochronna 3\. Czystość mikrobiologiczna środowiska pacjenta **Higiena rąk:** Mydła - dobrze rozpuszczalne w wodzie sole wyższych kwasów tłuszczowych (stearynowego, palmitynowego oraz oleinowego). Część hydrofilowa (czyli „lubiąca" wodę główka) oraz hydrofobowa („nielubiący" wody ogonek). Cząstka brudu jest otaczana stroną hydrofobową cząsteczek mydła, co powoduje jej odseparowanie od czystej powierzchni. Strona hydrofilowa znajduje się na zewnątrz „uwięzionej" cząstki brudu i sprawia, że spływa ona wraz z pianą. Działanie dezynfekcyjne mydła polega głównie na uszkadzaniu ściany komórkowej drobnoustrojów. Sole nienasyconych kwasów tłuszczowych działają silniej na bakterie gram-dodatnie, a sole nasyconych kwasów tłuszczowych mają większy wpływ na bakterie gram-ujemne. Działanie bakteriobójcze mydeł zależy od ich składu, wrażliwości bakterii oraz pH środowiska. Jest także silniejsze w podwyższonej temperaturze. Sztuczne paznokcie mogą być niebezpieczne dla chorego i przyczyniać się do rozprzestrzenianiu zakażeń szpitalnych Przekłute płatki uszu mogą być źródłem infekcji związanych z opieką zdrowotną poprzez przenoszenie bakterii z otworów w płatkach uszu na palce. Średnio 40% personelu medycznego przestrzega prawidłowej higieny rąk. Na prawidłowość procesu higienicznej dezynfekcji rąk składa się: Istnieje także szereg dodatkowych czynników wpływających na skuteczność higienicznej dezynfekcji rąk, tj. wiedza teoretyczna personelu medycznego na temat higieny rąk, miejsce pracy, wykonywany zawód, wiek, staż pracy, a nawet płeć. **Mycie rąk:** SOCJALNE (mycie rąk wodą z mydłem) - usuwa z powierzchni skóry ok. 60-90% drobnoustrojów przejściowo kolonizujących skórę oraz zanieczyszczenia nieorganiczne HIGIENICZNE (ok.1 min.) -- etapy zgodnie z techniką Ayliffe\'a: wstępne zwilżenie dłoni wodą, nałożenie mydła, staranne umycie z pięciokrotnym przetarciem wszystkich obszarów dłoni, osuszenie dłoni CHIRURGICZNE (ok.2-3 min.)-- wykonywane przed zabiegami przebiegającymi w warunkach aseptycznych (mycie dłoni i przedramion, czyszczenie paznokci) **Wskazania do higienicznego mycia i dezynfekcji rąk:** przygotowanie do zabiegów pielęgniarskich i pielęgnacyjnych przygotowanie do badania przed zabiegami inwazyjnymi (iniekcje, punkcje) przed wykonywaniem zabiegów aseptycznych przed układaniem i podawaniem leków doustnych przed kontaktem z żywnością, karmieniem pacjentów przed założeniem i po ściągnięciu rękawic ochronnych przed i po wykonywaniu prac porządkowych ***Clostridioides difficile:*** \-- *Clostridium difficile* jest to beztlenowo rosnąca Gram(+) laseczka wytwarzająca spory, prewencja - przestrzeganie procedur higieny rąk ! \-- Jest najważniejszym patogenem powodującym biegunki szpitalne. \-- Biegunki o etiologii *Clostridium difficile* są najczęstszą przyczyną występowania ognisk epidemicznych w placówkach medycznych. \-- Zakażenia szpitalne w ponad połowie **Zakażenia szpitalne:** Głowne czynniki wpływające na występowanie zakażeń szpitalnych to: stan pacjenta -- obniżona odporność, skolonizowanie środowiska szpitalnego, stosowane techniki lecznicze -- nadmierna antybiotykoterapia powodująca powstanie szczepów opornych, niestaranność personelu w zakresie przestrzegania zasad higieny rąk oraz procedur dezynfekcji sprzętu i powierzchni. **Ocena czystości mikrobiologicznej powietrza:** Powietrze jest środowiskiem nieprzyjaznym dla rozwoju drobnoustrojów. Mikroorganizmy, mimo braku możliwości rozwoju, zachowują w powietrzu swój potencjał infekcyjny. Badanie czystości mikrobiologicznej powietrza jest wskaźnikiem poprawnego działania systemów wentylacyjno-klimatyzacyjnych co jest szczególnie istotne w szpitalach. Aparaty do kontroli czystości mikrobiologicznej powietrza pozwalające na mechaniczne oddzielenie zanieczyszczeń z pobranej próbki powietrza **Metody badania czystości mikrobiologicznej powietrza:** 1. Metody mikroskopowe: 2. Metody hodowlane: Zebranie mikroorganizmów z powietrza na płytce z pożywką Płytkę inkubuje się i zlicza wyrosłe kolonie Wadą metody jest wykrycie jedynie drobnoustrojów zdolnych do rozwoju. 3. Metody wiązane: Łączą metody mikroskopowe oraz hodowlane Należą do nich: metoda sedymentacyjna oraz metody polegające na mechanicznym oddzielaniu zanieczyszczeń z próbki powietrza o standardowej objętości: filtracyjne, zderzeniowe i odśrodkowe. **Metoda sedementacyjna:** To metoda najstarsza, w dalszym ciągu stosowana na salach operacyjnych. Pełna nazwa to Metoda sedymentacji Kocha. Metoda ta może posłużyć do oszacowania prawdopodobnego stężenia mikroorganizmów w obszarach, w których ruch powietrza jest nieznaczny. **Normy zanieczyszczenia powietrza:** Normy zanieczyszczenia powietrza bakteriami tlenowymi: w laboratorium mikrobiologicznym: do 2jtk/10l powietrza w salach wykładowych i ćwiczeniowych: 20jtk/10l w salach operacyjnych: do 1jtk/10l \-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-- Metody mikroskopowe **Badanie mikroskopowe wykonywane jest w celu:** 1\. Jako jedna z metod bezpośrednich wykrywania mikroorganizmów w badanym materiale. 2\. W toku diagnostycznym, w celu oceny morfologii mikroskopowej mikroorganizmów (kształt, wielkość, układ), obserwacji charakterystycznych elementów (przetrwalniki, otoczka, zarodniki) oraz wykazania ruchu mikroorganizmów. 3\. Wspomaganie procesu identyfikacji czynnika etiologicznego zakażenia. 4\. Określenie liczby komórek mikroorganizmów. 5\. Pomiar wielkości komórek mikroorganizmów. **Rodzaje mikroskopów:** 1. Mikroskop optyczny - powiększony obraz badanego przedmiotu wytwarzany jest przy wykorzystaniu promieni świetlnych przechodzących przez układ optyczny, czyli zestawu soczewek optycznych. 2. Mikroskop elektronowy 3. Mikroskop konfokalny **Mikroskop optyczny:** Powiększenie-- stosunek wielkości obrazu pozornego do wielkości tego przedmiotu w rzeczywistości powiększenie okularu: 5, 10, 12,5 powiększenie obiektywu: 10, 40, 60, 100 Zdolność rozdzielcza - najmniejsza odległość pomiędzy dwoma punktami w preparacie, pozwalająca rozróżnić te dwa oddzielnie leżące punkty, bakterie: 0,02 mikrometry Ludzkie oko zdolność rozdzielcza: 0,1-- 0,5 Zwiększenie zdolności rozdzielczej: Poprzez zwiększenie współczynnika załamania światła środowiska, w którym umieszczony jest preparat, czyli wypełnienie przestrzeni pomiędzy obiektywem a preparatem płynem o współczynniku wyższym od współczynnika załamania światła w środowisku suchym (powietrze), tzn. zanurzenie obiektywu imersyjnego (100-krotnie powiększający) w olejku imersyjnym. Olejek imersyjny (cedrowy)-- ma ten sam współczynnik załamania światła co szkło, w związku z tym promienie świetlne przechodzą bez załamania do obiektywu. Posiada współczynnik 1,2. Obserwacja pod obiektywem 100-krotnie powiększającym, z łącznego powiększenia 1000-krotnego (iloczyn powiększenia obiektywu i okularu), wzrasta do 1200-krotnego. Za pomocą skali określ wielkość oglądanych komórek bakteryjnych i grzybiczych w mm (wielkość pozorna obrazu) a następnie zgodnie ze wzorem określ rzeczywistą wielkość komórek Wymiar rzeczywisty (μm) = wymiar pozorny (mm) x 1000 / powiększenie mikroskopu 1mm=1000 μm Powiększenie mikroskopu = powiększenie okularu x powiększenie obiektywu **Preparaty barwione:** Barwienie: 1. Proste -- jeden barwnik: a. Pozytywne -- zabarwione komórki, nie tło b. Negatywne -- barwi się tło, nie bakterie 2. Złożone: a. Pozytywne -- barwią się komórki np. metoda Grama b. Pozytywno-negatywne -- zabarwione elementy komórki i tło Neissera Zhiela-Neelsena Barwienie metodą Grama: Bakterie Gram dodatnie-- fioletowe, granatowe Bakterie Gram ujemne-- różowe, czerwone Grzyby drożdżopodobne Gram dodatnie -- fioletowe, granatowe **Ziarenkowce:** \-- Ziarniaki -- coccus \-- Dwoinki -- diplococcus \-- Paciorkowce -- streptococcus \-- Gronkowce -- staphylococcus \-- Pakietowce -- sarcina Cylindryczne: \-- Laseczki -- bacillus \-- Pałeczki -- bacterium \-- Krętki -- treponema![](media/image6.png) **Barwienie metodą Neissera:** Wykrywanie polifosforanów fioletem krystalicznym i błękitem metylenowym (ziarnistości Ernsta-Babesa) w komórkach maczugowców z rodzaju Corynebacterium (C. diphteriae-- błonica). Chryzoidyna barwi cytoplazmę na żółto. **Barwienie metodą Ziehl-Neelsena:** Wykrywanie drobnoustrojówkwasoopornych: głównie Mycobacterium tuberculosis- prątki gruźlicy, promieniowce oraz przetrwalniki laseczek tlenowych i beztlenowych. Prątki wybarwiają się na czerwono na niebieskim tle preparatu. Barwienie przetrwalników: Utrwalony preparat barwimy zielenią malachitową (barwienie przetrwalników), podgrzewając preparat 3 x, aż do zagotowania się barwnika oraz uzupełniając odparowany barwnik. Preparat dobarwia się fuksyną lub safraniną (barwienie komórek). Metoda Wirtza (Schaeffer- Fultona) \-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-- **Mikrobiologia:** 1. Ogólna - zajmuje się charakterystyką ogólnych pojęć z dziedziny mikrobiologii budową i kształtem mikroorganizmów, czynnościami życiowymi, środowiskiem życia drobnoustrojów, wpływem drobnoustrojów na środowisko i inne organizmy 2. Rolnicza - zajmuje się mikroorganizmami chorobotwórczymi dla roślin, drobnoustrojami mającymi znaczenie w procesach krążenia pierwiastków w przyrodzie, bada procesy mikrobiologiczne zachodzące w glebie 3. Lekarska - zajmuje się mikroorganizmami chorobotwórczymi dla człowieka, diagnostyką profilaktyką, walką z drobnoustrojami chorobotwórczymi, zjawiskami zachodzącymi w ustroju po infekcji 4. Sanitarna - bada zagadnienia czystości wody, powietrza, pomieszczeń produkcyjnych, urządzeń i opakowań, zajmuje się problemami oczyszczania ścieków metodą biologiczną, zajmuje się higieną osobistą pracowników przemysłu spożywczego oraz sposobami zapobiegania zatruciom pokarmowym 5. Weterynaryjna - zajmuje się mikroorganizmami chorobotwórczymi dla zwierząt, diagnostyką profilaktyką, walką z drobnoustrojami chorobotwórczymi, zjawiskami zachodzącymi w ustroju po infekcji, kontrolą sanitarną produktów pochodzenia zwierzęcego 6. Przemysłowa - zajmuje się zastosowaniem wiedzy mikrobiologicznej i inżynieryjnej w procesach przemysłowych z zastosowaniem mikroorganizmów. **Obszar zainteresowań:** flora fizjologiczna bakterie chorobotwórcze - kiedy, dlaczego, objawy zakażenia, wypadkowa interakcji: mikrorganizm-gospodarz jak wykryć czynnik etiologiczny -- jaki materiał i jak pobrać, jak wyizolować drobnoustrój, jak zidentyfikować jak leczyć -- lek skuteczny, tani, bez objawów ubocznych, bez efektu lekooporności epidemiologia zakażeń metody zapobiegania -- szczepienia profilaktyczne, dezynfekcja, sterylizacja, izolacja chorego, kwarantanna\... **Systematyka bakterii:** Gatunek - populacja mikroorganizmów wykazujących wysoki stopień podobieństwa w ściśle określonym zakresie cech, a różniących się od innych gatunków tego samego rodzaju Szczep - to populacja drobnoustrojów w obrębie gatunku wyróżniająca się określonymi cechami. Szczepy wyprowadzone z pojedynczej komórki nazywamy klonami. **Genetyka bakterii:** W przypadku bakterii cała informacja genetyczna dotycząca budowy i funkcjonowania komórki zapisana jest w DNA chromosomalnym i plazmidowym Nowa komórka bakteryjna powstaje w wyniku podziału komórki macierzystej Zmienność genetyczna bakterii (pojawianie się bakterii o nowych cechach osobniczych) jest wynikiem mutacji i wymiany fragmentów DNA pomiędzy komórkami bakterii (horyzontalny transfer genów) **Horyzontalny transfer genów** \-- Transdukcja - proces wprowadzenia nowego genu do komórki przez bakteriofagi. Wirusy bakteryjne (bakteriofagi) reprezentują najliczniejszą (ok. 1031 fagów) prawdopodobnie najstarszą, najbardziej zróżnicowaną pod względem genetycznym oraz najszybciej powielającą się (ok. 1024 infekcji/sek. w skali Ziemi) formę życia. Transdukcja zachodzi z udziałem fagów, które po wstrzyknięciu swojego materiału genetycznego degradują bakteryjne DNA do krótkich odcinków. Po replikacji faga, podczas składania fagów potomnych, segmenty bakteryjnego DNA, odpowiadające wielkością genomowi faga, mogą zostać omyłkowo upakowane w kapsyd faga. Szacuje się, że na każdą komórkę bakteryjną przypada średnio od 5 do 10 swoistych fagów. \-- Transformacja - polega na pobieraniu przez bakterie materiału genetycznego ze środowiska. DNA pozyskiwane tą drogą może wzbogacać informację genetyczną danego drobnoustroju o nowe cechy np. czynniki wirulencji, oporność na antybiotyki. Jeżeli kwas nukleinowy pobrany ze środowiska pochodzi od blisko spokrewnionego gatunku może również służyć do naprawy uszkodzeń genomowego DNA lub stanowić źródło węgla, azotu i fosforu. DNA obecne w środowisku najczęściej pochodzi z obumarłych komórek bakteryjnych wiele bakterii (np.: Pseudomonas, Streptococcus, Micrococcus, Bacillus, Acinetobacter) może aktywnie uwalniać do środowiska swój materiał genetyczny \-- Koniugacja - koniugacja polega na jednokierunkowym transferze materiału genetycznego z jednej komórki bakteryjnej (dawcy) do drugiej (biorcy). W większości przypadków koniugacja dotyczy plazmidowego DNA, choć u niektórych drobnoustrojów (np. pałeczek E. coli i Pseudomonas spp.) w ten sposób może być również przekazywane DNA chromosomalne **Plazmidy:** cząsteczka pozachromosomowego DNA występująca w cytoplazmie komórki, zdolna do autonomicznej replikacji. Plazmidy: Wysokokopijne (duże, mała ilość w komórce) Niskokopijne (małe duża ilość w komórce). **Narząd ruchu -- rzęski:** rzęski są narządem ruchu, działają na tej samej zasadzie co śmigło, są one wykorzystywane przez bakterie w tzw. zjawisku chemotaksji -- ruch w kierunku substancji pożądanej (atraktant) lub w kierunku „od substancji chemicznej" niekorzystnej dla bakterii (repelenta). Wielkość 10 -- 20μm urzęsione bakterie poruszają się bardzo szybko -- 20 do 80 μm, czyli przebywają drogę kilkanaście razy dłuższą aniżeli rozmiar ich ciała, rzęski zbudowane są z białka flagelliny -- białko pokrewne do białka mięśniowego miozyny, jest to białko kurczliwe **Fimbrie i pilusy:** białkowe wyrostki o średnicy 1,5 -- 4 nm i długości do 10 μm, zbudowane ze specjalnego białka piliny --charakterystyczne dla gatunku bakterii: \-- rola fimbrii nie jest do końca wyjaśniona, biorą udział w adhezji do tkanek organizmu gospodarza (zwierzęcia rośliny), jest tutaj bardzo specjalistyczne oddziaływanie, zwane czasami regułą klucza i zamka, pomiędzy białkiem fimbrii (adhezyna) a węglowodanami w tkance pilusy -- są nieco grubsze (7 -- 14 nm) i dłuższe (20 μm) od fimbrii, na powierzchni jednej komórki występuje co najwyżej kilka pilusów \-- jest to narząd za pomocą którego osobniki męskie i przekazują osobnikom żeńskim DNA (fagi lub plazmidy) w procesie koniugacji -- połączenia obydwu komórek **Okrywy pokarmowe -- błona cytoplazmatyczna:** błona cytoplazmatyczna zbudowana jest z białek (60-70%) oraz podwójnej warstwy fosfolipidów. Częścią hydrofobową (nie lubiącą wody) fosfolipidy zwrócone są do wnętrza błony, natomiast hydrofilowe „główki" zwrócone są do wnętrza komórki i środowiska wzrostu błona komórkowa bakterii pełni wiele istotnych dla komórki funkcji jest to przede wszystkim organ pobierania pokarmu -- następuje segregacja substancji które wchodzą do komórki -- role te pełnią wyspecjalizowane białka transportowe w błonie zlokalizowane są także enzymy biorące udział w oddychaniu komórkowym -- uzyskiwaniu energii ze spalania pokarmy z błoną połączony jest nukleoid -- jest to miejsce początku replikacji DNA -- syntezy kopii chromosomu **Ściana komórkowa -- peptydoglikan:** ściana komórkowa bakterii G+ to wielowarstwowy peptydoglikan -- mureina , tworzy ona okrywę zewnętrzna (worek -- scallus) nadającą komórce kształt, oraz wytrzymałość mechaniczną, grubość 15 -- 50 nm ścian komórkowa bakterii G- ma bardziej skomplikowana budowę i pełni szereg funkcji, w tym przypadku mureina jest jednowarstwowa i znajduje się ona pomiędzy błoną cytoplazmatyczną a błoną zewnętrzną szczególnie istotnym elementem ściany bakterii G- jest błona zewnętrzna. Składa się ona podobnie jak błona cytoplazmatyczna z białek (funkcje transportowe) oraz części lipidowej: fosfolipidów po stronie wewnętrznej oraz lipopolisacharydu po stronie zewnętrznej. Szczególnie istotna jest część polisacharysowa -- jest antygenem (antygen O) decyduje o chorobotwórczości bakterii Gram (-): grubość ściany komórkowej 2-10 nm Gram(+): grubośc ściany komórkowej 15-50nm **Otoczki komórkowe:** wiele bakterii wytwarza zewnątrzkomórkowy śluz -- otoczkę, zbudowaną z polimerów cukrów lub aminocukrów otoczki bakteryjne pełnią istotne role: ochrona przed suszą fagocytozą, fagami, szkodliwymi składnikami środowiska wzrostu -- antybiotyki, metale ciężkie metabolity wtórne skład chemiczny otoczek jest bardzo zmienny, co wykorzystuje się w identyfikacji drobnoustrojów. Na przykład szczepy bakterii Streptococcus pneumoniae można podzielić na 90 podgrup w zależności od składu otoczki tworzenie otoczek może mieć charakter gromadzenia zapasów, nadmierna ilość cukrów gromadzona jest w postaci otoczki **Biofilm bakteryjny:** Większość bakterii, zarówno saprofitycznych, jak i patogennych, w warunkach naturalnych tworzy biofilmy (błony biologiczne, biowarstwy). Typy biofilmu: Tworzą się kanały wypełnione płynem, łączące wnętrze biofilmu ze środowiskiem (rozprowadzanie w obrębie biofilmu tlenu oraz składników odżywczych). 1. płaska, dwuwymiarowa i homogenna struktura, która tworzy się na przykład na płytce nazębnej. 2. „piętrowy" układ mikrokolonii, otoczonych zewnątrzkomórkowymi związkami polimerów. Pod „kolumnami" utworzonymi przez bakterie znajduje się warstwa mikroorganizmów bezpośrednio związanych z powierzchnią adhezji, o grubości około 5 μm. patogenny, m.in.: Pseudomonas aeruginosa czy Escherichia coli. 3. najbardziej złożonym modelem biowarstwy, jest „model grzyba". **Charakterystyka biofilmu:** \-- Adhezja do podłoża - EPS (Extracellular polymeric substances) - wieloskładnikowa macierz otaczająca mikrokolonie biofilmu \-- Wytworzone polimery nasilają adhezje i doprowadzają do tworzenia agregatów bakterii \-- Powstaje na wilgotnym środowisku \-- ↑oporności na temperaturę, środki dezynfekcyjne i przeciwbakteryjne Tworzy różne formy przestrzenne (płaski, model grzyba, kolumnowy) \-- Dodatkowe korzyści dla bakterii Quorumsensing Ułatwionytransfergenów Monogatunkowe (kliniczne), ale częściej poligatunkowe biofilmy (środowiskowe) **Quorum sensing -- złożony system komunikacji mikroorganizmów:** minimalna liczba członków zgromadzenia (parlamentu, stowarzyszenia), niezbędna do prowadzenia obrad lub powzięcia wiążących decyzji np. w przedmiocie wyborów, podjęcia uchwały. Sygnalizacja zagęszczenia: Bakterie mogą się porozumiewać poprzez wytwarzanie sygnałów chemicznych, tzw. AUTOINDUKTORÓW oraz białek zdolnych do odbioru tych informacji tzn. receptorów. Autoinduktory są sygnalizatorami zagęszczenia komórek, czyli rodzaj i ilość induktora daje informację bakteriom ile osobników danego gatunku znajduje się w środowisku. Osiągnięcie kworum, a więc określonego stężenia autoinduktora jest sygnałem do uruchomienia i utrzymania procesów istotnych dla populacji bakteryjnej. Sygnał chemiczny jest wytwarzany, wysyłany i odbierany przez komórkę własną i sąsiednie. Następuje indukcja ekspresji genów i odpowiedź metaboliczna, jednocześnie we wszystkich komórkach. Przez sygnał chemiczny regulowane są takie procesy jak: sporulacja, tworzenia biofilmu, różnicowanie komórek, biosynteza metabolitów wtórnych, przekazywanie plazmidów, produkcja enzymów i toksyn, bioluminescencji i inn. Jest to „inteligentny" system komunikacji regulujący byt „społeczności bakteryjnej" **Podział bakterii ze względu na zapotrzebowanie pokarmowe:** autotrofy -- jako jedyne źródło węgla wykorzystują dwutlenek węgla (nie wymagają obecności węgla organicznego). Autotrofy dzieli się na fotoautotrofy (energia z fotosyntezy) i chemolitoautotrofy energia z redukowania związków nieorganicznych) heterotrofy -- wymagają obecności substancji organicznych. Prototrofy jako źródło węgla wykorzystują jeden związek natomiast auksotrofy wymagają większej ilości substancji organicznych w środowisku wzrostu **Podział bakterii ze względu na optymalną temperaturę wzrostu:** psychrofile -- optymalny wzrost w zakresie temperatur 0-10 °C mezofile - optymalny wzrost w zakresie temperatur 20 - 40 °C termofile - optymalny wzrost w zakresie temperatur 50 - 60 °C **Choroby bakteryjne:** zakażenie -- wnikniecie i namnożenie się drobnoustrojów w organizmie gospodarza, może temu towarzyszyć proces chorobowy lub NIE (pasożyty zarażenie) choroba zakaźna -- zakażenie, któremu towarzyszą objawy chorobowe choroba zaraźliwa -- choroba zakaźna, która może przenosić się pośrednio lub bezpośrednio z osoby zakażonej na zdrową choroba oportunistyczna -- choroba zakaźna wywołana przez drobnoustroje oportunistyczne (osoby z obniżoną odpornością) Wrota zakażenia -- miejsce wniknięcia drobnoustroju do organizmu (błony śluzowe, przewód pokarmowy, spojówki, skóra) Nosicielstwo -- bytowanie drobnoustroju w określonych częściach organizmu bez wywoływania objawów chorobowych Okres wylęgania -- czas jaki upływa od wniknięcia organizmu do organizmu do pojawienia się objawów chorobowych (gronkowiec około 2 godzin, cholera 2 dni, kiła (10 -- 50 dni) bakteremia -- obecność bakterii w krwi obwodowej, bakterie przedostają się do krwi z miejsca zakażenia lub urazu, zjawisko takie może się przyczynić do powstania odległych nowych ognisk zakażenia: zapalenia opon mózgowych, zapalenie płuc, stawów szpiku kostnego i wielu innych jednak najczęściej bezobjawowe posocznica (sepsa) -- jest to nijako kolejny etap bakteremii, czyli przedostania się drobnoustrojów do krwiobiegu, skutkuje to wzrostem temperatury, dreszczami złym samopoczuciem a przede wszystkim następują zakłócenia przepływu krwi -- następuje spadek ciśnienia krwi co pozbawia kolejne narządy tlenu i składników odżywczych. Narządy te zaczynają wadliwie funkcjonować -- może to być przyczyna mierci Intoksykacja (toksemia) -- zmiany chorobowe w wyniku działania toksycznych metabolitów drobnoustrojów tub toksyn toksyczność -- zdolność do wytwarzania toksyn lub produktów metabolizmu powodujących uszkodzenie tkanek i wystąpienia objawów chorobowych Zapalenie -- proces w przebiegu, którego dochodzi do obumierania komórek, tkanek, narządów lub też do zaburzenia ich funkcji na skutek działania czynników uszkadzających się występowaniem objawów miejscowych - ból, zaczerwienienie, obrzęk, podwyższona temperatura \-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-- **Zasady racjonalnej antybiotykoterapii:** 1. Lista antybiotyków 2. Wskazania do stosowania poszczególnych grup leków -- rekomendacje 3. Celowane leczenie -- zapobieganie selekcji szczepów opornych 4. Ograniczenie stosowania 5. Zmniejszenie wydatków na leczenie 6. Zespół: farmaceuta, mikrobiolog, lekarz **Farmakodynamika:** Bakteriostatyczne -- hamujące wzrost drobnoustrojów (makrolidy, tetracykliny, linkozamidy, chloramfenikol) MIC (minimal inhibitory concentration) -- najmniejsza ilość antybiotyku potrzebna do zahamowania wzrostu i wstrzymania procesów życiowych bakterii Bakteriobójcze -- zależne od stężenia i od czasu (beta-laktamy, makrolidy, aminoglikozydy, glikopeptydy) MBC (minimal bacteriocidal concentration) -- najmniejsza ilość antybiotyku potrzebna do zabicia określonej populacji bakterii danego gatunku MBC/MIC ≤ 4 MBC\~MIC **Procesy LADME:** \-- Uwalnianie (Liberation) \-- Wchłanianie (Absorption) \-- Dystrybucja (Distribution) \-- Metabolizm (Metabolism) \-- Wydalanie (Exeretion) **Drogi podania leków:** Podobne właściwości farmakokinetyczne po podaniu doustnym lub pozajelitowym (np. tetracykliny, kotrimoksazol, chinolony, chloramfenikol, metronidazol, klindamycyna, ryfampicyna, linezolid i flukonazol). Droga doustna -- podobna efektywność, mniejsze koszty i mniej powikłań. Droga dożylna: \-- chorzy w ciężkim stanie \-- zapalenie wsierdzia \-- nudności, wymioty, poresekcji żołądka lub choroby z zaburzeniami wchłaniania \-- gdy leki są słabo lub w ogólenie wchłaniane z przewodu pokarmowego **Leczenie empiryczne:** antybiotyk „na wszystkie potencjalne patogeny", antybiotyki o szerokim zakresie działania lub połączenia antybiotyków. Najczęstszą przyczyna selekcji szczepów opornych. Wybór antybiotyku na podstawie ciężkości zakażenia, lokalizacji zakażenia, wrażliwości patogenu, farmakokinetyki, farmakoekonomiki Przed rozpoczęciem takiego leczenia u pacjentów w ciężkim stanie klinicznym należy pobrać materiał do badań bakteriologicznych **Leczenie celowane:** po 48-72h, antybiotyk o wysokiej efektywności, tj. o wąskim zakresie działania, o możliwie niewielkich działaniach niepożądanych (zidentyfikowany patogen, wykonany antybiogram) **Leczenie deeskalacyjne**: tzw. niewykazujące luk. Odpowiednie połączenie leków umożliwia ujęcie wszystkich możliwych zarazków infekcji **Leczenie sekwencyjne:** terapia rozpoczęta drogą pozajelitową kontynuowana doustnie (substancja czynna ta sama, podobna lub odpowiednie środki o innych właściwościach i innej zasadzie działania). Pomniejszenie kosztów **Profilaktyka antybiotykowa:** 1\. Okołozabiegowa 2\. Po kontakcie z chorym pacjentem (krztusiec, meningokokowe zapalenie opon m-r, płonica) 3\. Skłonności do nawrotów (infekcje dróg moczowych) 4\. Neutropenia (terapia poprzedzająca pogorszenie) **Oporność na leki przecwdrobnoustrojowe:** Pierwotna (naturalna) - przed rozpoczęciem leczenia wiadomo, że lek nie działa na drobnoustroje (beznylopenicyliny nie działają na Pseudomonas aeruginosa) Nabyta - podczas stosowania leku dochodzi do mutacji lub przejęcia genów kodujących antybiotykooporność od innych drobnoustrojów która powoduje oporność na ten lek Oporność krzyżowa -- rozwój jednej oporności pociąga za sobą oporność na leki tej samej grupy Oporność równoległa -- rozwój jednej oporności pociąga za sobą oporność na leki o podobnym schemacie działania **Oporność:** Geny oporności mogą być zlokalizowane w: \-- chromosomach \-- plazmidach \-- transpozonach \-- integronach transfer pionowy -- na skutek podziałów w obrębie bakterii jednego gatunku transfer horyzontalny -- pomiędzy bakteriami różnych rodzajów **Mechanizmy oporności:** Zmniejszenie powinowactwa leków do miejsc wiążących Zmniejszone przenikanie antybiotyku do komórki bakterii Zmodyfikowane cząsteczki docelowe, np. białko wiążące penicylinę PBP Enzymy niszczące antybiotyk (beta-laktamazy) Rozwijanie alternatywnych dróg przemiany materii, które omijają blokadę stworzoną przez antybiotyk Nabywanie zdolności tworzenia „pomp" efflux, które szybko usuwają antybiotyk z komórki bakterii **Lista czynników alarmowych:** 1\) gronkowiec złocisty (Staphylococcus aureus) oporny na metycylinę (MRSA) lub glikopeptydy (VISA lub VRSA) lub oksazolidynony; 2\) enterokoki (Enterococcus spp.) oporne na glikopeptydy (VRE) lub oksazolidynony; 3\) pałeczki Gram-ujemne Enterobacteriaceae spp. wytwarzające beta-laktamazy o rozszerzonym spektrum substratowym (np. ESBL, AMPc, KPC) lub oporne na karbapenemy lub inne dwie grupy leków lub polimyksyny; 4\) pałeczka ropy błękitnej (Pseudomonas aeruginosa) oporna na karbapenemy lub inne dwie grupy leków lub polimyksyny; 5\) pałeczki niefermentujące Acinetobacter spp. oporne na karbapenemy lub inne dwi grupy leków lub polimyksyny; 6\) szczepy chorobotwórcze laseczki beztlenowej Clostridium difficile oraz wytwarzane przez nie toksyny A i B;7) laseczka beztlenowa Clostridium perfringens;8) dwoinka zapalenia płuc (Streptococcus pneumoniae) oporna na cefalosporyny III 9\) grzyby Candida oporne na flukonazol lub inne leki z grupy azoli lub kandyn; 10) grzyby Aspergillus; 11\) rotawirus (rotavirus); 12\) norowirus (norovirus); 13\) wirus syncytialny (respiratory syncytial virus); 14\) wirus zapalenia wątroby typu B; 15\) wirus zapalenia wątroby typu C; 16\) wirus nabytego niedoboru odporności u ludzi (HIV); 17\) biologiczne czynniki chorobotwórcze izolowane z krwi lub płynu mózgowo- rdzeniowego, odpowiedzialne za uogólnione lub inwazyjne zakażenia. **Antybiotyki szkodzą:** niszczą mikroflorę fizjologiczną, sprzyjają selekcji i rozprzestrzenianiu się patogenów lekoopornych, powodują rozwój oporności bakterii \-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-- **Bakterie Gram (-)** **1. Rodzina Enterobacteriaceae:** \-- Najbardziej powszechne mikroorganizmy w materiałach klinicznych (40 rodzajów, ponad 100 gatunków) \-- Flora normalna lub patogenna \-- Zakażenia oportunistyczne (Salmonella typhi, Shigella, Yersina pestis) \-- Bakterie jelitowe \-- E. coli, Klebsiella pneumonie, Proteus mirabilis \-- Nie wytwarzają przetrwalników \-- Wytwarzanie otoczek -- niektóre szczepy \-- Względnie beztlenowe lub tlenowe \-- Ruchliwe - w większości (okołorzęsne) \-- Katalazo dodatnie i oksydazo ujemne \-- Fermentują glukozę i inne węglowodany \-- Redukują azotany \-- Skomplikowana budowa antygenowa \-- Wytwarzanie bakteriocyn Escherichia(Escherichiacoli) Salmonella(Salmonellaenterica) Shigella(Shigellasonnei,Shigellaflexneri) Yersinia(Yersiniapestis,Yersiniatuberculosis, Yersiniaenterocolitica) Klebsiella(Klebsiellapneumoniae,Klebsiellaoxytoca) Enterobacter(Enterobacteraerogenes, Enterobactercloace) Citrobacter(Citrobacterfreundii) Proteus(Proteusmirabilis,Proteusvulgaris) Morganella(Morganellamorganii) Serratia,(Serratiamarcescens) **Budowa antygenowa rodziny Enterobacteriaceae:** Serologiczna klasyfikacja pałeczek z rodziny Enterobacteriaceae opiera się na trzech głównych grupach antygenów: somatycznym polisacharydzie O, antygenie otoczkowym K oraz białkowym antygenie rzęskowym H. **Rodzina Enterobacteriaceae - cechy rozróżniające:** Ruch (nieruchome: Shigella, Klebsiella) Fermentacja kwaśna MR (Escherichia, Shigella, Salmonella, Citrobacter, Proteus) Fermentacja laktozy (dodatnia:Escherichia, Citrobacter, Enterobacter, Klebsiella) Wytwarzanie H2S (Salmonella, Citrobacter) Wytwarzanie ureazy (Proteus) Wytwarzanie indolu (Escherichia, Proteus) Oporność na KCN (Enterobacter, Citrobacter,Serratia, Klebsiella, Proteus) Wzrost na podłożu SS (Shigella, Salmonella) **Miejsca infekcji najczęstsze dla Enterobacteriaceae:** Centralny system nerwowy: Escherichia Dolny układ oddechowy: Klebsiella, Enterobacter, Escherichia Krwiobieg: Escherichia, Klebsiella, Enterobacter Przewód pokarmowy Salmonella, Shigella, Escherichia, Yersinia Układmoczowy: Escherichia, Proteus, Klebsiella, Morganella **! Escherichia coli:** większość zakażeń ma charakter endogenny (własna flora pacjenta); zapalenia żołądka i jelit wywołane przez szczepy wirulentne egzogenne. \-- Kolonizuje jelito grube człowieka \-- Gatunek oportunistyczny \-- Transmisja z osoby na osobę przy braku higieny i odpowiedniego przygotowywania żywności \-- Podział na serotypy na podstawie budowy antygenowej (O,H,K) \-- Ruchliwa, orzęsiona, niektóre szczepy mają otoczki \-- Fermentuje laktozę, różowe kolonie na płytce McConkey'a **Chorobotwórczość E. Coli:** Bakteriemia ( E.coli jest najczęściej izolowanym drobnoustrojem Gram -) Zakażenia układu moczowego (cewki, pęcherza, nerek; 80% przypadków) Większość przypadków zapalenia żołądka i jelit (głównie w krajach rozwijających się) Noworodkowe zapalenie opon mózgowych (zwykle szczepy z antygenem otoczkowym K1) Infekcje brzuszne towarzyszące perforacji jelit Zakażenia szpitalne **Escherichia coli -- szczepy wirulentne:** \-- ETEC-enterotoksykogenne E. coli \-- EPEC -- enterotoksyczne E. coli \-- EAEC -- enteroagregacyjne E. coli \-- EHEC --enetrokrwotoczne E. coli![](media/image8.png) **! Rodzaj Klebsiella:** Pałeczki tworzące śluzowe kolonie, nie wykazują ruchu, otoczkowe. Zakażenia endogenne zwłaszcza u osób z obniżoną odpornością, po terapii antybiotykowej, cukrzyków Rezerwuarem jest woda, gleba, często występują w szpitalach Klebsiella pneumoniae -- pierwotne płatowe zapalenie płuc (3% przypadków, plwocina podbarwiona krwią), nosicielstwo; zakażenia układu moczowego; posocznice; enteritis u niemowląt, zaburzenia przewodu pokarmowego Klebsiella ozenae -- zakażenia nosa: zanikowy nieżyt nosa (ozena) **! Rodzaj Enterobacter:** Ruchome, czasem otoczkowe Występują w glebie, wodzie; składnik flory jelitowej Mogą wywoływać zakażenia dróg moczowych, oddechowych, ran, biegunki Najczęściej izolowane: E.aerogenes, E.cloacae Dużą zjadliwością charakteryzują się szczepy E.sakazakii mogące być przyczyną zapalenia opon mózgowych i posocznic u noworodków. **Enterobacter, Citrobacter, Morganellai Serratia** - są rzadkie, powodować infekcje szpitalne na oddziałach noworodkowych i wśród pacjentów immunokompetentnych. **! Rodzaj Proteus:** Ruchliwe pałeczki, występują w glebie, wodzie; flora przewodu pokarmowego Cechy charakterystyczne: wytwarza duże ilości ureazy (rozkłada mocznik do dwótlenku węgla i amoniaku) co zwiększa pH moczu i powoduje precypitacje jonów wapnia i magnezu w kryształy-tworzenie się kamieni moczowych. Alkaliczny mocz jest toksyczny dla komórek nabłonka pęcherza. Najczęściej izolowany Proteus mirabilis -- zakażenia układu moczowego, zakażenia ran, zakażenia szpitalne Proteus vulgaris -- normalna flora kałowa, zakażenia dróg moczowych, zakażenia po - antybiotykowe. **! Rodzaj Salmonella:** Kolonizacjabezobjawowa(głównieS.typhiiparatyphi) Zakażeniadrogapokarmową,bakteriezjelitacienkiegoprzedostająsię wewnątrz makrofagach do naczyń limfatycznych Durbrzuszny,duryrzekome,gorączkadurowa(S.typhiiS.paratyphi) Zapaleniejelita(enteritis)objawiasięprzez:gorączkę,mdłości, wymioty, krwawa lub nie biegunkę, skurcze brzuszne (S.enteritidis) Posocznica(S.cholarae-suis);infazjadrogąpokarmową,przedostaniesię do krwi i całego organizmu. **! Rodzaj Shigella:** Zapalenie żołądka i jelit (gastroenteritis), nie przenikają do krwi. Początkowo wodnista biegunka przechodząca po 1-2 dniach w skurcze brzuszne (może być obecny krwawy stolec) S. sonnei większość infekcji w krajach rozwiniętych, S. flexneri w krajach rozwijających się, S. dysenteriae odpowiedzialna za ostrą postać choroby -- czerwonkę bakteryjną Endotoksyna odpowiedzialna za podrażnienie śluzówki jelit; ciepłochwiejna toksyna Shiga **! Rodzaj Yersinia:** Y.pestis powoduje dżumę -- wysoka śmiertelność Y.pseudotuberculosis, odzwierzęca choroba- gruźlica rzekoma Inne gatunki (Y. enterocolitica) powodują jersiniozę w różnej postaci: \-- Gastroenteritis; ostra wodnista biegunka i przewlekła biegunka \-- Postać pseudowyrostkowa u dzieci może się objawiać powiększonymi węzłami chłonnymi i imitacją zapalenia wyrostka robaczkowego. \-- Postać skórna - rumień guzowaty, postać stawowa -- schorzenia reumatyczne \-- sepsa po transfuzji, u młodocianych ze schorzeniami krwi, u osób z grup ryzyka. Y. pestis -- zoonza, człowiek jest przypadkowym gospodarzem (wyjątek płucne formy dżumy), obecnie endemicznie w Azji, Naturalny rezerwuar to szczury, wiewiórki, króliki, pchły są wektorem Inne zakażenia Yersinia rozprzestrzeniają się poprzez skażone produkty żywnościowe Y. enterocolitica może rosnąc w niskich temperaturach (lodówka) Specyficzne rozmieszczenie serotypów oraz różna częstość izolowania szczepów w różnych regionach **2. Rodzina Vibrionace:** **! Gatunek Vibrio cholerae:** Powoduje cholerę -- formy od łagodnej do zagrażającej życiu Objawy -- wodnista biegunka już 15-30 min po zakażeniu (tzw. ryżowy stolec) Przyczyną śmierci jest zaburzenie gospodarki elektrolitowej i ogromną utratę płynów Vibrio cholerae, biotyp klasyczny: wysoki poziom śmiertelności (większość pandemi cholery), mała liczba nosicieli, ekspansja-Indie, Pakistan Vibrio cholerae biotyp hemolityczny: niski poziom śmiertelności, dużo nosicieli, duża ekspansja Organizm znajdowany w ujściach rzek i morzach, towarzyszy skorupiakom, swobodnie namnaża się w wodzie. Poziom bakterii w wodzie rośnie w miesiącach letnich Rozprzestrzenianie poprze zżywność i wodę Rzadko przez bezpośredni kontakt -- dawka zakaźna wysoka, ponieważ większość organizmów ginie w obecności kwasów żołądkowych Cholera: Nagle rozwijająca się wodnista biegunka z towarzyszącymi wymiotami, która może prowadzić do poważnego odwodnienia, metabolicznej kwasicy i hipokaliemi. Cholerę cechuje śmiertelność około 1% (skrajnie do 20%) przypadków prawidłowo leczonych i 50% przy braku leczenia. **3. Rodzina Pasteurellaceae:** **! Rodzaj Haemophilus:** Normalna flora dróg oddechowych, jamy ustnej, dróg rodnych, spojówki oka, powszechne szczepy bezotoczkowe H. influenze i H. parainfluenze Mogą endogennie powodować: zakażenia układu oddechowego, zapalenie ucha środkowego, zapalenie nagłośni, zatok **Chorobotwórczość:** Większość zakażeń dzieci i dorosłych wywołanych jest przez otoczkowe szczepy Hemophilus influenze (serotyp b) -- zakażenia inwazyjne u niezaszepionych dzieci U dzieci (6 miesięcy do 2 lat) szczepy otoczkowe typu b najczęstsza przyczyna zapalenia opon mózgowych, szczepy mało powszechne u dorosłych (ochrona dzięki przeciwciałom PRP - fosforan polirybitolu, składnikowi otoczki) Wirusy potęgują kolonizację H. influenze, częste zakażenia wtórne, po wirusowe (zapalenie krtani, gardła, zatok, oskrzeli) **HIB:** szczepy Haemophilus influenzae typ b (Hib), obok pneumokoków i meningokoków, należą do bakterii najczęściej wywołujących ciężkie zakażenia bakteryjne u dzieci do 5 roku życia. Najczęstszym źródłem zakażeń Hib jest bezpośredni kontakt z nosicielem lub chorą osobą. Dziecko zakażone Hib zachoruje, jeśli bakterie, które trafiły na śluzówki jego nosa i gardła, przedostaną się do krwi. Objawy choroby występują u dzieci wrażliwych na zakażenie. U starszych dzieci i dorosłych zakażenie przebiega zazwyczaj bezobjawowo. 4. **Rodzina Pseudomononadaceae:** **! Gatunek Pseudomonas aeruginosa:** Bezobjawowe nosicielstwo, łagodne zapalenie tchawicy po ciężkie martwicze, odoskrzelowe zapalenie płuc. Pałeczka ropy błękitnej Rozpowszechnione w przyrodzie i wilgotnych środowiskach, w szpitalach Mogą tylko przejściowo kolonizować drogi oddechowe i przewód pokarmowy u pacjentów hospitalizowanych (leczonych antybiotykami, sztucznie wentylowanych) Zakażenia w miejscach wilgotnych (np. przy rurce tracheostomijnej, cewnikach) Infekcje płucne (u chorych z mukowiscydozą, często kolonizacja) Rany oparzeniowe i inne uszkodzenia skóry i tkanek miękkich Zakażenia układu moczowego Zakażenia ucha („ucho pływaka") Zakażenia oka , zapalenie rogówki (niewłaściwie odkażane soczewki kontaktowe) Zapalenie wsierdzia **Diagnostyka:** Materiał: ropa, kał, wymazy z nosa, gardła, skóry, pochwy, ran. Ruchliwe, tlenowe, oporne na sole,mogą rosnąć w 25-42 stopni C Dobrze rośnie na agarze krwawym, wzrost śluzowaty, wydziela zapach jaśminu (trójmetyloamina), produkuje fluorescencyjne pigmenty. Określa się aktywność proteolityczną: zjadliwe szczepy rozkładają 5-7ug białka na mg suchej mas ![](media/image10.png) 5. **Rodzina Camylobacteriace:** **! Rodzaj Campylobater:** Ostre zapalenie jelit z biegunką, niemoc, gorączka, ból brzuszny, infekcja może trwać tydzień lub dłużej (C. jejuni); proponowana nazwa kampylobakteriozy Większość zakażeń ustępuje samoistnie ale może utrzymywać się przez tydzień bądź dwa C. fetus, powpduje sepsy i może rozprzestrzeniać się do innych organów 6. **Rodzina Heliobacteraceae:** **! Gatunek Heliobacter pylorii:** Przewlekłe zapalenie żołądka Wrzód trawienny Rak żołądka Posocznica (H.cinaedi) Wydaje się że niektóre gatunki mogą stanowić florę fizjologiczną p.pokarmowego zwierząt 7. **Rodzina Brucellaceae:** **! Gatunek Brucella abortus:** Atakuje układ siateczkowo-śródbłonkowy (wątroba, trzustka, węzły chłonne, nerki) Tworzenie ziarniniaków, ogólne złe samopoczucie, słabość, nieregularna gorączka, ostry przebieg -- gorączka maltańska 8. **Rodzina Legionellaceae:** **! Rodzaj Legionella:** „Choroba legionistów" (L. pneumophila) -- ostre zapalenie płuc z gorączką, dreszczami, kaszlem, ropniami w płucach i innymi objawami ogólnoustrojowymi, wysoka śmiertelność Legionelloza wywołana jest przez wdychanie aerozolu wodnego. Rzadko zdarza się zakażenie przez zachłyśnięcie wodą z bakteriami. Gorączka Pontiac-- łagodniejsza forma, zapalenie opłucnej, objawy podobne do grypy, nie ma zmian w innych narządach Obecnie wprowadzono nazwę legionelloza, do której są włączone klasyczne postacie płucne choroby legionistów i gorączki Pontiac oraz pozapłucne zakażenia wywołane przez bakterie z rodzaju Legionella **Epidemiologia Legionella:** \-- Wszechobecny saprofit wodny, ludzie są przypadkowym gospodarzem \-- Zakażenia generalnie pochodzą z wody: klimatyzacja, prysznice, baseny **Diagnostyka Legionella:** Metody hodowlane -- agar BCYE (zawiera wyciąg z drożdży z węglem aktywowanym) Odczyn immunofluorescencji bezpośredniej do wykazania bakterii w próbkach wydzielin pobranych w czasie bronchoskopii, popłuczyn oskrzelowych, bioptatów z płuc. 9. **Rodzina Neisseriaceae:** **! Rodzaj Neisseria:** \-- Gatunki N. meningitidis, N. gonorrhooeae \-- Ziarenkowce Gram-ujemne \-- Nerkowaty kształt, często jako dwoinki \-- Mają otoczkę i są urzęsione \-- Tlenowe, oksydazododatnie \-- Wzrost na wzbogaconym agarze czekoladowym pod większym ciś. CO2 i w tem. 37 stopni C **! Gatunek Neisseria meningitidis -- Meningokok:** \-- Wywołuje zapalenie opon mózgowo-rdzeniowych Niezwykle zjadliwa \-- Dzielą się na 9 grup serologicznych (na podstawie różnic antygenowych otoczki), najczęściej występujące grupy to: A, B, C i Y \-- Dodatkowo grupy serologiczne B i C dzielą się na serotypy (oparte na białkach zewnętrznej warstwy błony); najczęstszy serotym: 2 **Epidemiologia:** Ludzie są naturalnymi gospodarzami (jama ustna i gardłowo - nosowa) Rozprzestrzenianie z osoby na osobę drogą kropelkową Najwięcej przypadków wśród dzieci do lat 5, pacjentów hospitalizowanych i z obniżoną odpornością Meningitis powodowane najczęściej przez serotypy B i C, pneumonia przezY i W 135 Zasięg ogólnoświatowy, powszechniejsze przypadki w suchych, zimnych miesiącach roku Nie leczone meningokokowe zapalenie opon ma śmiertelność 85% Za wirulencję odpowiadają polisacharydowe otoczki \-- Przenoszenie odbywa się drogą kropelkową, wydzielina z dróg oddechowych jest wysoce zakaźna \-- 5-10% ludzi jest nosicielami \-- Bakteria przylega do kom. nosogardzieli, inwazja śluzówki drogą endocytozy \-- U osób z obniżoną odpornością drogą krwi wędruje do opon m-r (główna tkanka docelowa) lub dużych stawów, płuc czy wsierdzia. **! Gatunek Neisseria gonorrhoeae:** **Epidemiologia:** Jedynym naturalnym gospodarzem jest człowiek -- bezobjawowe nosicielstwo Przenoszenie głównie przez kontakty seksualne Ryzyko rozpowszechnianie wśród osób z obniżoną odpornością Są 4 typy N.gonorrhoeae pod względem obecności różnego rodzaju fimbrii, zjadliwość uwarunkowana głównie przez LOS (lipooligosacharyd), proteaza IgA **! Gonokok:** Bakteria wywołująca rzeżączkę (tryper) Gram-ujemna dwoinka obserwowana głównie wewnątrz neutrofili Kształt nerkowaty Zdefiniowano 16 serotypów bakterii różniących się białkami błony zewnętrznej I 30 auksotypów, najbardziej znaczący jest AHU związany z zakażeniami układowymi Głównie przenoszona drogą płciową, rzadziej podczas porodu i przez przedmioty Najczęściej występująca choroba zakaźna w USA ( 3 mln zachorować rocznie) Częsta bezobjawowość choroby ułatwia jej łatwe rozprzestrzenianie Najczęściej chory na rzeżączkę to 20-24 letni mężczyzna, nieżonaty, o niskim poziomie życia mieszkający w mieście 10. **Rodzina Mycobacteriaceae:** **! Rodzaj Mycobacterium ! Gatunek Mycobacterium tuberculosiscomplex:** Wywołują gruźlicę: M. tuberculosis subsp. tuberculosis M. bovis subsp. bovis M. africanum M. bovis BCG **! Gatunek Mycobacterium other thantuberculosis - MOTT:** Wywołują Mikrobakteriozy: M. avium subsp. avium M. intracellulare M. chelonae M. fortuitum M. ulcerans **Gruźlica:** Najczęściej występuj eodmiana płucna Odmiana pozapłucna dotyczy: opłucnej, węzłów chłonnych, układu pokarmowego, moczowo - płciowego, opon mózgowo-rdzeniowych, kości i stawów Odmiana prosówkowa - rozsiewprątków po organizmie za pomocą krwi, w konsekwencji zaatakowanie wszystkich narządów Do zakażenia dochodzi drogą kropelkową lub pyłową **Grupy o najwyższym ryzyku zachorowania:** \-- Pacjenci z upośledzonym układem immunologicznym \-- Osoby nadużywające alkoholu lub narkotyków -- \-- Osoby bezdomne \-- Pracownicy służby zdrowia 1. Preparat bezpośredni z próbki plwociny barwiony metodą Ziehl-Neelsena 2. Próby tuberkulionwe 3. Testy biochemiczne 4. Wyhodowanie bakterii w laboratorium oraz oznaczenie lekooporności 5. Metody molekularne- The Xpert® MTB/RIF- wynik w przeciągu 90 min **Próba tuberkulinowa:** 0,1 ml tuberkuliny (oczyszczona pochodna białkowa, ang. PPD) wstrzyknięta podskórnie, wynik odczytywany po 72 h- mierzenie średnicy stwardnienia za pomocą linijki: \- 0 - 5mm = toodczyn jest ujemny \- powyżej 6 mm = odczyn jest dodatni \- powyżej 15 mm = odczyn wzmożony, stanowiący wskazanie do dalszej diagnostyki i ewentualnego leczenia profilaktycznego Wady próby tuberkulinowej jako testu wykrywającego: \- Osoby zaszczepione oraz te które w przeszłości chorowały na gruźlicę wykazują dodatnią próbę tuberkulinową \- Rozmiar nacieku zależy od czasu jaki upłynął od zakażenia lub szczepienia, wieku osoby DODATNIA PRÓBA NIE JEST JEDNOZNACZNYM DOWODEM NA CZYNNE ZAKAŻENIE **Szczepionka BCG:** żywa szczepionka bakteryjna prątka bydlęcego - M. bovis BCG - Bacillus Calmette-Guérin Wg kalendarza szczepień to szczepienie obowiązkowe; wykonywane w 1 dobie życia lub jeżeli istnieją przeciwskazania do szczepienia to najpóźniej do 15 roku życia. **! Gatunek Mycobacterium leprae -- prątek trądu:** Choroba obecnie praktycznie wyeliminowana w Europie Zakażenie drogą kropelkową lub przez bezpośredni kontakt Brak możliwości hodowli w warunkach laboratoryjnych, jedynym zwierzęciem wrażliwym na zakażenie jest pancernik **Diagnostyka** oparta na badaniu mikroskopowym zeskrobin lub bioptatów skórnych/śluzówkowych barwionych metodą Ziehl -- Neelsena. Dwie postacie kliniczne: \-- Tuberkuloidalna -- łagodniejszy przebieg, występowanie na skórze odbarwionych plam \-- Guzowata - postępującą z guzowatymi zmianami w skórze i zajęciem nerwów obwodowych (zaburzenia czucia) **Riketsje:** Pasożyty ssaków oraz stawonogów Zakażenie następuje poprzez ukąszenie lub wtarcie w uszkodzoną skórę odchodów stawonogów Brak wzrostu na podłożach sztucznych Gram ujemne, polimorficzne Rozwijają się tylko wewnątrz komórek gospodarza **Objawy zakażenia:** \-- Gorączka, bóle głowy, bóle mięśniowo-stawowe, wysypka Wywołują riketsjozy, zakażenia uogólnione dotyczące: -- płuc, nerek, wątroby, śledziony oraz OUN **Wyróżniamy:** \--grupa duru wysypkowego (Rickettsia prowazekii) \-- grupa gorączek plamistych (Rickettsia rickettsii) \-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-- **Bakterie Gram (+)** **Ziarenkowce:** 1. Katalazo dodatnie: Microcossus, Staphylococcus 2. Katalazo ujemne: Streptococuss, Enterococuss **Test na obecnośź katalazy:** Enzym rozkładający nadtlenek wodoru do wody i tlenu Próbę wykonuje się przez zawieszenie badanych bakterii, pobranych z hodowli na pożywce stałej, w kropli 3% wody utlenionej na szkiełku podstawowym. Uwalnianie pęcherzyków tlenu świadczy o wyniku dodatnim. **! Rodzaj Micrococcus -- mikrokoki:** ziarenkowce Gram - dodatnie i katalazo-dodatnie Bardzo rzadko chorobotwórcze, często występują w środowisku: kurzu, glebie, na skórze ludzi i zwierząt, w wodzie. U osób z obniżoną odpornością - trudno diagnozowalna bakteremia. **! Rodzaj Staphylococcus:** ziarenkowce Gram-dodatnie i katalazo-dodatnie w preparacie barwionym metodą Grama układają się w kiście winogron względne beztlenowce zdolne do przeżycia na pożywce zawierającej wysokie stężenie soli (10% Na Cl) kolonizują skórę i błony śluzowe powodują endo- i egzogenne zakażenia oportunistyczne Podstawą podziału gronkowców jest zdolność do wytwarzania koagulazy. Koagulaza wiążę się z czynnikiem osoczowym, a kompleks ten przekształca fibrynogen w fibrynę, co skutkuje utworzeniem skrzepu. S. aureus - koagulazo dodatni Pozostałe gronkowce w tym S. epidermidis -- koagulazo ujemny **! Gatunek Staphylococcus aureus:** kolonizuje skórę i błony śluzowe, gł. przedsionek nosa (ok. 30 % populacji). Gronkowce od paciorkowców różnicuje się w teście na katalazę (paciorkowce są katalazo-ujemne) **Diagnostyka:** zdolności wytwarzania koagulazy obecności CF (clumping factor) zmienia fibrynogen bez udziału aktywatora w fibrynę (koagulaza związana) hemolizy typu β beztlenowego rozkładu mannitolu **Infekcje ropne:** liszajec pęcherzowy, płonica gronkowcowa czyraki, jęczmienie, ropnie zapalenie szpiku kostnego, zapalenie stawów zapalenie wsierdzia, zapalenie płuc posocznica gronkowcowa **Choroby spowodowane przez toksyny :** gronkowcowe zatrucia pokarmowe zespół wstrząsu toksycznego Zespół poparzonej skóry Szczepy Staphylococcus aureus oporne na metycilinę (MRSA) Enzymy katalizujące tworzenie peptydoglikanu to białka PBP (są celem działania penicyliny i innych leków B- laktamowych) Oporność bakterii na metycylinę jest spowodowana nabyciem genu mecA, który przekształaca PBP w PBP2' HA-MRSA -- hospital acquirred MRSA CA-MRSA -- community acquirred MRSA **! Gatunek Staphylococcus epidermidis:** kolonizuje skórę wszystkich okolic ciała i błony śluzowe. Częsty czynnik etiologiczny bakteriemii i posocznic w zakażeniach szpitalnych u osób o obniżonej odporności Tworzy biofilm na powierzchni biomateriałów (wszczepów). **Biofilm:** jest to złożone skupisko drobnoustrojów składające się z bakterii i grzybów. Mikroorganizmy te syntetyzują się i wytwarzają macierz ochronną, która mocno przytwierdza biofilm do żywej lub martwej powierzchni. W najprostszy sposób biofilm można opisać jako bakterie osadzone w gęstej śluzowatej barierze składającej się z cukrów i białek. Bariera biofilmu chroni mikroorganizmy przed działaniem niekorzystnych czynników zewnętrznych. przywierają do podłoża w przeciągu kilku minut; tworzą mocno przytwierdzone mikrokolonie w przeciągu 2-4 godzin; wytwarzają początkowo zewnątrzkomórkową substancję polimerową i stają się coraz bardziej oporne na środki biobójcze, np. antybiotyki, środki antyseptyczne i dezynfekujące w przeciągu 6-12 godzin; przekształcają się w pełni dojrzałe kolonie z biofilmem, które są niezwykle oporne na środki biobójcze i wydzielają bakterie planktoniczne po 2-4 dniach; szybko regenerują się po mechanicznych uszkodzeniach i przekształcają dojrzały biofilm w przeciągu 24 godzin. **! Rodzaj Streptococcus:** ziarenkowce Gram - dodatnie i katalazo-ujemne W metodzie Grama ułożone w pary lub łańcuszki względne beztlenowce kolonizują skórę i błony śluzowe powodują endo- i egzogenne zakażenia oportunistyczne **Chorobotwórczość:** \-- W warstwie peptydoglikanu obecny grupowo swoisty wielocukier (stanowi 10% suchej masy) = antygen grupowy A \-- Komponenty ściany komórkowej (wzmacniają wiązanie z komórką gospodarza, unikanie fagocytozy): Białko M, M-podobne białka powierzchniowe Kwas lipotejchojowy Białko F \-- Wytwarzają toksyny: Streptolizyna S, Sterptolizyna O, Fibrynolizyna **Epidemiologia:** Przejściowa kolonizacja górnych dróg oddechowych Zapalenia gardła i tkanek miękkich Przenoszenie drogą kropelkową. (zapalenia gardła) lub przez uszko

Mikrobiologia: Notatki z Prezentacji (PDF)

Document Details

Tags

Related

Summary

Full Transcript

Upgrade to continue