microbiologie

13
T9 • INFECŢIA – totalitatea proceselor biologice care se produc în ma/o în urma penetrării mi/o patogene sau potenţial patogene (PP). • PROCESUL INFECŢIOS – interacţiunea dintre mi/o şi ma/o în diverse condiţii ale mediului ambiant. Manifestarea lui poate fi inaparentă / asimptomatică (stare de portaj sănătos, eliminarea rapidă a mi/o) sau simptomatică. MALADIA INFECŢIOASĂ – manifestarea supremă a procesului infecţios, se caracterizează prin diferite simptome, determinate de efectele metaboliţilor microbieni (toxine, enzime, etc) sau de reacţia imună a gazdei la prezenţa bacteriei. Particularităţile bolii infecţioase 1. Sunt provocate de agenţi patogeni 2. Contagiozitate (capacitatea de a se transmite de la o sursă la o persoană receptivă) 3. Specificitate (un agent provoacă o infecţie, ex.: Clostridium tetani este agentul tetanosului, etc.) 4. Evoluţie clinică stadială 5. Imunitate la reinfecţie (durată variabilă) Apariţia maladiei depinde de multipli factori, în special de capacitatea agentului cauzal de a provoca maladia şi de gradul de rezistenţă al gazdei la această invazie Microorganismele patogene se caracterizează prin: • Patogenitate – capacitatea unei bacterii de a declanşa infecţia. Este un caracter de specie determinat genetic (cromozom, plasmide, bacteriofagi). În cadrul unei specii patogene pot exista tulpini cu manifestare variată a patogenităţii – de la absenţa totală până la foarte înaltă. • Virulenţă – gradul de patogenitate al unei tulpini (măsură cantitativă a patogenităţii). Se apreciază prin infectarea animalelor de laborator cu cantităţi diferite de mi/o. ROLUL MICROORGANISMULUI ÎN PROCESUL INFECŢIOS. PATOGENITATEA ŞI VIRULENŢA Relaţiile dintre mi/o şi ma/o gazdă: 1. Comensalism (flora bucală, intestinală, etc) 2. Parazitism (prezenţa mi/o este nocivă pentru ma/o) Orice mi/o “parazit” capabil să provoace o infecţie (în condiţii adecvate) este considerat p a t o g e n. Există 2 tipuri de mi/o patogene: 1. Obligat (cert) patogene, care infectează persoane imunocompetente cu doze mici 2. Potenţial patogene (oportuniste), care pot cauza infecţie numai cu doze mari sau la persoane imunocompromise (deseori fac parte din flora normală a organismului) Mi/o patogene pot fi găzduite uneori fără a provoca maladia, astfel de persoane sunt numite purtători sănătoşi de germeni Factorii de patogenitate ai bacteriilor I. Factori structurali (somatici) 1. Adezine - fimbriile, glicocalixul, proteine de adeziune ale peretelui celular. Asigură aderarea bacteriilor la receptorii de pe suprafaţa celulelor-ţintă sau la proteine matriciale extracelulare (colagen, fibronectină, laminină, elastină, etc) 2. Proteine ale sistemelor de secreţie (tipuri I-IV) 3. Capsula antifagocitar, anti-complement 4. Antigenul O - antifagocitar 5. Peptidoglicanul (adeziune, agresie tisulară) 6. Acizii teichoici/lipoteichoici (adeziune, toxicitate) 7. Proteina A la stafilococi (acţiune antifagocitară prin fixarea Fc a IgG) 8. Proteina M la streptococi (adeziune, a/fagocitar) III. Toxine bacteriene (responsabile de leziuni) - Exotoxine (proteice, secretate în mediul extracelular) - Endotoxine (LPZ, legate de celula bacteriană) Caracteristica exotoxinelor: - Proteine produse de bacterii G+/G- - Pot fi secretate în mediul extern, eliberate în spaţiul periplasmic sau fixate pe suprafaţa celulei - Termolabile (excepţie – enterotoxina stafilococică şi TS (toxina termostabilă) a E. coli) - Hidrosolubile şi acţionează la distanţă - Efectul se instalează după o perioadă de incubaţie - Manifestă tropism (specificitate de acţiune) II. Enzime de patogenitate (responsabile de persistenţă, diseminare şi producerea leziunilor) - Plasmocoagulaza (formarea trombilor septici-efect antifagocitar, propagare în organism) - Fibrinolizina (eliberarea bacteriilor din trombi) - Hialuronidaza (diseminare, leziuni tisulare) - Colagenaza (identic) - Neuraminidaza (lichefierea mucusului) - Proteaze (ex.: distrugerea Ig A secretorii)

description

totalizarea 2 la microbiologie

Transcript of microbiologie

Page 1: microbiologie

T9• INFECŢIA – totalitatea proceselor biologice care se produc în ma/o în urma penetrării mi/o patogene sau potenţial patogene (PP). • PROCESUL INFECŢIOS – interacţiunea dintre mi/o şi ma/o în diverse condiţii ale mediului ambiant.

Manifestarea lui poate fi inaparentă / asimptomatică (stare de portaj sănătos, eliminarea rapidă a mi/o) sau simptomatică.

• MALADIA INFECŢIOASĂ – manifestarea supremă a procesului infecţios, se caracterizează prin diferite simptome, determinate de efectele metaboliţilor microbieni (toxine, enzime, etc) sau de reacţia imună a gazdei la prezenţa bacteriei.

Particularităţile bolii infecţioase1. Sunt provocate de agenţi patogeni 2. Contagiozitate (capacitatea de a se transmite de la o sursă la o persoană receptivă) 3. Specificitate (un agent provoacă o infecţie, ex.:

Clostridium tetani este agentul tetanosului, etc.) 4. Evoluţie clinică stadială 5. Imunitate la reinfecţie (durată variabilă) Apariţia maladiei depinde de multipli factori, în special de capacitatea agentului cauzal de a provoca maladia şi de gradul de rezistenţă al gazdei la

această invazieMicroorganismele patogene se caracterizează prin:• Patogenitate – capacitatea unei bacterii de a declanşa infecţia. Este un caracter de specie determinat genetic (cromozom,

plasmide, bacteriofagi). În cadrul unei specii patogene pot exista tulpini cu manifestare variată a patogenităţii – de la absenţa totală până la foarte înaltă.• Virulenţă – gradul de patogenitate al unei tulpini

(măsură cantitativă a patogenităţii). Se apreciază prin infectarea animalelor de laborator cu cantităţi diferite de mi/o. ROLUL MICROORGANISMULUI ÎN PROCESUL INFECŢIOS. PATOGENITATEA ŞI VIRULENŢA

Relaţiile dintre mi/o şi ma/o gazdă:1. Comensalism (flora bucală, intestinală, etc) 2. Parazitism (prezenţa mi/o este nocivă pentru ma/o) Orice mi/o “parazit” capabil să provoace o infecţie (în condiţii adecvate) este considerat p a t o g e n.Există 2 tipuri de mi/o patogene:1. Obligat (cert) patogene, care infectează persoane imunocompetente cu doze mici 2. Potenţial patogene (oportuniste), care pot cauza infecţie numai cu doze mari sau la persoane imunocompromise (deseori fac parte din flora normală a organismului) Mi/o patogene pot fi găzduite uneori fără a provoca maladia, astfel de persoane sunt numite purtători sănătoşi de germeni

Factorii de patogenitate ai bacteriilorI. Factori structurali (somatici) 1. Adezine - fimbriile, glicocalixul, proteine de adeziune ale peretelui celular. Asigură aderarea bacteriilor la receptorii de pe suprafaţa celulelor-

ţintă sau la proteine matriciale extracelulare (colagen, fibronectină, laminină, elastină, etc) 2. Proteine ale sistemelor de secreţie (tipuri I-IV) 3. Capsula – antifagocitar, anti-complement 4. Antigenul O - antifagocitar 5. Peptidoglicanul (adeziune, agresie tisulară) 6. Acizii teichoici/lipoteichoici (adeziune, toxicitate) 7. Proteina A la stafilococi (acţiune antifagocitară prin fixarea

Fc a IgG) 8. Proteina M la streptococi (adeziune, a/fagocitar) III. Toxine bacteriene (responsabile de leziuni)- Exotoxine (proteice, secretate în mediul extracelular) - Endotoxine (LPZ, legate de celula bacteriană) Caracteristica exotoxinelor: - Proteine produse de bacterii G+/G- - Pot fi secretate în mediul extern, eliberate în spaţiul periplasmic sau fixate pe suprafaţa celulei - Termolabile (excepţie – enterotoxina stafilococică şi TS (toxina termostabilă) a E. coli) - Hidrosolubile şi acţionează la distanţă - Efectul se instalează după o perioadă de incubaţie - Manifestă tropism (specificitate de acţiune)

II. Enzime de patogenitate (responsabile de persistenţă, diseminare şi producerea leziunilor) - Plasmocoagulaza (formarea trombilor septici-efect antifagocitar, propagare în organism) - Fibrinolizina (eliberarea bacteriilor din trombi) - Hialuronidaza (diseminare, leziuni tisulare) - Colagenaza (identic) - Neuraminidaza (lichefierea mucusului) - Proteaze (ex.: distrugerea Ig A secretorii) - Dezaminaze - Decarboxilaze - Fosfataze, etc

Caracteristica endotoxinei bacteriene- Reprezintă complexe LPZ din peretele celular G- (cel mai toxic component este lipidul A). - Este eliberată în urma lizei bacteriilor (sub influenţa sistemului imun al gazdei sau a unor AB). - Termostabilă - Ne-imunogenă - Nu poate fi transformată în anatoxină - DLM de ordinul mg/kg - Efectul se manifestă imediat - Determină efecte generale, indiferent de provenienţă

Obţinerea exotoxinelor bacteriene- Cultivarea tulpinii toxigene în mediu lichid

Page 2: microbiologie

- Filtrarea culturii pentru separarea toxinei - Purificarea toxinei - Concentrarea toxinei • Partruderea si raspuns--Determinarea activităţii toxinei (se măso Sursa de infecţie: omul bolnav, reconvalescent, purtător sănătos

(infecţii antroponoze) sau animalele (infecţii zooantroponoze) • Mecanismele de transmitere 1. Prin contact (direct, indirect) 2. Fecal-oral (alimentar, hidric, etc) 3. Aerogen (aer-praf, aer-picături) 4. Transmisiv (prin intermediul vectorilor) 5. Vertical (transplacentar) ară in unităţi de floculare

Dinamica evoluţiei bolii infecţioase

I. Perioada de incubaţie (de la penetrarea mi/o până la apariţia primelor simptome). Durata – variabilă (ore – ani). Microbul se adaptează, se multiplică, produce toxine, enzime, etc.

II. Perioada de invazie (prodromală, de debut). Apar primele semne clinice, nespecifice (febră, frison, inapetenţă, astenie, etc). Durata – 2-3 zile.

III. Perioada de stare (a manifestărilor clinice specifice). Durata variabilă.

IV. Perioada terminală (convalescenţă şi vindecare, sau cronicizare, sau stare de portaj, sau deces)

Criteriile de apreciere a rolului etiologic al agentului cauzalîn survenirea infecţiilor specifice (postulatele lui Koch)

1. Bacteria trebuie să fie prezentă la toate persoanele bolnave 2. Bacteria trebuie să fie izolată de la bolnav şi menţinută în cultură pură 3. Cultura pură inoculată la un voluntar sau la un animal experimental trebuie să reproducă simptomele bolii 4. Aceeaşi bacterie trebuie să fie reizolată de la voluntarul sau animalul infectat Actualmente se insistă pe genomul bacterian (prezenţa genelor de patogenitate)• Rolul mediului ambiant şi social în infecţie (condiţiile economice, condiţiile de viaţă, catastrofe

ecologice sau naturale, progresul în igiena publică, etc). • Maladii sociale: tuberculoza, pediculoza (tifosul exantematic), sifilisul, etc.

Factori celulari de rezistenţă nespecifică- Reacţia inflamatoare. Împiedică multiplicarea şi răspândirea microbilor şi asigură distrugerea lor. - Fagocitoza (component al reacţiei inflamatoare). Asigură captarea şi distrugerea substanţelor străine, inclusiv a mi/o, celulelor

infectate, celulelor tumorale. Celulele fagocitare (fagocitele)

1 - Leucocitele PMN2 – Macrofagele (monocite – în sânge, macrofage fixe – cel. Kupffer, macrofage alveolare, osteoclaste, microglia, macrofage din splină şi

ganglioni limfatici).1. Solubile - lectinele care se pot lega de manoza din

peretele celular bacterian; proteine plasmatice ce leagă LPS bacterian

2. Membranare – pe macrofage există receptori de manoză, receptorul CD 14 pentru LPZ, receptori Toll-like (TLR). TLR pot recunoaşte diferite molecule bacteriene: LPZ, peptidoglicanul, lipoproteine, acizi lipoteichoici, flagelina.

Alţi receptori: receptori pentru Fc al IgG, pentru complement (CR1, CR3, CR4), pentru interferon, limfokine, lectine, fibronectină, ş.a.

I. Chemotaxisul (atractanţi – proteine bacteriene, fragmente de perete celular, capsule, endotoxina, chemokine, etc)

III. Adeziunea mi/o la fagocit (fagocitul recunoaşte molecule străine de pe suprafaţa bacteriilor – monomeri de PG, acizi teichoici, LPZ, acid micolic, ADN bacterian, ARNd.c. viral, manoza, glicani din fungi, etc )

Inhibitori – capsula, antigenul O, proteina M, proteina A, plasmo-coagulaza, etc. Bacteriile patogene care nu pot fi fagocitate se numesc extracelulare.

IV. Ingestia (înglobarea) şi formarea fagosomei.III. Distrugerea (digestia) intracitoplasmatică

Fagosoma fuzionează cu lizosoma, în interiorul fagolizosomei formate mi/o va fi omorât sub acţiunea enzimelor, anionilor superoxizi, H2O2, pH acid, apoi digerat de enzimele hidrolitice.

Produsele degradate pot fi eliminate din celulă (PMN, macrofagele) sau după o selecţie şi pregătire prealabilă(processing) unele peptide vor fi expuse pe membrana macrofagelor în asociaţie cu molecule ale CMH. Ele vor contribui la stimularea imunităţii prin interacţiunea cu receptorul pentru Ag de pe limfocitele T. Aceasta este fagocitoza completă.

Page 3: microbiologie

T11 5) Reacţiile de neutralizare a toxinelor şi virusurilor(în vivo, în vitro). Principiul, mecanismul şi componentele reacţiei. Tehnica de efectuare. Analiza şi interpretarea rezultatelor.Această reacţie depinde de capacitatea serului antitoxic specific să neutralizeze exotoxina. Pentru această reacţie este necesar ca materialul de examinat în care se presupune prezenţa exotoxinei să se amestece cu ser antitoxic, se păstrează în termostat , iar apoi se introduc la animale. Animalelor de control cărora li se injectează filtratul materialului de examinat neprelucrat cu ser. În cazul cînd are loc neutralizarea exotoxinei de către serul antitoxic, animalele date supravieţuiesc.6) Reacţii cu elemente marcate: teste imunoenzimatice, radioimunodozarea, imunofluorescenţa, electrochemluminiscenţa. Componentele. Tehnica de efectuare. Analiza şi interpretarea rezultatelor.Reacţiile serologice cu marcanţi sunt folosite pe larg în ultima perioadă, întrucît ne permit să obţinem rezultate rapide, se remarcă prin sensibilitate deosebită şi seaplică în special pentru diagnosticul expres al infecţiilor virotice şi bacteriene.Reacţia imunoenzimatică- se bazează pe folosirea ca marcant al anticorpilor a enzimelor capabile de a distruge un substrat cu formarea produselor de colorare. Cele mai folosite enzime sunt peroxidaza, fosfataza alcalină. Modificarea reacţiei imunoenzimatice pe fază solidă constă în sorbţia antigenului sau anticorpului pe un oarecare material solid plus adaugarea altor ingrediente a reacţiei. Astfel anticorpii sau antigenii absorbiţi îşi menţin pe un termen lung specificitatea imunologică şi capacitatea deinteracţiune în reacţiile serologice. Reacţia imunoenzimatică se caracterizează prin sensibilitatea înaltă şi rapiditatea decitire a rezultatelor.Radioimunodozarea- în acest caz antigenele sau anticorpii sunt marcaţi cu izotopi radioactivi, este necesară aparatura radiometrică specială. Există mai multe metode ,dar cel mai des se foloseşte modificarea pe exponent solid. Anticorpii sau antigenul se absorb pe exponent solid , precum suprafeţele plastinelor de godeuri, perle etc. şi astfel îşi păstrează mult timp capacitatea de a reacţiona în reacţiile serologice. Radioimunodozarea se efectuează pe exponent solid prin trei metode: metoda concurentă, inversată şi indirectă.Imunofluorescenţa-are la bază folosirea fluoresceinizotiocianata( F.I.T.C) sau a altor fluorocromi, chimic conjugaţi cu anticorpii.Anticorpii marcaţi îşi păstrează specificitatea imunologică şi reacţionează strict cu anumite antigene. Complexele antigenelor cu anticorpii marcaţi se observă foarte bine în microscopul luminiscent galben-verzui.Reacţia imunofluorescentă( Coons) poate fi efectuată direct- prin folosirea serurilor imunofluorescente faţă de fiecare antigen studiat; indirect-folosirea a 2 antiseruri diferite; anticomplementară- se foloseşte atunci cînd complexul antigen-anticorp este în stare de a fixa complementul, ultimele 2 au ca scop folosirea unui singur ser luminiscent pentru studierea diferitor antigene, ceea ce simplică reacţia.Testele electrochemiluminiscenta se bazeaza pe utilizarea unui complex ,care genereaza lumina electrochimic in legatura cu un ciclu de reactie oxido-reducator. Avantajul initierii electrice a reactiei chemiluminiscente este ca intreaga reactie poate fi precis controlata. Sunt disponibile trei principii ale metodei: - principiul “sandwich”: initial proba pacientului este mixata cu anticorpii cuplati cu biotina si anticorpii marcati cu Ruteniu conjugat. - principiul competitiv: initial sunt mixate specimenul de analizat si antigenii cuplat cu biotina; dupa prima incubare se adauga anticorpii conjugati cu complexul de Ruteniu- principiul “bridging” este similar principiului “sandwich”, dar este destinat detecţiei de Anticorpi si include Antigenul biotinilat si Antigenul marcat cu Ru.7) Metode de tipizare moleculară. Reacţia de polimerizare în lanţ (PCR-polimerase chain reaction), Multiplex PCR, Real time PCR, masspectrometria. Principiile, mecanismele. Analiza şi interpretarea rezultatelor.Reacţia de polimerizare în lanţ PCR (polimerase chain reaction) are la baza o tehnologie în vitro care imită capacitatea naturala de replicare a ADN şi care consta în generarea rapidă a unor copii multiple a unei secvenţe nucleotidice ţintă (ADN sau ARN) dintr-o genă de interes sau un patogen specific; produsul amplificat PCR este apoi detectat prin diverse metode. Numarul de copii ale secventei ţintă creşte exponential cu fiecare ciclu de amplificare, deoarece fiecare secvenţă nucleotidică nou sintetizată constituie o matriţă pentru o nouă copie. Produsul PCR care reprezintă o copie a ADN/ARN ţinta originală este denumită amplicon. Aceasta metodă permite detectarea cu specificitate foarte mare a unor concentraţii foarte scăzute ale secvenţei ţintă. Reactia PCR se desfasoara in 3 etape:

1. Denaturarea 2. Hibridizarea primerilor3. Elongatia:Reacție în lanț a polimerazei Multiplex (Multiplex PCR) este o modificare de reacție în lanț a polimerazei, în scopul de a detecta rapid eliminarile sau suprapunerile intr-o gena mare. Acest proces amplifică mostre de ADN genomic folosind mai multe primeri.Real time PCR-este o tehnica de laborator în biologie moleculara bazate pe reacția în lanț a polimerazei (PCR), care este utilizat pentru a amplifica și simultan detecta sau cuantifica o moleculă de ADN țintă. Procedura urmează principiul general al reacției în lanț a polimerazei; cheia este faptul că ADN-ul amplificat este detectat ca reacția progresiva în "timp real".

Masspectrometria- este o tehnică de analiză fizică pentru detectarea și identificarea moleculelor de interes prin măsurarea masei lor și caracterizarea  structurii lor chimică. Principiul său constă în separarea moleculelor de faza încărcată cu gaz (ioni), pe baza raportului lor masă / sarcină (m / z)

Page 4: microbiologie

T10

1)Notiunea de imunitate,organele centrale si periferice ale sistemului inmun.Celulele imunocompetente.Complexul MHCImunitate-defineşte starea de rezistenţã a organismului faţã de un agent patogen infecţios, în situaţia în care sunt îndeplinite condiţiile pentru apariţia unei maladii infecţioaseOrganele centrale (primare) ale SI – măduva osoasă şi timusul la vertebrate (ficatul în perioada embrionară), bursa

Fabricius la păsări. Apar primele în timpul vieţii embrionare. Organele periferice (secundare) ale SI - Ganglionii limfatici; splina; Formaţiunile limfoide ale mucoaselor digestive şi respiratorii, ţesutul limfoid asociat tegumentului CELULELE SISTEMULUI IMUN : limfocite, celule prezentatoare de Ag(CPA), celule efectoareComplexul MHCMoleculele MHC reprezintă un ansamblu unic de glicoproteine exprimate pe suprafaţa celulelor organismului, care sunt veritabili markeri / antigene de identitate ai fiecărui individ. 2) tipuri de imunitate.imunitate ereditara si dobindita,umorala si celulara.Ereditară Poate fi absolută sau relativă.Dobândită poate fi a)activa : naturala(postinfectioasa) si artificial ( in urma vaccinarii) b) pasiva: naturala( transplacentara,prin laptele matern) si aritificiala( administrarea Ac/seruri immune sau limfocite) Imunitate umorală, exercitată prin anticorpi (Ac, Ig), produse de limfocitele B. Se secreta in sange si lichide biologice, neutralizeaza si elimina microbii extracelulari si toxinele lor. Imunitate celulară, eficienta in eliminarea parazitilor intracelulari sau a celulelor tumorale. Este exercitată prin intermediul limfocitelor T (citotoxicitate directa, activarea macrofagelor, celulelor NK, secreţia citokinelor)3)Antigenele si caracteristica lor.Antigene complete si incomplete.Izoantigene.AutoantigeneANTIGENE – substanţe străine (non-self) de natură endo- sau exogenă capabile să declanşeze un răspuns imun (umoral, celular, toleranţă imunologică, memorie imunologică, paralizie imunologică).Proprietăţile de bază ale Ag: Imunogenitatea – capacitatea Ag de a fi recunoscut ca străin şi de a induce răspuns imun specific ;Antigenitatea (specificitatea) – capacitatea Ag de a interacţiona specific cu Ac sau cu receptorul pentru Ag complementar al limfocitelor sensibilizate Ag complete sunt antigene care poseda imunogenitatea si antigenitatea.Antigenele incomplete (haptenele) posedă antigenitate dar sunt lipsite de imunogenitate. Izoantigene: sunt antigene de grup, specifice doar unei părți a populației, de ex. antigenele grupelor sanguine (Rh, A, B).Autoantigene: antigenele proprii de histocompatibilitate, care sub acţiunea unor factori fizici, chimici sau biologici, se modifica in autoantigene generatoare ale conflictelor autoimune;4)Structura antigenica a celulei bacteriene si a virusurilor.Structura antigenică a celulei bacteriene

I. Ag structurale (Ag O/R – somatice, LPZ, termostabile; Ag H – flagelar, proteic, termolabil; Ag K – capsular, termovariabil; Ag F – fimbrial)

II. Ag solubile (enzime de patogenitate, exotoxine)Antigene virale: proteine/GP de invelis, nucleoproteine, enzime5. Anticorpii (imunoglobulinele), structura lor. Clasele de imunoglobuline. Functiile lor biologice. Anticorpii completi si incompleti.Anticorpii sunt molecule de natură proteică produse în limfocite, capabile să recunoască o particulă străina de organism, denumită antigen, și să declanșeze o reacție imunologică, care are ca rezultat îndepărtarea respectivei particule.UNITATEA STRUCTURALA a anticorpilor este monomerul. Un monomer este constituit din 2 lanţuri glicoproteice identice uşoare L (Light) şi 2 catene grele H (Heavy), legate între ele prin punţi disulfidice.Se disting 5 clase de Ig: Ig G, Ig A, Ig M, Ig D, Ig EIg G Sunt unicele Ig capabile să traverseze bariera placentară. Manifestă activitate opsonizantă, antibacteriană, antitoxică, antiviralăIg A Asigură protecţia mucoaselor, blocând ataşarea bacteriilor şi virusurilor de receptorii mucoaselor.Ig M au rol in aprecierea stadiului unei infectii.Ig D participă la eliminarea limfocitelor B care produc autoAnticorpi Ig E Eficiente în afecţiuni parazitareAnticorpi incompleti- Anticorpii, de obicei IgG, care, în timp ce se leaga la antigenele prezente pe suprafata celulelor roșii din sânge sau bacterii, nu provoacă aglutinare.Anticorpi completi- Anticorpii, care, în timp ce se leaga la antigenele prezente pe suprafata celulelor roșii din sânge sau bacterii, provoacă aglutinare.6. Raspunsul imun. Elementele implicate in raspunsul imun. Interactiunea dintre T si B limfocite si macrofagi(CPA) in raspunsul imun. Consecintele raspunsului imun.Raspunsul imun este un proces complex ce are loc în organele limfoide secundare şi prevede implicarea mai multor cellule, cum ar fi limfocite T, B, şi a unor substanţe solubile(citochine). Întâlnirea Ag cu CPA, T-, B-limfocite. Are loc în organele limfoide secundare, dupa care are loc recunoasterea specifica a Ag, asigurata de limfocitele B si T. Apoi urmeaza Activarea, proliferarea şi diferenţierea T sau B limfocitelor în celule efectoare şi celule B sau T memorie, pentru ca la urma sa se realizeze efectul de neutralizare.Consecinţele unui răspuns imun: - Imunitate (umorală, celulară) - Hipersensibilitate - Toleranta imunologica

Page 5: microbiologie

- Memorie imunologica - Paralizie imunologică7.Raspunsul imun de tip umoral si de tip celular. Raspunsul imun primar si secundar. Memoria imunologica. Toleranta imunologica. Paralizia imunologicaRaspunsul imun umoralRaspunsul imun umoral consta in producerea de Ac specifici si intervine in: § Distrugerea bacteriilor extracelulare § Neutralizarea virusilor § Inhibarea toxinelorDEl asigura eliminarea Ag exogene si se caracterizeaza prin productia crescuta de Ig specifice pentru Ag (epitopii) care au declansat generarea de Ig.RASPUNSUL IMUN CELULAR Rolul sau este de a elimina microbii care pot supravieţui în vacuole fagocitare sau în citoplasma celulelor infectate. Acest tip de imunitate este asigurat de limfocitele TRăspunsul umoral primar – la primul contact cu Ag, coontine 4 faze: I fază – de latenţă – durează 4-7 zile, până la apariţia primilor Ac. In acest timp are loc recunoaşterea, degradarea Ag, diferenţierea T,B limfocitelor II fază – logaritmică – Titrul Ac creşte, atingând max în a 10-15 zi. Iniţial are loc producerea Ig M, peste 4-5 zile - IgG sau alte izotipuri de Ig III fază – de producere maximă a Ac – Durata variază în funcţie de Ag IV fază – de diminuare a titrului de Ac (declin)– În cazul Ag proteice dureaza săptămâni, • Răspunsul umoral secundar are loc la un contact repetat cu acelaşi AgEste asigurat de LB-memorie .Este caracterizat printr-o perioadă de latenţă scurtă (ore) ,Ascensiune rapidă a titrului Ac . Are o afinitate crescută a Ac faţă de Ag si Produce anticorpi Ig G.• Memoria imunologica este capacitatea sistemului imun de a elabora raspuns mai rapid, mai intens si mai eficace la intalniri repetate cu acelasi Ag.Toleranta imunologica este absenta raspunsului imun la antigene proprii. Este determinata de inactivarea si eliminarea limfocitelor autoreactive in procesul de maturizare a limfocitelor T si B.Paralizie imunologica acel moment cind sistemul imun nu mai poate elabora un raspuns imun, din cauza anumitor factori.8. Particularitatile imunitatii in infectiile bacteriene, virale. Imunitatea antitoxica, antitumorala si transplant Particularitati:- Celulele specifice ale sistemului imunitar poartă pe suprafaţa lor un număr mare de receptori membranari- Capacitatea de a răspunde la toate antigenele pe care virtual le poate întâlni în natură- Memoria imunologică-Aparare contra infectiilor -Recunoasterea tesuturilor si proteinelor straine si raspunsul la ele - Protectie contra tumorilorImunitatea antitoxica este capacitatea specifica a organismului de a se apara de agresorii toxici.Imunitate antitumorala este capacitatea specifica a organismului de a se apara de factorii agresori ce pot duce la tumori.

Page 6: microbiologie

T12 1. Imunizarea artificiala active și pasivăImunizarea - procesul de inducere activă sau de conferire temporară de imunitate, prin administrarea diferitelor produse imunobiologice. Imunizare artificiala activa = stimularea organismului de a produce un raspuns imun prin administrarea unor Ag microbiene (vaccinuri)Imunizare artificiala pasivă = – bazată pe întroducerea în organism a unor preparate ce conţin Ac specifici (seruri imune, Ig, gamma-

globuline)2. Vaccinuri și clasificarea + Calendar

Vaccinuri - produse biologice cu proprietăţi de imunogen, constituite din microorganisme vii sau inactivate, din componentele lor sau din toxine modificate. Fiind administrate induc o imunitate artificială activă – IAA - (umorală, celulară, mixtă) fără să provoace efecte nocive. Vaccinarea primară (de bază) conferă organismului memorie imunologică. Vaccinările de rapel (revaccinarea) se utilizează pentru stimularea unui răspuns imun secundar, mai rapid si mai intens Imunoprofilaxia – o metodă specifică de prevenire colectivă sau individuală a maladiilor infecţioase, ce are la bază crearea imunităţii artificiale specifice.Imunoterapia – metode specifice de tratament prin intermediul vaccinurilor, serurilor imune. Clasificarea vaccinurilor: T R A D I Ţ I O N A L E (clasice) - Corpusculare (vii atenuate, inactivate) ; Subunitare (vaccinuri chimice, anatoxinele). D E P E R S P E C T I V Ă – Sintetice, Ribosomale, Anti-adezive, Recombinante, Hibride, Nucleotidice.3. Vaccin viu, inactivat, chimice, anatoxine.1.Vaccinurile vii atenuate tulpini de bacterii sau virusuri vii cu virulenţa redusă, dar cu capacitate imunogenă păstrată.Căile de obţinere: A. Selecţia tulpinilor naturale cu virulenţa redusă - Vaccinul E (contra tifosului exantematic); Vaccinul EV (antipestos); Vaccinul Brucella N19 (antibrucelos). B. Utilizarea mi/o înrudite genetic, avirulente pentru specia umană - (ex.: virusul vacciniei utilizat în profilaxia variolei) C. Atenuarea dirijată a virulenţei prin:

- Factori fizici (cultivarea la t° neadecvate – vaccinul anti-antrax (42° C), vaccinul anti-pestos (16° C)) - Cultivarea în prezenţa unor compuşi chimici nefavorabili (ex.: BCG – obţinut de Calmette şi Guerin prin cultivarea tulpin ii de

Mycobacterium bovis timp de 13 ani pe medii cu bilă)- Prin factori biologici – pasaje multiple pe animale sau pe culturi celulare (Pasteur a efectuat 133 pasaje a suspensiei de creier de

la câine turbat intracerebral iepurilor, obţinând un virus atenuat) - Prin inginerie genetica (inactivarea genelor de patogenitate - mutaţii la nivelul genelor de patogenitate) Avantajele vaccinurilor vii: Imunogenitate înaltă, o inoculare unică induce imunitate solidă şi de lungă durată; Se administrează pe cale naturală (intranazal, per os, percutan, etc); Induce imunitate locală şi generală Dezavantaje: Complicaţii postvaccinale (accidente alergice, efect teratogen); Revenirea la forma virulentă cu riscul bolii infecţioase induse (ex.: poliomielită paralitică, etc); Pericol de inducere a maladiei la persoane cu imunodeficienţe (BCG-ita, etc); Multiple contraindicaţii; Durată de păstrare limitată.2.Vaccinurile inactivate (omorâte) constau din culturi bacteriene sau virale înalt virulente inactivate prin căldură (60° C – 1 oră), prin agenţi chimici (formaldehidă, fenol, acetonă), radiaţii, ultrasunet.Exemple de vaccinuri inactivate: anti-tifoidic, anti-dizenteric, anti-choleric, anti-pertusic, anti-stafilococic, anti-gripal, anti-poliomielitic, etc.Avantaje : Exclud riscul infecţiei post-vaccinale; Stabile la păstrare.Dezavantaje: Imunogenitate redusă (sunt necesare inoculări repetate); Durată limitată a imunităţii 6 – 12 luni; Eficacitate variabilă; Necesitatea unei concentraţii mari de Ag; Administrarea prin injecţii (stimulează slab sau deloc imunitatea locală).Obtinere: 1. Se izoleaza din prelevatul d ela bolnav bacteria cu semnificatie clinica

2. Se obtine cultura pura si se identifica bacteria izolata3. Se replica abundant cultura pe geloza nutritive si geloza sange si peste noapte la 37 grade.4. Se extrage cu pipeta Pasteur in solutie salina izotona fara a include impuritatile, Se ajusteaza densitate.5. Se inactiveaza suspensia in baie de apa 60 grade o ora.6. Se controleaza sterilitatea prin replicare in bulion 4 zile 37 grade, apoi se insamanteaza pe placa.7. Se adauga fenol pt conservative. Si se elibereaza strict aseptic cu numele pacientului varsta etc.

3.Vaccinurile subunitare (acelulare, chimice) constau din componente antigenice majore, capabile să inducă un răspuns imun protector, extrase prin diferite metode din celulele bacteriene (digestie enzimatică, hidroliză cu acidul tricloracetic, etc). Ex.: vaccinul anti-pneumococic, anti-meningococic, anti-hemofilus (conţin polizaharide capsulare)Anatoxinele sunt vaccinuri subunitare obţinute din exotoxine bacteriene.Etapele de obţinere a anatoxinelor:

1. Cultivarea tulpinii toxigene în mediu lichid2. Separarea exotoxinei prin filtrare3. Tratarea cu formol 0,3-0,4 % timp de 3-4 săptămâni la 39-40° C. Toxinele pierd toxicitatea, dar îşi păstrează capacitatea

imunogenă4. Purificarea anatoxinei (salinizare cu săruri de amoniu, precipitare cu alcool...)5. Concentrarea6. Determinarea puterii anatoxinei în RN (floculare) cu seruri antitoxice specifice

Page 7: microbiologie

7. Anatoxinele se utilizează în profilaxia specifică a infecţiilor cauzate de mi/o toxigene stimulând producerea antitoxinelor.Exemple de anatoxine: difterică, tetanică, gangrenoasă, botulinică, holerică, stafilococică, etc.Avantajele vaccinurilor subunitare: sunt lipsite de efecte secundare; stabilitate la păstrareDezavantaje: Imunogenitate redusă; Necesitatea inoculărilor repetate Pentru sporirea imunogenităţii vaccinurilor inactivate şi subunitare se utilizează substanţe speciale – adjuvanţi (minerali, biologici)

I. Adjuvanţii minerali (hidroxidul de Al, fosfatul de Ca, emulsii uleioase) generează o reacţie inflamatoare care reţine eliminarea Ag şi favorizează prezentarea lui limfocitelor T

II. Adjuvanţii biologici (unele bacterii: Bordetella pertussis, Corynebacterium parvum, Mycobacterium tuberculosis, sau componente bacteriene – ex. ribosomi bacterieni ) induc expresia moleculelor de co-stimulare pe suprafata CPA, stimuland aceste celule sa secrete citokine care vor activa limfocitele T.

4. AutovaccinAutovaccinul - suspensie inactivata preparata din tulpina microbiană izolată de la un bolnav şi inoculat aceluiaşi bolnav pentru stimularea imunităţii specifice, formarea AcIndicat pacienţilor care suferă de procese cronice: stafilodermii, streptodermii, candidoze, dizenterie cronica.Pacienții hipo- și agama-globulinemici necesită administrări repetate sau cronice de Ac. Ig obișnuite se administrează intramuscular, pe cale i/venos există : gamavenin, sandoglobin.

5. Vaccin de PerspectivăVaccinuri sintetice: se obţin prin sinteza polipeptidelor ce reprezintă epitopii liniari (ex.: toxina cholerică, virusul poliomielitic). Sunt lipsite de efecte secundare. Dezavantaje: dificil de identificat epitopii, imunogenitate foarte redusă.Vaccinuri ribosomale (Ag adsorbite pe ribosomi din tulpina de Mycobacterium bovis din vaccinul BCG)Vaccinuri anti-adezive (din fimbrii sau mucopolizaharide de adeziune). Administrate pe mucoase stimulează imunitatea locală (sIg A) Ex.: vaccinul antidizenteric, antipertusicVaccinuri recombinante (vaccinuri moleculare, sub-unitare): gene ce codifică polipeptide imunogene sunt integrate prin intermediul unor vectori (plasmide, fagi moderaţi) în cromosomul unor levuri, bacterii sau celule animale, care vor produce polipeptidul vaccinant (ex.: vaccinul anti-hepatită B, anti-gripal)Vaccinuri hibride constituite din vectori infecţioşi recombinanţi. Se obţin prin inserţia unor gene ce codifică Ag vaccinante (epitopi) în genomul unui vector viral sau bacterian, care ulterior se inoculează la persoanele imunizate. Vectorii nu sunt patogeni, dar sunt capabili să se multiplice un timp îndelungat în organism, inducând un răspuns imun mixt (umoral si celular) contra produsului genei inserate şi contra vectorului.Ex.: vaccinuri contra hepatitei B, rujeolei, infecţiei herpetice tip1 (vectori – virusul vacciniei, adenovirusuri).

Vaccinuri nucleotidice Imunizarea genetică, bazată pe utilizarea ADN microbian.Consta in imunizarea persoanelor cu ADN ce codeaza un Ag microbian inserat intr-o plasmida bacteriana. Plasmida este captata de CPA ale gazdei si Ag este produs in interiorul CPA cu stimularea ulterioara a limf T si inducerea imunitatii celulare. Gena ce codifică Ag vaccinant este introdusa în unele celule ale organismului (ex.: celule musculare). Administrarea se face i/m sau prin “bombardarea” cu particule a tegumentului. ADN patrunde in celula musculara care va sintetiza ulterior Ag. Se induce un răspuns imun umoral şi celular puternic si de lunga durata. Se află în testare vaccinuri contra HIV şi gripei, contra hepatitei B. Avantaje: ieftine, eficace, lipsite de riscuri post-vaccinale Temeri: mutaţii oncogene, răspuns imun anti-ADN

Page 8: microbiologie

6. Seruri imune. ClasificareSerurile imune sunt preparate biologice ce conţin Ac specifici faţă de diferiţi agenţi patogeni şi produse ale acestora.

După provenienţă există:1. Seruri imune omologe -

De la convalescenţi; De la voluntari imunizaţi activ (seruri hiperimune, specifice); Din sângele donatorilor şi sânge placentar (seruri standarde, normale)Avantajele serurilor omologe:

- Nu provoacă sensibilizarea organismului- Asigură o protecţie de durată maximă (aprox. 30 zile)

Dezavantaje:- Pericolul transmiterii virusurilor hepatice, HIV, etc- Titruri variabile de Ac- Volum limitat

2. Seruri imune heterologe, obţinute prin hiperimunizarea animalelor (cai, cămile, lame)Avantaje: titru dozat de Ac, lipsa pericolului de infectare cu HIV, virusuri hepatice, etcDezavantaje:

- Sunt eliminate mai rapid (aprox. 7 zile)- Conţinând proteine străine, produc sensibilizarea organismului

După modul de acţiune se disting:1. Seruri antibacteriene (anti-meningococic, anti-antrax), ridică sensibilitatea bacteriilor la acţiunea fagocitelor şi

complementului. Se dozează în ml (seruri netitrate)2. Seruri antivirale (ex.: ser anti-rabic). Neutralizează infecţiozitatea virusurilor.3.Seruri antitoxice (anti-difteric, anti-tetanic, anti-botulinic, etc). Neutralizează exotoxinele bacteriene (blochează fixarea de

receptorii celulari). Activitatea lor este apreciată prin titrare şi măsurată în UA (UI).4. Seruri mixte (ex.: antigangrenos)

7.Seruri Antitoxice AntibacterieneSerurile antibacteriene şi antivirale se aplică contra unei serii de boli sub formă de globuline şi imunoglobuline (gama-globuline): contra antraxului, pestei, variolei, rabiei, rujeolei, poliomielitei, hepatitei A, scarlatinei etc. Serurile antitoxice sunt utilizate contra difteriei, botulismului, tetanusului, contra infecţiei anaerobe, antidotul catre veninul de şarpe.Imunoglobulinele din sîngele uman se folosesc în scopuri profilactice contra rujeolei, poliomielitei, tusei convulsive, hepatitei A, parotiditei epidemice, varicelei, scarlatinei, variolei şi altor infecţii.

Serurile imune native conţin pe lângă Ig şi alte proteine ale sângelui (albumine) responsabile de reacţii alergice. Serurile imune purificate şi concentrate sunt lipsite de albumine, care sunt eliminate prin procedee speciale (precipitare cu sulfat de amoniu, prin digestie enzimatică, electroforeză)Imunoglobulinele (gamma-globulinele). Se obţin din seruri omologe rafinate prin procedee care extrag numai gamma-globulinele şi realizează o concentraţie a Ig de 15-20 ori faţă de serul nativ. Ig normale sunt extrase din amestecuri de plasmă de la sute-mii de donatori sau sânge placentar. Se utilizează în seroprofilaxia rujeolei, hepatitei A şi în terapia pacienţilor cu deficit umoral primar. Ig hiperimune (specifice) se obţin din seruri de convalescenţi sau ale persoanelor imunizate (Ig anti-antrax, Ig anti-leptospirozică) 8. Modul de administrare, reactiile adverse si prevenirea lor.Modul de administrare

- Serurile imune omologe, Ig se administrează în doză unică fără precauţii- Serurile heterologe, administrate parenteral, pot provoca reacţii adverse (reacţii anafilactice, boala serului, febră).

Cauza: albuminele se comportă ca un alergenCombaterea reacţiilor serice:

1. Utilizarea serurilor imune purificate şi concentrate2. Utilizarea Ig (gamma-globulinelor)3. Anamneza pentru recunoaşterea unei eventuale stări de sensibilizare4. Efectuarea testării pentru depistarea sensibilităţii la serul heterolog. În acest scop se utilizează testul intradermic cu 0,1 ml din

diluţia 1:100 a serului prescris. N.B! Dacă testul este negativ (peste 20-30 minute reacţie locală până la 9 mm) se întroduce subcutan a doua doză de 0,1-0,5 ml de ser nediluat. Peste 30-60 minute în lipsa reacţiei se recurge la întroducerea întregii doze curative. Dacă testul este pozitiv (reacţie locală peste 10 mm) există pericolul reacţiilor alergice. În acest caz se recurge la metoda de desensibilizare acută, propusă de Besredca. Ea constă în administrarea repetată, la interval de 20 min., a dozelor crescânde din serul respectiv, la început diluat 1:100 subcutan, trecându-se treptat la ser nediluat intramuscular.Mecanismul: la întroducerea dozelor mici de ser se evită acumularea cantităţilor mari de substanţe biologic-active (histamină, serotonină, bradikinină, etc), responsabile de declanşarea anafilaxiei.În caz de necesitate administrarea serului va fi însoţită de administrarea preparatelor anti-histaminice sau serul va fi administrat sub narcoză (scoaterea din funcţie a scoarţei cerebrale).

Page 9: microbiologie

9. HipersensibilitateaHipersensibilitatea de tip imediat sau anafilactică mediată prin Ac de tip IgEcelulele efectoare: mastocitele, bazofilele, eozinofilelenecesită cel puţin un contact sensibilizant anterior cu alergenul → răspuns imun primarcontactele ulterioare cu alergenul sensibilizant → rs imun secundar - desfăşurat în două etape: faza precoce/ tardivă

Hipersensibilitatea de tip tardiv mediată prin limfocite T cu producere de leziuni tisulare importante • mediată de Ac de tip IgG sau IgM îndreptate împotriva antigenelor de pe suprafața celulelor somatice sau împotriva unor

proteine ce intră în componenţa ţesutului conjunctiv • Ag pot fi de natură: endogenă (proprii organismului)

exogenă - haptene care se ataşează suprafeţelor membranare (ex. medicamente) • Ag membranare sunt recunoscute de către macrofage sau celule dendritice internalizarea şi procesarea Ag prezentarea către

limfocite B sinteză de IgG sau IgM • Ig se leagă de Ag de pe suprafaţa celulelor individului atacarea şi distrugerea celulelor prin trei mecanismeActivarea complementului → formarea complexului de atac al membranei, care determină formarea unor canale membranare liza celulară Citotoxicitate mediată celular anticorp-dependentă → celulele citotoxice (celule NK), care prezintă receptori Fc se leagă de regiunea Fc a Ac fixaţi pe diferite celule liza celulară Anticorpi anti-receptor care se leagă de receptorii sau moleculele fiziologice de suprafaţă ale celor mai importante celule pot activa sau inhiba funcţiile normale ale acestora, fără activarea complementului

9) Hipersensibilitatea de tip imediat si de tip tardiv.Factorii si mecanismele implicate.Hipersensibilitate imediata• cea mai frecventă• debut rapid – câteva min. de la contactul cu Ag = alergen – inhalator, alimentar, medicamentos • se dezvoltă la persoane cu predispoziţie genetică - teren atopic • mediată prin Ac de tip IgE sintetizaţi în exces• celulele efectoare: mastocitele, bazofilele, eozinofilele• necesită cel puţin un contact sensibilizant anterior cu alergenul → răspuns imun primar• contactele ulterioare cu alergenul sensibilizant → răspuns imun secundar - desfăşurat în două etape:– faza precoce– faza tardivă• implicată în mecanismul fiziopatogenic al rinitei alergice, astmului bronşic alergic, dermatitei atopice, şocului anafilactichipersensibilitate tardiva• apare la câteva ore de la contactul cu alergenul (2-8 ore)• amplifică răspunsul inflamator precoce• este consecinţa factorilor chemotactici şi a eliberării de mediatori inflamatori: IL-4, IL-5, IL-13, TNF-α • se constituie un infiltrat inflamator cu eozinofile, neutrofîle, bazofile, limfocite Th2 şi monocite → activarea acestor celule cu perpetuarea răspunsului inflamator şi producerea de leziuni tisulare.10. Alergeni microbieniAlergenul - substanta antigenica (din afara organismului) capabila sa produca o reactie de hipersensibilitate din partea sistemului imunitar;Tehnici de testare cutanata: -Tehnica prick-testului (test prin intepa¬tura) modificata - se pune cate o picatura de alergen si din solutia martor pe antebrat (flexori) si se introduce acul pentru prick-test, tinut paralel cu pielea, cu varful in picatura de alergen (sau control) in stratul superficial al pielii, ridicand-o putin pe aceasta si apoi retragindu-1 (se repeta pentru fiecare alergen); se sterge apoi excesul de alergen. Identifica alergii la polen, mucegai, par de animale de companie, acarieni de praf si alimente-Tehnica testului intradermic se efectueaza cu o seringa de tuberculina, introducandu-se strict intradermic 0,01—0,02 ml/alergen (numai cei specificati a se putea efectua intradermic). Alergia la veninul de insecte sau penicilina.-Patch test (test epicutanat) -alergenul este aplicat pe un plasture, care este apoi aplicat pe piele. Acest test este de obicei efectuat pentru identificarea substantelor care provoaca dermatita de contact (latex, medicamente, parfumuri, conservanti, vopsele de par, metale si rasini)

Citirea testelor se face dupa 10—20 minute; eritemul si papula formate se apreciaza dupa un sistem standard.