Microbiologie-Cursuri Din Ppt

184
CURS NR.1 Introducere in studiul MICROBIOLOGIEI Studiaza organisme vii care sunt prea mici pentru a le putea vedea cu ochiul liber (micros = mic, bios = viata, gr.), cum sunt: Bacteriile à Bacteriologia Virusurile à Virusologia Protozoarele à Protozoologia, Parazitologia Fungi (ciupercile microscopice, levuri)àMicologia algele verzi à Algologia MICROORGANISMELE - Sunt ubiquitare, sunt prezente peste tot unde viata este posibila. - Indeplinesc ROLURI BENEFICE: indispensabile ecosistemului nostru, ciclul carbonului, oxigenului, azotului si sulfurilor in sistemul nostru terestru si acvatic. descompunerea materiei organice, mentinand fertilitatea solului. formarea zacamintelor petroliere, de carbune, etc. utilizate in industria alimentara

description

microbiologie cursuri medicina generala

Transcript of Microbiologie-Cursuri Din Ppt

Page 1: Microbiologie-Cursuri Din Ppt

CURS NR.1

Introducere in studiul MICROBIOLOGIEI

Studiaza organisme vii care sunt prea mici pentru a le putea vedea cu ochiul

liber (micros = mic, bios = viata, gr.), cum sunt:

Bacteriile à Bacteriologia

Virusurile à Virusologia

Protozoarele à Protozoologia, Parazitologia

Fungi (ciupercile microscopice, levuri)àMicologia

algele verzi à Algologia

MICROORGANISMELE

- Sunt ubiquitare, sunt prezente peste tot unde viata este posibila.

- Indeplinesc ROLURI BENEFICE:

indispensabile ecosistemului nostru,

ciclul carbonului, oxigenului, azotului si sulfurilor in sistemul

nostru terestru si acvatic.

descompunerea materiei organice, mentinand fertilitatea

solului.

formarea zacamintelor petroliere, de carbune, etc.

utilizate in industria alimentara

Lapte, bere, vin, muraturi

utilizate in industria medicamentelor

Antibiotice, vaccinuri, vitamine

-Cauzeaza si EFECTE NEGATIVE

MICROBIOLOGIA MEDICALA-Studiaza microorganismele implicate in

patologie .

MICROORGANISMELE -Efecte positive :sinteza de vitamine,apararea

naturala.

-efecte negative:Infectii, boli, uneori foarte grave, letale.

Page 2: Microbiologie-Cursuri Din Ppt

IMPORTANTA MICROBIOLOGIEI MEDICALE

Mai mult de ¾ din patologia umana este de natura infectioasa!!!

Diagnostic

Tratament

Profilaxie

Scurt istoric al Microbiologiei

1674 Anton van Leeuwenhoeck (biolog olandez) decoperă lumea

microbilor (“animicules” – animale mici) într-o picatură de apă -

examinată cu ajutorul unor lentile primitive.

1840 Friedrich Henle propune teoria “germenilor” care susţinea că

microorganismele sunt cauza anumitor boli .

1870 – 1880 Robert Koch şi Louis Pasteur confirmă aceasta teorie prin o

serie de experimente (antraxul, rabia, ciuma, holera, tuberculoza). Koch

este considerat fondatorul microbilogiei diagnostice, iar Pasteur tatăl

medicinei moderne.

1890 Dimitri Ivanovski şi Martinus Beijernick au descoperit independent

unul de celălalt primul virus (virusul mozaicului tutunului).

1910 chimistul german Paul Erlich descoperă primul agent antibacterian,

un compus eficient împotriva spirochetei Treponema pallidum, care

produce sifilisul.

1928 Alexander Fleming descoperă penicilina.

1935 Gerhard Domagk - sulfamida.

1943 Selamn Waksman – streptomicina.

1946 John Enders a reuşit să cultive pentru prima oara virusuri în culturi

de celule – deschizând astfel calea pentru producerea de vaccinuri

antivirale.

Page 3: Microbiologie-Cursuri Din Ppt

Victor Babeş (1854-1926), prin organizarea primului institut de cercetări

medicale „Inst. V. Babeş” din Bucureşti (1887) şi a primelor laboratoare

de igienă şi bacteriologie din România, se poate spune că Babeş a

introdus diagnosticul microbiologic în ţara noastră.

Ioan Cantacuzino (1863-1934), biolog şi medic, om de o vastă cultură, cu

cercetări privitoare la patogenia holerei şi vaccinarea antiholerică, asupra

scarlatinei, infecţiei tuberculoase şi vaccinării antituberculoase,

Dar, realizarea de amploare a profesorului Cantacuzino este reprezentată

de Institutul care îi poartă numele, Institutul „Dr. I. Cantacuzino”,

înfiinţat în 1921. centru de cercetare stiintifică fundamentală si

aplicativă, centru de învătământ de specialitate.

Acesta reprezintă instituţia de bază a ţării noastre pentru profilaxia şi

combaterea bolilor infecţioase, în care în prezent se prepară seruri,

vaccinuri si alte produse biologice utile în diagnosticul bolilor

transmisibile.

Agenţii răspunzatori pentru producerea de boli infecţioase la om aparţin

urmatoarelor grupuri majore:

BACTERII: regnul Monera

FUNGI: regnul Fungi

PROTOZOARE: regnul Protista

HELMINTI: Regnul Animalia

VIRUSURI

PRIONI

ACARIENI: Regnul Animalia

Helminţii sunt organisme complexe multicelulare care sunt clasificate în clasa

Metazoare a regnului animal.

Protozoarele şi helmintii sunt denumiţi generic PARAZITI

Page 4: Microbiologie-Cursuri Din Ppt

Virusurile sunt distincte de restul microorganismelor, ele nu sunt celule, dar se

pot multiplica (replica) în interiorul celulelor pe care le infectează

Prionii sunt molecule proteice care pot cauza boli degenerative ale SNC (de e.

boala Creutzfeldt-Jakob, kuru, maladia Kuru şi sindromul Alpers (întâlnit numai

la copii), iar la animale: scrapie (la oi şi capre), encefalopatia spongiformă

bovină (BSE) sau “boala vacilor nebune

Artropode: rolul lor patogen direct este minor (scabia sau râia- cauzata de

acarianul Sarcoptes scabiei), dar intervin ca vectori in transmiterea multor

infectii bacteriene (capuse-boala Lyme), virale (tântari – virusul West Nile),

parazitare (tântarul anofel – malaria)

Comparaţie între microorganismele cu importanţa medicală

Caracteristica Virusuri Bacterii Fungi Protozoare si

helminti

Celula Nu Da Da Da

Dimensiuni nm mm mm mm/m

Acizi nucleici ADN sau

ARN

ADN si ARN ADN si

ARN

ADN si ARN

Tipul nucleului procariot eucariot eucariot

Ribozomi absenti 70 S (50 S,

30S)

80 S 80 S

Mitocondrii absente Absente Prezente Prezente

Natura

suprafeţei

externe

Capsida

proteică si

anvelopa

lipoproteică

Perete

celular rigid

conţinând

peptidoglican

Perete

celular

rigid

continând

Membrană

flexibila

Page 5: Microbiologie-Cursuri Din Ppt

chitina

Mobilitate - unele - majoritatea

Mod de

replicare

Nu prin

diviziune

binara

Diviziune

binara

Diviziune

binara,

inmugurire

Diviziune

binară, ciclu

de viata

sexuat

BACTERIOLOGIA MEDICALA

Clasificarea bacteriilor:

1. După caracteristici fenotipice

-proprietaţi morfologice (microscopice - forma, col. Gram, macroscopice -

aspectul coloniilor, forma lor, culoare, proprietaţi hemolitice, etc)

- proprietaţi biochimice, cel mai frecvent utilizate pentru identificarea

bacteriilor,

-serotiparea – mai ales pentru bacteriile inerte din punct de vedere

metabolic, pentru cele greu sau imposibil de cultivat, are importanta

epidemiologica, tipizarea cu ajutorul bacteriofagilor,

-profile de sensibilitate la antibiotice,

-tipizarea pyocianinei, etc.

2. După caracteristici analitice

-analizarea peretelui celular – determinarea acizilor micolici prin

cromatografie, etc

-conţinutul lipidic

-analiza proteinelor

-tipizarea enzimelor

Page 6: Microbiologie-Cursuri Din Ppt

1. DIMENSIUNEA

Dimensiunea bacteriilor este de ordinul micrometrilor.

(1µm =10 -3 mm)

In medie: 0,5 – 1 µm grosime/3 – 6 µm lungime,

-exista variatii in functie de:specie,forma bacteriei,mediul de cultura si varsta

culturiii.

- Stafilococii au diametrul de aprox. 1 µm

- Ps. aeruginosa: lungime: 1,5 – 3 µm/grosime: 0,5 – 0,6 µm

- Bacillus anthracis:lungime: 3 - 10 µm/grosime: 1 - 1,3 µm

- Francisella turalensis:lungime: 0,3 – 0,7 µm/grosime: 0,2 µm.

2. FORMA

Există trei forme fundamentale ale bacteriilor:

sferică = coci,

bastonaşe = bacili,

spirală =

spirili (rigizi) sau

spirochete (flexibile)

1. Cocii au diametrul de aproximativ 1 micrometru (μm) şi pot fi sferici, ovalari,

formă de boabă de cafea, lanceolati.

2. Bacilii pot fi

cu capetele taiate drept: B. anthracis

cu capetele rotunjite: E. coli

forma de piscot sau haltera: C. diphtheriae

forma de racheta de tenis: B. botulinum

forma de fus: Fusobacterium

forma de virgula: Vibrio cholerae.

Forme intermediare: cocobacili: Brucella, Bordetella, Yersinia

Page 7: Microbiologie-Cursuri Din Ppt

3. Forma de spirala:

Spirilii (PC rigid): Spirillium

Spirochete (PC flexibil) Tr. pallidum, Borrelia, Leptospira

ASEZAREA, GRUPAREA BACTERIILOR.

Este data de orientarea in spatiu a diferitelor planuri succesive de

diviziune, si de tendinta celulelor fiice de a ramane unite.

Planuri paralele:

- perechi: N. gonorrhoeae, N. meningitidis

- lanturi: streptococii, streptobacilii

- grupuri: V, M, L, armonica, palisada

Doua planuri perpendiculare: tetrade: micrococii

Trei planuri perpendiculare:

asezarea in ciorchine de strugure: stafilococii sau

sub forma octade; genul Sarcina

Aranjamentul bacililor este foarte divers:

lanturi (streptobacili) B. anthracis

diplo Klebsiella

palisade

X, Y, Z – B. Koch

Litere chinezesti b. difteric

Page 8: Microbiologie-Cursuri Din Ppt

CURS NR.2

STRUCTURA CELULEI BACTERIENE

FORMATIUNI OBLIGATORII: NUCLEOID,CITOPLASMA,

MEMBRANA CITOPLASMATICA,PERETE CELULAR.

FORMATIUNI FACULTATIVE:CAPSULA,CILII SAU FLAGELII

,PILII SAU FIMBRIILE,SPORUL (ENDOSPORUL)

1.NUCLEOIDUL

Este alcatiut dintr-o singura molecula de ADN dc, superhelicoidal, inchis

Contine aprox. 2000 gene

Nu este marginit de mb nucleara

Nu prezinta nucleol

Nu are aparat mitotic

Nu contine histone

Nu prezinta introni

Poate fi in legatura cu mb. citoplasmatica prin 1-2 mezozomi

ROL: Codifica informatia genetica pt. autoreplicare si organizare structurala si

functionala .

2.CITOPLASMA

Reprezinta un sistem coloidal care contine

80%: apa,

20%: molecule organice, ioni anorganici, enzime, ribozomi,ARN,plasmide,

transpozomi, vacuole gazoase, mezozomi.

Ribozomii sunt 70S (50S+30S): sunt diferiti de cei ai celuleor eucariote, fiind o

tinta buna pentru antibiotice

Incluziunile citoplasmatice sunt de:

Polizaharidice: glicogen (Bacillus) sau amidon

(Neisserii)

Lipidice - polibetahidroxibutirat, la multe specii

Page 9: Microbiologie-Cursuri Din Ppt

Polifosfati anorganici sau corpusculii metacromatici

Babes Ernst (granule de volutina) la corynebacterii

Mezozomii se formeaza prin invaginarea membranei citoplasmatice leaga

nucleoidul de aceasta ; participa la: replicarea ADN-ului, diviziunea celulara,

procese de sinteza si secretie de exoenzime.

Plasmidele sunt molecule mici, circulare de ADN dublucatenar,

extracromozomial.

Sunt capabile de replicare independenta de cromozomul bacterian.

Cu toate ca de obicei sunt extracromozomiale, ele se pot integra in cromozomul

bacterian.

Codifica gene razpunzatoare de: rezistenta la antibiotic, rezistenta la metale

grele (mercur, argint), rezistenta la lumina ultravioleta ,prezenta pililor (fimbrii)

care mediaza aderarea bacteriilor de celulele epiteliale ,sinteza de exotoxine si

elaborarea de bacteriocine (enzime sau toxine produse de anumite bacterii care

sunt letale pentru alte bacterii).

Transpozomii sunt fragmente de ADN care se deplaseaza dintr-un loc in altul,

fie in cadrul aceleias molecule de ADN, fie de la o molecula de ADN la

alta .Poarta porecla de “jumping genes”

Spre deosebire de plasmide si bacteriofagi, nu se pot replica independent, ei se

replica in cadrul ADN-ului recipient.

Codifica enzime raspunzatoare de rezistenta la antibiotice.

MEMBRANA CITOPLASMATICA

Margineste la exterior citoplasma, separand-o de PC

STRUCTURA: modelul mozaicului fluid (la fel ca alte mb biologice): 2 straturi

de molecule de fosfolipide cu partile hidrofobe fata in fata, printre care se gasesc

molecule globulare proteice.

Nu contine steroli (cu exceptia Mycoplasmelor)

Mb. semipermeabila, cu rol de bariera osmotica, regleaza schimburile dintre

bacterie si mediul exterior prin procese active si pasive

Page 10: Microbiologie-Cursuri Din Ppt

Este sediul enzimelor implicate in metabolismul respirator, fosforilarea

oxidativa, transportul activ, sinteza lipidelor, componentelor PC, PZ capsulare,

replicarea ADN

Are astfel 4 roluri importante :

1. Transport activ al moleculelor in celula

2. Generarea energiei prin fosforilare oxidativa

3. Sinteza precursorilor peretelui celular

4. Secretia de enzime si toxine

PERETELE CELULAR

Este o structura rigida, un veritabil exoschelet

Prezent la toate bacteriile cu exceptia Mycoplasmelor

Este o structura multistratificata situata la exteriorul membranei citoplasmatice

Alcatuieste un invelis, ca un sac, ce imbraca intraga bacterie

In compozitia PC intra PEPTIDOGLICANUL sau MUREINA

PEPTIDOGLICANUL sau MUREINA este un heteropolimer alcatuit din

lanturi polizaharidice legate intre ele prin punti peptidice

Lanturile polizaharidice sunt alcatuite din unitati repetitive de

N-acetilglucozamina (G) si

acid N-acetil muramic (M)

Puntile peptidice sunt alcatuite din tetrapeptide care se leaga de acidul N-acetil

muramic (M)

Pentru ca este o structura specifica bacteriilor (PC), reprezinta o tinta buna

pentru antibiotice.

Penicilinele, cefalosporinele si vancomicina inhiba sinteza PG prin inhibarea

transpeptidazelor care formeaza puntile peptidice dintre lanturile polizaharidice.

Lizozimul prezent in lacrimi, saliva, mucus, etc, actioneaza si el asupra PG, la

nivelul legaturilor glicozidice, contribuind la rezistenta naturala.

Exista 2 tipuri de PC 1. PC al bacteriilor GRAM POZITIVE

2. PC al bacteriilor GRAM NEGATIVE.

Page 11: Microbiologie-Cursuri Din Ppt

PERETELE CELULAR AL BACTERIILOR GRAM +

Relativ gros (200-800 Å)

Contine un strat gros de PG (150-500 Å)

Contine:

acizi teichoici si acizi lipoteichoici cu rol de antigene de suprafata, promoveaza

atasarea

Proteine: proteina M si R la Streptococcus pyogenes, proteina A la

Staphylococus aureus

Polizaharide: polizaharidul C la streptococci

PERETELE CELULAR AL BACTERIILOR GRAM -

In general mai subtire decat la G+

Cu un strat mai subtire de PG (→100 Å)

Structura mai complexa

La exteriorul PG se afla membrana externa (ME)

Intre suprafata externa a mb. citoplasmatice si suprafata interna a ME se afla

spatiul periplasmic.

Spatiul periplasmic contine:

Enzime hidrolitice (proteaze, fosfataze, lipaze, nucleaze)

Factori de virulenta litici: colagenaze, hialuronidaze, proteaze, beta-lactamaze.

Membrana externa este alcatuita din:

Fosfolipide

Lipopolizaharide

Proteine: cu gm mica, proteine mari, care traverseaza ME si proteine

transmembranare= porine (formeaza canale, pori pt moleculele hidrofile

<700dal, permitand astfel intrarea unor substante esentiale: glucide, aminoacizi,

vitamien, metale, precum si a antibioticelor, de ex. peniciline)

LIPOPOLIZAHARIDUL (LPZ)

Dispus la suprafata externa a membranei externe la bacteriile gram -.

Poarta numele de endotoxina Este alcatuit din trei unitati distincte:

Page 12: Microbiologie-Cursuri Din Ppt

Un fosfolipid denumit lipidul A, responsabil de efctele toxice

Un miez polizaharidic, alcatuit din 5 zaharuri (core)

Un polizaharid extern, care poarta numele de antigenul somatic O, structura

antigenica importanta in identificarea bacteriilor gram negative

ROLURI LPZ:

Puternic stimulator al raspunsului imun

Activeaza limfocitele B

Induce eliberare de interleukine IL-2, IL-6, TNF alfa din macrofage si alte celule

Cauzeaza febra

Poate cauza socul endotoxinic

Eliberarea unor cantitati crescute de LPS in sange pot cauza sindromul CID

(coagulare intravasculara diseminata)

ROLURILE PERETELUI CELULAR:

Asigura forma si rezistenta bacteriei

Constituie o bariera, permitand trecerea spre mb citoplasmatica a substantelor cu

anumita greutate moleculara

Este sensibil la unele antibiotice si lizozim

Prezinta receptori pentru bacteriofagi (virusuri ale bacteriilor)

Prezinta antigene de suprafata

Constitutia PC determina caracterul de colorabilitate gram pozitiv sau gram

negativ.

FORMATIUNI FACULTATIVE

CAPSULA

CILII SAU FLAGELII

PILII SAU FIMBRIILE

SPORUL (ENDOSPORUL)

CAPSULA

Este o structura de natura polizaharidica in general, cu unele exceptii (de ex. la

B. anthracis este de natura proteica)

Page 13: Microbiologie-Cursuri Din Ppt

Inveleste la exterior celula bacteriana

Capsula nu este esentiala pentru viabilitatea bacteriei, in cadrul unei specii pot

exista tulpini capsulate si tulpini necapsulate.

Cand este bine definita poarta numele de capsula, iar cand nu este foarte bine

definita poarta numele de GLICOCALIX sau “slime layer”: structuri de origine

bacteriana, ce alcatuiesc o retea de fibre polizaharidice, situate la exteriorul

celulei bacteriene

tipuri de glicocalix:

“Slime layer”: structură laxă, neumiforma in densitate si grosime,

este penetrata de particule colorate, evidentiabila doar la

microscopul electronic sau prin metode chimice

Capsular: structura densa, bine organizata, nu permite penetrarea

particulelor colorate, este vizibila la microscopul optic prin coloratii

speciale

Exemple de bacterii capsulate:

Streptococcus pyogenes, Staph. aureus, prezinta o microcapsula sau slyme layer

Klebsiella, Str. pneumoniae – capsula obisnuita, vizibila la MO

Bacillus anthracis – capsula proteica

Bacteriile formează capsulă mai ales în organismul uman si animal si în conditii

optime pe medii de cultură.

Pe medii solide coloniile sunt lucioase, de consistentă mucoasă, iar mediul lichid

devine vâscos

ROLURI:

Protectie fata de:

factorii nefavorabili din mediu

bariera selectiva pt molecule mari (enzime litice plamatice)

desicare

surfactanti

Page 14: Microbiologie-Cursuri Din Ppt

Agenti antibacterieni

Anticorpi,

Fagocite – PMN si monocite (are rol antifagocitar prin mascarea

determinantilor antigenici)

Factor de virulenta: asigura aderenta si colonizarea bacteriei

Rol antigenic (antigene capsulare K)

Prezinta receptori pentru bacteriofagi

Activeaza Complementul pe cale alterna

Induce sinteza de interferon

CILII SAU FLAGELII

Sunt structuri filamentoase, flexibile, fragile, subtiri: 0,01 µm - 0, 02 µm ,lungi

6 – 15 µm ,dispuse la suprafata bacteriei

Au forma de spiralata (in suspensie)

Lungimea, grosimea, numarul si dispozitia sunt un caracter de specie

Nu se vad la MO decat prin coloratii special.

Dupa dispozitie si numarul flagelilor, bacteriile se pot clasifica astfel:

Atriche

Monotriche (Vibrio cholerae)

Amfitriche,

Lofotriche (Helicobacter pylori)

Peritriche (Proteus, Bacillus cereus)

Corpusculul bazal prin acesta flagelul se ataseaza de corpul bacterian

La Gram negativi: 4 discuri paralele + o tija centrala:

2 interne M si S (M are originea in mb citoplasmatica, S in

spatiul periplasmic)

2 externe P si L(P are originea in PDG, iar L in LPZ)

Page 15: Microbiologie-Cursuri Din Ppt

La Gram pozitivi:2 discuri paralele + tija centrala

Unul intern: originea in mb citoplasmatica

Unul extern: originea in PG

Carligul: structura scurta ,situat in afara corpului celulei bacteriene

Filamentul flagelar -partea flexibila, spiralata in general

Din punct de vedere chimic flagelii sunt alcatuiti din proteine denumite flageline

ROL:1. locomotie: miscari de rotatie a flagelilor, insurubare, cu consum

de ATP ;spre hrana sau fug de agentii nocivi: chemotaxie pozitiva sau

negativa

2. antigenic : antigenel H

PILII SAU FIMBRIILE

Se descriu mai ales la bacteriile Gram negative, mai rar Gram pozitive (str.

salivarius sau B. cereus)

Sunt: mai subtiri decat flagelii

Drepti sau usor incurbati

Rigizi

Scurti

Mult mai numerosi (zeci-sute/celula)

Originea lor este in mb. Citoplasmatica

Nu au rol in locomotie (prezenti si la bacterii imobile)

Din punct de vedere functional se impart in:

Pili de conjugare (de sex): codificati de plasmide transmisibile si sunt implicati

in conjugarea bacteriana, in procesul de transfer genetic de la o bacterie la alta

Pili comuni (somatici) sunt determinati de gene cromozomiale

Din punct de vedere chimic sunt alcatuiti din proteine: pileina .

ROLURI:

Conjugare

Prezinta receptori specifici pentru bacteriofagi

Aderare

Page 16: Microbiologie-Cursuri Din Ppt

Mediaza hemadsorbtia

Rol in atasare si colonizarea epiteliilor si mucoasselor (de ex. N. gonnorhoeae)

SPORUL (ENDOSPORUL) BACTERIAN

Sunt forme celulare care se dezvolta in interiorul celulei bacteriene

Reprezinta o forma de rezistenta a bacteriilor la conditii nefavorabile de mediu

Nu reprezinta o forma de inmultire

Rezista la:

tempertauri ridicate si scazute, uscaciune, radiatii, agenti chimici, presiuni inalte

si joase

Exista 2 genuri de bacterii sporulate de interes medical: CLOSTRIDIUM si

BACILLUS.

Sporul poate sa fie :

Deformant: Clostridii

Nedeformant Bacillus

Terminal C. tetani

Subterminal: B cereus, C. botulinum

Central: B. anthracis

Sporulare: trecerea din forma vegetativa in spor (in conditii nefavorabile de

mediu)

Germinare: trecerea din forma de spor in forma vegetativa (in conditii

favorabile de mediu)

Page 17: Microbiologie-Cursuri Din Ppt

CURS NR.3

METABOLISMUL BACTERIAN

Înţelegera creşterii şi multiplicării bacteriilor, a metabolismului bacterian este

esenţială pentru înţelegerea funţionării bacteriilor, a dinamicii lor şi de asemenea

pentru tratamentul infecţiilor bacteriene. La

bacterii se întâlnesc sub forme asemănătoare sau identice principalele căi

metabolice şi cicluri de la celulele eukariote. Multe din reacţiile biochimice

privind metabolismul celular au fost descrise iniţial la bacterii. Celulele umane

prezintă variaţii mici în ceea ce priveşte caracteristicile metabolice sau

activităţile biochimice. Bacteriile trăiesc în condiţii foarte variate, şi ele diferă

considerabil în capacitatea lor de a ocupa nişe ecologice.

CARACTERISTICI:

este un metabolism unicelular

este un metabolism necompartimentat (pentru că lipsesc organitele celulare)

este un metabolism teleonomic – în cursul evoluţiei unei specii bacteriene au

fost selectate acele căi metabolice şi mecanisme de reglare care să asigure

eficienţa maximă a procesului metabolic.

bacteriile au o mare flexibilitate metabolică, prin care acestea se adaptează la

condiţiile variate de mediu.

este un metabolism de mare intensitate, care are drept rezultat multiplicarea

rapidă a celulelor bacteriene. Tg mediu=20 min.

în complexitatea metabolică a lumii bacteriene, se vorbeşte despre un

metabolism cu restricţie genetică, determinat de capacitatea de asimilare

asigurată de cromozomul bacterian (molecula de ADN), în care se găsesc

numeroase gene care codifică mai multe tipuri de molecule de proteine (aprox.

3000), din care aprox. 2000 sunt proteine-enzime codificate în ADN-ul

cromozomial.

În funcţie de condiţiile de mediu, se remarcă o diversitate metabolică legată de:

temperatură, oxigen, pH, osmolaritate şi substanţe nutritive.

Page 18: Microbiologie-Cursuri Din Ppt

a) Temperatura

Temperatura optimă este acea temperatură la care rata de creştere este

maximală.

Temperatura minimă de creştere – sub această valoare, creşterea nu mai

are loc.

Temperatura maximă de creştere – cauzează denaturarea termică a

proteinelor şi posibil şi a membranelor.

1. Bacterii psycrophile sau cryophile (iubitoare de rece) – temperatura

optimă este sub 20°C.

2. Bacterii mezophile – ele cresc între 20°C - 45°C, dar temperatura

optimă este de 35°C - 37°C – majoritatea bacteriilor de importanţă

medicală. 3. Termophile – temperatura optimă 45°C –

60°C 4. Stenotermophile – cel mai

bine cresc la aproximativ 60°C. 3 şi 4 sunt bacterii

care cresc in izvoarele calde sau alte medii cu temperatură înaltă.

4 – au structuri terţiare ale proteinelor stabile la temperatură.

b) Oxigenul

Pe baza necesităţilor de oxigen, bacteriile se pot clasifica în bacterii

aerobe, anaerobe şi microaerophile.

Multe bacterii sunt aerobe şi cresc doar în prezenţa oxigenului atmosferic.

Deseori aceste bacterii sunt patogeni ai căilor respiratorii sau a mucoaselor, ca

de ex. Mycobacterium tuberculosis.

Unele bacterii sunt anaerobe, ceea ce înseamnăcă ele nu folosesc oxigenul, în

timp ce unele sunt strict anaerobe, ceea ce înseamnă că pe acestea oxigenul

atmosferic le omoară.

Majoritatea bacteriilor anaerobe trăiesc în tractul gastrointestinal şi pot cauza

abcese profunde (de ex. Bacteroides spp), iar altele sunt prezente în mediul

înconjurăror sub formă de spori şi pot cauza boală când sunt introduse intr-un

mediu care le asigură anaerobioza (Clostridium spp).

Page 19: Microbiologie-Cursuri Din Ppt

Ar părea ciudat, dar există anaerobi în cavitatea bucală a omului (Bacteroides,

Fusobacterium, streptococi anaerobi – în şanţurile gingivale).

Facultativ anaerobe, (de ex. Escherichia coli) sunt bacterii capabile să crească

atât în condiţii aerobe, cât şi de anaerobioză. Multe din aceste bacterii se găsesc

la nivelul tractului digestiv şi pot cauza infecţii ale plăgilor, leziuni ale tractului

gastrointestinal, infecţii urinare, etc.

Bacterii microaerophile au nevoie de oxigen, dar nu pot creşte în aerul

atmosferic, ele au nevoie de o presiune mai redusă de oxigen (de ex. Neisseria

spp, Campylobacter spp.)

Majoritatea bolilor infecţioase sunt cauzate de bacterii aerobe sau facultativ

anaerobe, dar odată cu îmbunătăţirea tehnicilor microbiologice de cultivare a

bacteriilor, implicarea anaerobilor şi a microaerofililor în patologia umană a

devenit evidentă. Aceste bacterii necesită medii de cultură şi condiţii de incubare

speciale.

c) pH-ul

pH-ul necesar dezvoltării majorităţii bacteriilor este situat în zona neutralităţii,

pH 7. Există bacterii care necesită un pH acid pentru dezvoltarea optimă:

lactobacilii – bacilii lactici de la nivelul vaginului.

Vibrio cholerae se dezvoltă bine la un pH de 9,2.

d) Osmolaritatea

Osmolaritatea - concentraţia în săruri a mediului.

Majoritatea bacteriilor sunt osmotolerante.

Cu toate că se dezvoltă mai bine la o concentraţie fiziologică, există şi bacterii

care se dezvoltă la concentraţii mari de NaCl, de ex. Staphylococcus la 9 %

NaCl.

e) Substanţe nutritive

În general, bacteriile necesită o sursă de carbon şi azot, o sursă de energie, apă şi

diferiţi ioni pentru dezvoltare.

Cu toate că unele bacterii pot obţine energia direct prin oxidarea ionilor metalici

Page 20: Microbiologie-Cursuri Din Ppt

precum fierul, sau alte bacterii (cum sunt algele verzi) sunt capabile de

fotosinteză, bacteriile patogene (cu importanţă medicală) obţin energia prin

metabolizarea glucidelor, grăsimilor şi a proteinelor.

Principalele tipuri de nutriţie la bacterii sunt:

• în raport cu obţinerea energiei:

bacterii fototrofe, care folosesc energia din radiaţia luminoasă, bacteriile

fotosintetice;

bacterii chimiotrofe: folosesc energia prin oxidarea chimică a diferitelor

substrate (organice sau anorganice, majoritatea bacteriilor cu importanţă

medicală)

În raport cu sursa de carbon, bacteriile se clasifică:

bacterii autotrofe: capabile să se dezvolte pe medii alcătuite numai din

substanţe anorganice, care utilizează de obicei CO2 dizolvat în mediu ca

sursă de carbon.

• bacterii mixotrofe, pot folosi atât substanţe organice cât şi CO2 din

substanţe anorganice

• bacterii heterotrofe, folosesc ca sursă de carbon substanţele organice, ele

sunt bacteriile cu imporanţă medicală.

bacterii paratrofe, care nu se dezvolta decat pe celule vii (Ricketsii si

Chlamydii)

Unele bacterii, precum E. coli, pot creşte pe medii de cultură simple, care conţin

doar săruri, clorură de amoniu şi glicerol.

Alte bacterii sunt extrem de pretenţioase şi au un necesar nutritiv complicat.

Mai mult decât atât, Treponema palllidum are un necesar de creştere atât de

complex, încât încă nu s-a reuşit obţinerea unui mediu de cultură sintetic, care

să-i permită dezvoltarea.

Bacterii cu dezvoltare strict intracelulară (Chlamydiae şi Rickettsiae) nu au

crescut niciodată pe medii de cultură sintetice, şi ele se cultivă pe linii celulare

eukariote (celule fibroblastice de şoarece sau celule de embrion de găină) sau pe

Page 21: Microbiologie-Cursuri Din Ppt

ou embrionat.

Acest fapt nu înseamnă că ele sunt virusuri (ele sunt de fapt bacterii gram

negative), ci le face extrem de greu de lucrat cu ele. Laboratoarele clinice nu au

posibilitatea cultivării lor.

Importanţa medicală a cunoaşterii proprietăţilor metabolice ale bacteriilor sunt

în principal legate de cunoaşterea necesităţilor nutritive ale bacteriilor patogene,

în vederea izolării acestora din produsele patologice ale bolnavului cu scopul de

ale identifica, de a le cunoaşte proprietăţile patogenice şi cu scopul de a

determina gradul lor de sensibilitate la antibiotice

METABOLISMUL BIOENERGETIC

La bacterii, ca şi la alte organisme vii se produc procese de anabolism şi

catabolism.

Procesele de oxidoreducere sunt principalele mecanisme prin care bacteriile îşi

procură energia mai ales din substanţe organice, în urma cedării de electroni de

către un substrat donator, unuia acceptor, care va fi redus.

Donarea de electroni este însoţită de eliberare de hidrogen, reacţie de

dehidrogenare.

Substanţele care acceptă şi donează elecronii sunt legate de membrana celulară.

În raport cu eliberarea de energie, cu substratul donator şi acceptorul final de

electroni se disting următoarele trei tipuri de respiraţie :

Respiraţie oxibiotică, aerobă,

Respiraţia anaerobă

Fermentaţia

Respiraţie oxibiotică, aerobă

donatorul de electroni este o substanţă organică, iar acceptorul final este

oxigenul;

transferul are loc prin lanţul respirator, cu implicarea citocromilor; se produc 38

de molecule de ATP;

Page 22: Microbiologie-Cursuri Din Ppt

calea metabolică este: calea Embden-Mayerhof (glicoliza),

şuntul pentozofosfaţilor şi apoi ciclul acizilor tricarboxilici.

Respiraţia anaerobă

este întâlnită la bacterii care folosesc drept donor de electroni substanţe

organice,acceptorul final fiind o substanţă anorganică: nitriţi, nitraţi, sulfaţi, etc.,

în care intervine de asemenea lanţul respirator, însă cu alţi cytocromi;

calea metabolică: ciclul Embden-Mayerhof şi apoi CAT;

se produc 16-38 (de obicei mai puţin de 30) molecule ATP.

Fermentaţia

procese care se realizează folosind cantităţi mici de oxigen, printr-o oxidare

parţială a substratului, donatorul şi acceptorul final de electroni este o substanţă

organică.În majoritatea cazurilor, fermentaţia are loc în absenţa oxigenului sau

în prezenţa, dar fără participarea lui.

CREŞTEREA ŞI MULTIPLICAREA BACTERIILOR

Bacteriile se multiplică prin sciziparitate sau diviziune binară. Prin acest proces,

bacteria se alungeşte, îşi dublează volumul şi formează un sept, care împarte

bacteria în două segmente egale. Când septul este complet, iau naştere două

celule fiice identice.

Astfel, bacteriile se multiplică logaritmic: dintr-o celulă mamă iau naştere două

celule fiice, din cele două celule, dau naştere la rândul lor la patru, apoi la opt,

şi aşa mai departe. Sciziparitatea este un proces asexuat. Ciclul celular de

înmulţire al bacteriilor este controlat prin replicarea moleculei de ADN, cu care

începe diviziunea celulară şi prin care este coordonată sinteza proteică

Curba de creştere bacteriană

Dacă o cultură bacteriană s-ar dubla o dată la fiecare 20 de minute (majoritatea

bacteriilor) şi ar continua să se multiplice neabătut 48 de ore, o bacterie (de ex.

Escherishia coli) ar produce 2144 celule bacteriene.

E. coli este o bacterie relativ mică cu o masă de aproximativ 1 x 10-12 g.

Astfel, la sfârşitul celor 48 de ore, ar apărea o colonie bacteriană cu greutatea de

Page 23: Microbiologie-Cursuri Din Ppt

2,2 x 10 31 g., adică de 4000 de ori greutatea Terrei.

Din fericire, creşterea bacteriană este autolimitantă. Chiar şi în condiţii ideale,

majoritatea culturilor bacteriene se multiplică logaritmic doar pentru 3 – 5 ore.

Ele repede îşi consumă nutrienţii esenţiali şi acumulează produşi toxici de

metabolism. Din acest motiv, curba de creştere a bacteriilor care se multiplică

într-un mediu lichid are aspectul curbei din figură

Fazele creşterii:

• 1. Faza de latenţă (Lag);

• 2. Faza de multiplicare logaritmică (Log);

• 3. Faza staţionară;

• 4. Faza de declin (de moarte celulară

1. Faza de latenţă (Lag):

Când bacteriile sunt transferate într-un nou mediu de cultură, este o perioadă

iniţială când bacteriile trebuie să se acomodeze la noile condiţii. Pot fi

modificări de temperatură, nutrienţi disponibili, etc.

În această fază, bacteriile nu se multiplică, ele îşi programează activitatea

metabolică pentru aceste noi condiţii ale mediului de cultură respectiv.

2. Faza de multiplicare logaritmică (Log) sau exponenţială:

Odată multiplicarea începută, numărul bacteriilor sporeşte exponenţial.

Timpul de generare (Tg) este timpul necesar populaţiei bacteriene pentru a-şi

dubla numărul (1 celulă à 2 celule). Tg: 20 min. pt E coli, 24 ore pt. My.

tuberculosis. În această fază celulele bacteriene sunt foarte sensibile la condiţiile

de mediu, deci sunt susceptibile şi la antibiotice.

3. Faza staţionară.

La un moment dat, mediul de cultură va rămâne fără substanţele nutritive cheie,

şi se vor acumula produşi de metabolism toxici.Când aceasta începe, timpul de

generaţie se prelungeşte simţitor, iar rata de creştere a bacteriilor se va echilibra

Page 24: Microbiologie-Cursuri Din Ppt

cu numărul de bacterii care mor. Această fază staţionară alterează mult

susceptibilitatea bacteriilor la antibiotic.

4. Faza de declin (de moarte celulară).

În această fază finală, lipsa substanţelor nutritive cumulată cu acumularea de

produşi toxici de metabolism, duce la moartea celulelor.

Metode de numărare a bacteriilor

Numeroase tehnici efectuate în laboratorul clinic sau în laboratoarele de

cercetare necesită numărarea bacteriilor.

Există două metode principale de numărare a bacteriilor dintr-o cultură în mediu

lichid: numărarea directă în camere de numărare (celule vii+ celule

moarte),aprecierea numărului de celule vii prin însămânţarea unui volum

cunoscut de mediu lichid pe mediu de cultură solid, astfel încât să se obţină pe

plăci Petri colonii izolate, numărabile.

CURS NR.4

GENETICA BACTERIANĂ

Aportul geneticii bacteriene în domeniul biologiei moleculare este considerabil.

Pentru bacteriologia medicală, acest aport este important mai ales pentru:

Page 25: Microbiologie-Cursuri Din Ppt

diagnosticul bacteriologic, în principal, identificarea unor variante bacteriene şi

explicarea achiziţiei sau pierderii virulenţei;

descifrarea mecanismului de instalare a rezistenţei la antibiotice a bacteriilor

patogene;

tratamentul unor maladii infecţioase.

Ereditatea: însuşirea tuturor vieţuitoarelor de a transmite caracterele specifice

speciei la urmaşi .

Variabilitatea: apariţia unor caractere diferite de cele ale genitorilor.

Suportul material al eredităţii: ADN.

Structura şi replicarea acestuia este similiară cu cea de la celulele eucariote.

Proporţia de baze complementare este constantă în cadrul unei specii. Raportul

adenină-timină/guanină-citozină (AT/GC) serveşte drept criteriu taxonomic de

bază în clasificarea modernă a bacteriilor.

Organizarea materialului genetic la bacterii

Repliconi = formaţiuni genetice ce se replică independent

-cromozomul bacterian

-elementele genetice extracromozomiale :plasmidele ,genomul bacteriofagilor

-elementele genetice transpozabile :fragmentele de inserţie transpozonii).

1. Cromozomul bacterian haploid

codifică informaţiile absolut necesare supravieţuirii speciei în condiţii normale

organizarea dublu spiralata ADN asigură “împachetarea” economică a ADN şi o

configuraţie optimă activităţii funcţionale a ADN (replicare, transcripţie,

recombinare).

2. Formaţiunile genetice extracromozomiale

2.1. PLASMIDELE

Sunt molecule mici, circulare de ADN dublucatenar, extracromozomial.

Sunt capabile de replicare independenta de cromozomul bacterian.

Cu toate ca de obicei sunt extracromozomiale, ele se pot integra in cromozomul

bacterian.

Page 26: Microbiologie-Cursuri Din Ppt

Codifica gene razpunzatoare de:

Rezistenta la antibiotice

Rezistenta la metale grele (mercur, argint)

Rezistenta la lumina ultravioleta

Prezenta pililor (fimbrii) care mediaza aderarea bacteriilor de celulele epiteliale

Sinteza de exotoxine

Elaborarea de bacteriocine (enzime sau toxine produse de anumite bacterii care

sunt letale pentru alte bacterii)

determinanţii genetici esenţiali ai plasmidelor codifică informaţiile legate de

replicarea lor autonomă

determinanţii accesori codifică caractere fenotipice neesenţiale supravieţuirii

celulei bacteriene în condiţii naturale

gene de transfer (tra),

gene de rezistenţă la antibiotice (factorul R),

gene de secreţie a unor toxine etc.

Plasmide de interes medical

A. Plasmidele de virulenţă poartă determinanţii genetici ai unor factori de

virulenţă

secreţia de enterotoxina (termolabilă şi termostabilă)

factorul de colonizare la Escherichia coli,

hemolizina la Staphylococcus aureus, Streptococcus faecalis şi E.coli

exfoliantina la S. Aureus

gena de invazivitate la Shigella

B. Plasmidele R -de rezistenţă (Factorul R) sunt molecule circulare de ADN

care constau în esenţă din două regiuni genetice:

genele care codifică rezistenţa la antibiotice “R”, unice sau multiple (prin

aglomerarea mai multor gene de rezistenţă R, pe acelaşi plasmid,)

genele “RTF” care conferă plasmidului capacitatea de a se transfera

Peste 90% din tulpinile de spital prezintă o rezistenţă de tip plasmidic:

Page 27: Microbiologie-Cursuri Din Ppt

familia Enterobacteriaceae, genurile:Escherichia, Salmonella,

Shigella, Proteus, Providencia, Klebsiella, Serratia

genurile Pseudomonas, Acinetobacter, Vibrio, Yersinia,

Pasteurella, Campylobacter, Haemophilus, Neisseria, Bacteroides,

Staphylococcus, Streptococcus, Bacillus, Clostridium, şi

Corynebacterium.

Plasmidele prezente la bacilii gram-negativi sunt mai mari decât

cele evidenţiate la bacteriile gram-pozitive.

C. Plasmidul F –plasmid de de sex –

factor de fertilitate şi conţine genele de transfer ”tra”

se pot transmite prin conjugare

mediază transferul de gene de la o celulă donor la una receptor

în funcţie de prezenţa factorului F

bacterii F- lipsite de factorul F, denumite celule femele şi care sunt

receptoare de material genetic,

bacterii F+, masculine, care au factorul F+, autonom, ca plasmid

în citoplasmă şi care sunt celule donoare,

bacterii Hfr care au factorul F+ integrat în cromozom, de

asemenea masculine,

bacterii F ‘ care au factorul F+ ca plasmid autonom, după ce

acesta a fost integrat în cromozom şi l-a părăsit rupând un fragment

ADN din cromozom.

2.2. Bactriofagii (fagii)

sunt virusuri care infectează bacteriile.

Se cunosc numeroase specii de fagi (peste 1700).

Aceste virusuri conţin un singur tip de acid nucleic (ADN) înconjurat de o

capsidă de natură proteică.

Fagii existenţi în stadiul de virioni – particule fagice extracelulare – infectează o

bacterie

Page 28: Microbiologie-Cursuri Din Ppt

Morfologie

un cap hexagonal alcătuit dintr-un înveliş proteic caracteristic virusurilor

(capsida) şi adăposteşte ADN

un gât

o prelungire numită picior (coadă). Coada este un cilindru rigid învelit într-un

manşon proteic asemănător miozinei şi se termină cu o placă hexagonală ce

conţine o enzimă de tipul lizozimului. De placa bazală se aprind 6 fibre cu rol în

fixarea bacteriofagului pe suprafaţa bacteriei

2.3 Elemente genetice transpozabile

Fragmentele de inserţie (IS)

fragmente mici de ADN (fac parte in mod normal din plasmid/cromozom)cu

limite structurale bine precizate; se pot integra repetat în mai multe situsuri

dintr-un genom.

Transpozoni (Tn) Sunt fragmente de ADN care se deplaseaza dintr-un loc in

altul, fie in cadrul aceleias molecule de ADN, fie de la o molecula de ADN la

alta .Poarta porecla de “jumping genes”Spre deosebire de plasmide si

bacteriofagi, nu se pot replica independent, ei se replica in cadrul ADN-ului

recipient.Codifica enzime raspunzatoare de rezistenta la antibiotice.

Genetica bacteriana

Studiul variantelor bacteriene a permis explicarea apariţiei variaţiilor fenotipice

şi genotipice, la bacterii, prin mai multe mecanisme, cum sunt: mutaţiile

cromozomiale; transferul de material genetic;ingineria genetică.

1.Mutatiile cromozomiale

Mutaţiile pot fi întâlnite la două nivele:

molecular – mutaţii genetice moleculare, caracterizate prin modificări la nivelul

secvenţelor de nucleotide a unei gene din ADN-ul bacterian;

celular – determină apariţia, în sânul unei populaţii suşe, de bacterii diferite faţă

de cele de origine. De exemplu, apariţia unor mutante rezistente la unele

antibiotice (streptomicina)

Page 29: Microbiologie-Cursuri Din Ppt

Constau în schimbări ale mesajului genetic apărute ca urmare a unor modificări

accidentale în secventa nucleotidică a unei gene.

Mutatiile pot apărea prin: substitutii, insertii, inversii, deletii la nivelul

materialului genetic

Mutatia spontană –apare în conditii de mediu obisnuite fără a se putea identifica

interventia unui factor.

Mutatia indusă –se produce sub actiunea unor factori fizici (raze UV, radiatii

ionizante etc.) sau chimici (agentii alchilanti, coloranŃi etc.) – factori sau

agenti mutageni. Mutatiile induse sunt mai frecvente decat cele spontane

2.TRANSFERUL DE MATERIAL GENETIC LA BACTERII

Schimbul de gene este posibil prin transferul unor fragmente de ADN de la o

bacterie donatoare la alta, receptoare. Acest schimb este posibil prin trei

mecanisme:

transformare – sau adiţie de fragmente de ADN „străin”;

transducţie – rezultat al infecţiilor bacteriilor cu bacteriofagi;

conjugare – un proces care se realizează prin contactul prealabil al

bacteriilor donatoare ca conţin un factor de fertilitate, notat F+, cu

bacteria receptoare – F-.

În urma transferului de material genetic de la o bacterie la alta, are loc un proces

de recombinare între exogenat (genele bacteriei donatoare) şi endogenat (genele

complementare ale bacteriei receptoare), luând naştere un cromozom

recombinat. Astfel, informaţia transferată (achiziţionată), fiind stabilă, va fi

transmisă în urma diviziunii celulare la bacteriile fiice.

2.1.Transformarea

Acest mod de transfer al genelor este de obicei un fenomen de laborator, dar

natural transformarea poate fi observată în culturi pentru unele bacterii. Astfel,

transferul de ADN poate avea loc spontan, prin liză celulară, în urma eliberării

acestuia în mediul de dezvoltare al bacteriei (sau mai frecvent prin extracţie

chimică). Transformarea constituie, din punct de vedere istoric, primul model de

Page 30: Microbiologie-Cursuri Din Ppt

transfer cunoscut şi care este realizabil doar pentru un număr limitat de specii

bacteriene.

Acest fenomen a fost descoperit de Griffith în 1928, în urma inoculării

subcutanate la şoareci a unei tulpini de pneumococi capsulaţi, vii, dintr-o cultură

de tip S, provocând astfel, o septicemie mortală.

Prin inocularea aceleaşi tulpini de pneumococi omorâţi prin căldură, nu se mai

produce moartea animalelor. De asemenea, şoarecii nu mor nici atunci când le

sunt inoculaţi pneumococi neîncapsulaţi, obţinuţi din colonii de tip R. Dar, dacă

inocularea se face cu un amestec de neîncapsulaţi (R), vii şi de pneumococi

încapsulaţi omorâţi prin căldură, animalele de laborator fac septicemie mortală.

Din hemocultura acestor animale s-au izolat colonii de pneumococi S

(virulente), ceea ce demonstrează reversia din pneumococi nevirulenţi în

pneumococi virulenţi, în urma transformării ADN –ului bacterian.

Acest fenomen descoperit iniţial la o bacterie gram pozitivă interesează şi unele

bacterii gram negative. Transformarea cuprinde mai multe faze:

apariţia stadiului de competenţă şi fixarea la suprafaţa celulei

receptoare a ADN-ului celulei donatoare;

– penetrarea ADN-ului donator şi integrarea acestuia în cromozomul

bacteriei receptoare.

Practic, transformarea, pe lângă importanţa istorică, prezintă interes în :

– genetica microbiană (analize genetice şi cadrul genetic) şi

– în ingineria genetică (utilizată pentru penetrarea genelor de origine

umană sau animală, fie direct, fie prin intermediul unor vectori sau

a plasmidelor, într-o bacterie – şi elaborarea de proteine care pot fi

extrase ulterior – insulină, somatostimuline, etc).

2.2. Transducţia

Este modalitatea de transfer al unui fragment de ADN de la o bacterie donatoare

la alta receptoare, prin intermediul bacteriofagilor temperaţi.

Page 31: Microbiologie-Cursuri Din Ppt

Bacteriofagii (fagii) sunt virusuri care infectează bacteriile.

Se cunosc numeroase specii de fagi (peste 1700).

Aceste virusuri conţin un singur tip de acid nucleic (ARN sau ADN) înconjurat

de o capsidă de natură proteică.

Fagii existenţi în stadiul de virioni – particule fagice extracelulare – infectează o

bacterie.

Se disting două tipuri de infecţie cu bacteriofagi:

– infecţia litică – determinată de fagii virulenţi (de exemplu, fagii T2

ai bacteriei Escherichia coli) – care se multiplică în celula

bacteriană şi duce întotdeauna la liza acesteia;

– infecţia lizogenă – produsă de fagii temperaţi (exemplu, fagul

lambda al bacteriei Escherichia coli) care infectează bacteria fără a

o distruge obligatoriu

Dar, între bacteriile infectate există unele în care se produc fagi care vor fi

eliberaţi prin liza celulei bacteriene. În cele mai multe bacterii însă există ADN-

ul fagic, integrat în ADN-ul bacterian, împreună cu care se replică.

În această stare integrată ADN-ul fagic, poartă numele de profag.

Unii profagi pot modifica fenotipul şi genotipul bacterian – conversie lizogenă –

care poate duce la apariţia de noi funcţii (de exemplu: modificarea proprietăţilor

antigenice - Salmonella), producerea de toxine (Corynebacterium diphteriae,

Streptococcus pyogenes – toxina eritrogenă).

• Se disting două variante ale fenomenului de transducţie:

– transducţia specializata sau restrictivă;

– transducţia generalizată.

Transducţia specializata sau restrictiva fagul transductor transferă un număr

mic de gene aflate în imediata apropiere a situsului de legare a profagului în

cromozomul bacterian.

Transducţia generalizată sau nerestrictiva. În urma infecţiei fagice,

bacteriofagul poate încorpora nu numai genomul fagic ci şi o foarte mică parte

Page 32: Microbiologie-Cursuri Din Ppt

din genomul bacterian, pe care noul bacteriofag îl poate introduce într-o altă

bacterie.

Acest fragment de ADN bacterian transferat poate fi integrat în cromozomul

noii bacterii infectate prin recombinare, obţinându-se astfel, bacterii cu noi

caractere – mutante, rezistente, de exemplu.

2.3. Conjugarea

Este cel de al treilea mecanism de transfer genetic la bacterii şi care contact

direct între celula donatoare şi celula receptoare

Reprezintă modul de transfer al plasmidelor, care sunt molecule de ADN

extracromozomial, purtătoare de informaţii foarte variate.

Dintre cele mai bine cunoscute plasmide fac parte:

• factorii de sex – notaţi F+;

• factorii col – purtători de gene care codifică producerea de colicine

(toxine letale – bacteriocine, produse de bacteriile coliforme);

• factori de rezistenţă (R) – la antibiotice şi antiseptice; un singur plasmid,

de exemplu, poate fi purtător de gene pentru rezistenţă la streptomicină,

cloramfenicol, tetraciclină şi sulfamide;

• plasmide pentru penicilinază ale stafilococilor; acestea sunt purtate de

către gene pentru sinteza penicilinazei, gene diferite de factorii R;

• factori de virulenţă – prin care poate fi mediată plasmidic patogenitatea

unor suşe bacteriene.

Majoritatea plasmidelor pot fi transferate prin mecanism de conjugare şi mai

ales plasmide col, R şi plasmidele F.Plasmidul F poate trece de la o bacterie F+

la altă bacterie F- - păstrându-se în stare autonomă.

Plasmidul F poate trece cu uşurinţă din stare autonomă (F+) în stare integrată în

cromozom şi atunci a fost notat Hfr (high frequency of recombination).

În cazul bacteriilor Hfr, plasmidul F integrat asigură transferul liniar şi orientat

al genelor, dar cu origini şi direcţii diferite.

Page 33: Microbiologie-Cursuri Din Ppt

Convenţional s-au definit mai multe etape ale procesului de conjugare:

formarea perechilor specifice donor – receptor – care depinde de prezenţa

pililor de pe suprafaţa celulelor donor;

formarea unei punţi de legătură, între celula donor şi receptor, punte care a

fost vizualizată la microscopul electronic şi care serveşte la realizarea

transferului de material genetic;

transferul materialului genetic, care are loc după replicarea unei catene a

plasmidului conjugativ, fie din plasmid fie dintr-o regiune a cromozomului, care

pătrunde prin puntea de legătură în celula receptoare.

Ingineria genetică

Existenţa vectorilor (plasmide, bacteriofagi şi în ultimul timp descoperirea

existenţei unor transpozoni ce se pot transmite de la o celulă bacteriană la alta)

permite transferul de gene celulei bacteriene, ceea ce consituie baza ingineriei

genetice.

Bacteria preferată a ingineriei genetice este E.coli, care în mod natural nu este

capabilă de transformare, dar căreia prin clonare i s-au introdus în genom cei

mai diverşi determinanţi genetici provenind de la organisme îndepărtate

filogenetic, cum sunt omul şi animalele.

Prin această tehnică se introduc în genomul bacterian gene care codifică sinteza

unor substanţe ca, de exemplu, interferoni, insulină, STH etc., a căror obţinere

pe cale chimică ar fi fie imposibilă, fie foarte costisitoare.

Aplicaţiile biotehnologiei moleculare în diagnosticul clinic

Au permis apariţia unei noi discipline: diagnosticul molecular – reprezentând

utilizarea probelor de acizi nucleici în diagnosticul bolilor

– boli infecţioase,

– neoplasme,

Page 34: Microbiologie-Cursuri Din Ppt

– boli ereditare

O altă aplicaţie : amprenta ADN - permite diferenţierea indivizilor prin

utilizarea unor fragmente minuscule de ţesut sau probe de sânge.

CURS NR.5

ACŢIUNEA AGENŢILOR FIZICI ŞI CHIMICI ASUPRA

BACTERIILOR

Efectele complexe ale factorilor din mediul înconjurător sunt influenţate de

natura microorganismelor (caracterele de specie), compoziţia chimică şi faza de dezvoltare (vârsta culturii), dar şi de forma vegetativă sau sporulată a bacteriilor.

Pe de altă parte, efectul acţiunii este determinat de

Page 35: Microbiologie-Cursuri Din Ppt

intensitatea sau concentraţia agentului, timpul de expunere, concentraţia ionilor de H+ sau OH- etc.

Efectele pot fi: stimulatoare, de atenuare, de oprire a multiplicării sau de distrugere a bacteriilor.Efect bacteriostatic: inhibă înmulţirea bacteriilor fără ale omorî, fenomen reversibil; Efect bactericid: omoară microorganismele prin lezarea integrităţii sau a funcţiei bacteriene, fenomen ireversibil.

Agenţii fizici şi chimici au o largă aplicare în: practica sterilizării, dezinfecţiei, obţinerea de variante şi de produse biologice

conservarea bacteriilor etc.Septic – infectat, contaminat cu germeni patogeni.Aseptic (steril) – lipsit de microbi patogeni sau nepatogeni.Asepsie – ansamblul de metode prin care se evită contaminarea unui substrat steril.Sterilizare – distrugerea sau îndepărtarea oricăror forme de viată, a tuturor microorganismelor patogene sau nepatogene, forme vegetative sau sporulate de pe o suprafată sau dintr-un substrat inert Dezinfectie – distrugerea formelor vegetative microbiene (mai rar a celor sporulate) din sau de pe suprafata unor substraturi inerte, cu ajutorul dezinfectantelor.Dezinfectant – substantă chimică, toxică pentru tesuturi vii, cu actiune microbicidă, ireversibilă.Antisepsie – distrugerea sau îndepărtarea temporară a formelor vegetative microbiene de pe substraturi vii (mucoase, tegumente, plăgi), cu ajutorul antisepticelor.Antiseptic – substantă chimică, netoxică pentru tesuturile vii, cu actiune reversibilă, bacteriostatică asupra microorganismelor.Prezervare –prevenirea multiplicării unor microorganisme în produse farmaceutice, vaccinuri, alimente etc.

STERILIZAREA cuprinde mijloacele prin care toate formele de viaţă microbiană vegetativă şi sporulată sunt omorâte şi utilizează metode drastice, de obicei fizice (caldura, radiatii,), prin care se obţine un efect bactericid. ţine cont de existenţa sporilor, mult mai rezistenţi decât formele vegetative

DEZINFECTIA Dezinfecţia – urmărind distrugerea unor grupe de microorganisme, mai ales a celor patogene, vegetative (mai puţin sporii) – apelează la substanţe chimice.

Page 36: Microbiologie-Cursuri Din Ppt

Antisepsia (de la sepsis – putrefacţia ţesuturilor) constă în utilizarea locală pe ţesuturi vii (tegumente, mucoase, plăgi) a unor substanţe care să împiedice multiplicarea bacteriilor sau să le distrugă, fără a fi toxice pentru celulele organismului.

Agenţii fizici

Temperatura poate fi favorabilă sau defavorabilă microorganismelor, cea din urmă acţiune datorându-se ruperii legăturilor intramoleculare ale proteinelor şi ale altor molecule în stare nativă, prezenţa apei mărind labilitatea legăturilor chimice. În general, formele vegetative ale bacteriilor patogene sunt omorâte începând de la 50 – 70°C. Sporii, prezentând o compoziţie chimică diferită (cu deosebire în natura proteinelor şi lipidelor – conţinând acid dipicolinic) şi conţinut de apă foarte redus, sunt mult mai rezistenţi, fiind omorâţi la temperaturi de 100 - 160°C. Cea mai eficientă metodă de sterilizare, faţă de spori, este cea prin autoclavare la o atmosferă (121°C) – timp de 15 minute.Căldura umedăAre ca mecanism de actiune coagularea proteinelor si degradarea enzimelor.

1. temperaturi sub 100°C – sunt aplicate pentru formele vegetative ale bacteriilor mezofile si criofile aflate în solutii apoase.

pasteurizarea – expunere termică + refrigerare imediată; tindalizarea – Autoclav cu robinetul de vapori deschis

2.temperatura de 100°C – metoda imperfecta de sterilizare fiind utilizată la decontaminarea apei, alimentelor, lenjeriei, instrumentarului etc. Se folosesc fierbătoare încălzite electric sau la flacără.

3. temperatura de peste 100°C – este temperatura la care se realizează sterilizarea. Se folosesc autoclave care folosesc vapori de apă sub presiune: 0,5 atm - 115°C; 1 atm - 121°C; 2 atm - 134°C.

Căldura uscată

Are ca mecanism de actiune carbonizarea structurilor bacteriene. 1. flambare – metodă de completare a sterilitătii, metodă deasepsie; 2. încălzire la incandescentă – pentru ansa sau acul de platină; 3. incinerare – pentru materiale contaminate, reziduuri, animale; 4. sterilizare cu aer supraîncălzit– se realizează în cuptorul Pasteur

(Poupinel; etuvă) la 180°C timp de 1 or ă, sau la 160°C timp de 2 ore.

Page 37: Microbiologie-Cursuri Din Ppt

FRIGULrefrigerarea – temperaturi de 0 – 7° au efect bacteriostatic asupra majoritătii microorganismelor; unele bacterii mor (Neisseria meningitidis, N.gonorhoeae, Haemophilus influenzae) altele se pot multiplica.congelarea – dacă este făcută lent, la temperaturi de (-20°C) favorizează formarea cristalelor de apă care lezează membrana citoplasmatică a celulei bacteriene care va fi distrusă (efect microbicid). Congelarea rapidă la (-80°C) în bulion glicerinat duce la solidificarea amorfă a apei intracelulare ceea ce face ca celula microbiană să rămână în viată.s ocul rece – unele bacterii pot fi distruse prin scăderea bruscă a temperaturii, de la 45°C la 15°C.

DESICAREAPrin îndepărtarea apei din celula bacteriană, în citoplasma lor apar numeroase schimbări chimice şi fizice, precum şi denaturarea proteinelor.Formele vegetative ale unor bacterii, mor repede prin desicare, în ore (pneumococul, gonococul, vibrionul holeric) sau în câteva zile (bacilul tuberculozei), în timp ce sporii îşi pot păstra viabilitatea un timp îndelungat.Uscarea în vid a culturilor congelate (liofilizarea) în prezenţa unei soluţii protectoare de proteine, prin zăpadă carbonică la -78°C, este o metodă de conservare.

PRESIUNEA OSMOTICĂÎn medii hipotone are loc acumularea apei în celula bacteriană care devine turgescentă, peretele bacterian spărgându-se. În mediul hiperton bacteria pierde apă (plasmoliza), fenomen cu efecte letale asupra bacteriei.

RADIATIILERadiatii neionizante – radiatiile UV au efect microbicid, dar au putere de penetrabilitate mică.

Se pot folosi la dezinfectia aerului

în încăperi din boxele de lucru

la dezinfectia suprafetelor în laboratorul de microbiologie, ca o metodă

complementară măsurilor de curătenie si dezinfectie chimică.

Page 38: Microbiologie-Cursuri Din Ppt

Radiaţiile X se pare că îşi exercită efectul bactericid prin ionizare, cu formare de radicali oxigen bactericizi.Acestea, ca şi razele beta, gama şi alte tipuri de radiaţii penetrante, produc ionizarea moleculelor, formarea peroxidului de hidrogen, inactivarea proteinelor, inclusiv a enzimelor, locul important al acţiunii lor fiind ADN-ul Această metodă de sterilizare se utilizează pentru medicamente, instrumentar confectionat din material degradabil termic. Ca surse de radiatii gama sunt folosite cobaltul 60 sau cesiul 137.

ULTRASUNETELEAu actiune microbicidă prin actiune mecanică, spărgând peretele celular acele sunete care ating 16.000 cicli/sec. Determină liza celulelor bacteriene prin ruperea peretelui celular şi dezintegrarea structurilor, ca urmare a ruperii şi golirii conţinutului celular prin procesul de cavitaţie. De asemenea, în cursul acţiunii undelor ultrasonice, se ating temperaturi de 50 - 80°C, care determină moartea microorganismelor. Bacteriile diferă mult în privinţa sensibilităţii lor la efectele sonice. Sporii sunt extrem de rezistenţi.

FILTRAREA

Prin procesul de trecere a unui lichid sau gaz printr-un material poros, pot fi retinute, mecanic sau electrostatic, cele mai multe dintre bacterii dacă dimensiunea porilor este de aproximativ 0,22 μm. Filtrele cu dimensiunea porilor de 0,01 μm pot retine si virusurile mici, aceste filtre având în mod real rol sterilizant al materialului filtrat. Este o metodă se sterilizare la rece aplicată solutiilor denaturabile termic. Se poate aplica si aerului din incaperi.

LASERULLaserul (light amplification by stimulated emission of radiation) are efect microbicid instantaneu.

AGENTII CHIMICI Pe lângă substantele chimice necesare dezvoltării si multiplicării

bacteriene, există o serie de alte substante chimice cu efect bacteriostatic sau bactericid.

Aceste substante sunt

Page 39: Microbiologie-Cursuri Din Ppt

antibiotice, chimioterapice, antiseptice, dezinfectante.

Agenţii chimici aplicaţi în cadrul metodelor de dezinfecţie duc la distrugerea formelor vegetative, un dezinfectant fiind un agent chimic care omoară microorganismele patogene şi nepatogene

Un antiseptic este un agent chimic aplicat pe ţesuturi vii, care inhibă sau omoară microorganismele.

Un bun antiseptic trebuie să îndeplinească o serie de condiţii: să omoare bacteriile la concentraţii joase într-o perioadă scurtă şi să

prezinte un spectru microbian larg; să fie solubil şi stabil în apă sau într-un solvent, fără a pierde puterea

bactericidă; să fie relativ netoxic pentru ţesuturi; să fie cât mai penetrant şi să nu se combine cu materialul organic etc. Acţiunea bactericidă a agenţilor chimici se poate realiza pe mai multe căi,

care pot să stea la baza clasificării lor, după cum acţionează: prin blocarea grupărilor active ale proteinelor, prin alterarea permeabilităţii peretelui bacterian, concomitent cu alterarea enzimelor

Dintre agenţii chimici care acţionează prin denaturarea coloizilor proteici, inclusiv a enzimelor, mai importanţi sunt: acizii şi alcalii - prin disociaţia electrolitică şi concentraţia ionilor de H+ şi OH-, sau acizii organici neionizaţi care sunt bacteriostatici pentru enterobacterii ; alcooli (izopropilic, etilic, metilic)– la concentraţii de 50 – 70% - acţionând asupra complexelor lipidice membranare şi prin denaturarea proteinelor; ionii metalici de mercur, argint, cupru - a căror eficacitate este în raport cu disociaţia electrolitică şi cu potenţialul de reacţie cu gruparea SH a proteinelor enzime.

Agenţii chimici care acţionează prin halogenare şi prin oxidare (halogenii, cloraminele, iodul, peroxidul de hidrogen – H2O2, permanganatul de potasiu) au o deosebit de largă întrebuinţare.

Agenţii chimici alchilanţi cu acţiune reducătoare: sub formă gazoasă (oxidul de etilenă, formolul, glutaraldehida, etc).

Page 40: Microbiologie-Cursuri Din Ppt

Dintre aceştia, oxidul de etilenă, este mult mai eficient pentru sterilizarea materialului chirurgical, produselor de cauciuc, de plastic, ce nu suportă temperatură înaltă.

Astfel de sterilizare se practică sub presiune, controlând umiditatea şi temperatura.

Coloranţii, larg utilizaţi în bacteriologie pentru colorarea germenilor, dar şi pentru activitatea lor bacteriostatică şi bactericidă (violetul de genţiană, cristal violetul, etc), interferând cu sinteza acizilor nucleici. Cristal violetul este folosit în tratarea infecţiilor bacteriene gram pozitive şi unele infecţii fungice, ex. infecţiaorală cu Candida (cu o soluţie de 0,5%).

Detergenţii sunt clasificaţi în trei grupe: cationici, anionici şi neionici.

Detergenţii cationici: cei mai importanţi fiind grupul compuşilor de amoniu cuaternar. În soluţii apoase, ca rezultat al disociaţiei, se formează cationi cu încărcătură pozitivă (radicalul amoniu) care se absoarbe pe suprafaţa membranei, fiind activi atât faţă de bacteriile gram negative cât şi gram negative, prin ruperea şi liza membranei. Exemplu, Zefiranul este detergent cationic cu acţiune de suprafaţă folosit ca antiseptic al mucoaselor şi pielii.

Detergenţii anionici, prin disociaţie, eliberează ioni negativi (anioni) cu efect toxic, sunt eficienţi mai ales, asupra bacteriilor gram pozitive. În acest grup se includ şi săpunurile, care deşi au o acţiune antimicrobiană mai slabă, determină îndepărtarea mecanică prin emulsionarea secreţiilor lipoidice

În functie de actiunea antimicrobiană pe care o au dezinfectantii vorbim despre efect antimicrobian

a. de nivel înalt – substante care distrug toate microorganismele cu exceptia unui număr redus de spori bacterieni, cu conditia timpului de contact de cel putin 20 de minute

peroxid de hidrogen stabilizat (6%), acid peracetic, hipoclorit desodiu (5%, 25%), glutaraldehida (2%), cloramina B (2%);

Page 41: Microbiologie-Cursuri Din Ppt

b. de nivel mediu – substante care distrug virusuri, fungi, formele vegetative bacteriene (inclusiv Mycobacterium tuberculosis) dar nu distrug endosporii bacterieni si unele virusuri fără învelis extern (rhinovirus, enterovirus).

Timpul de contact este de 10 minute: fenoli, iodofori, alcooli, compusi pe bază de clor etc;

c. de nivel scăzut – substante care distrug majoritatea formelor vegetative bacteriene, unele virusuri, unii fungi dar nu distrug M.tuberculosis, endosporii bacterieni si virusurile nude.

Timpul de contact este de 10 minute: clorhexidina, compusi cuaternari de amoniu

Actiunea antimicrobiană a antisepticului sau dezinfectantului depinde de concentratie, timpul de contact si de prezenta substantelor organice

Agenti sterilizantiSunt substante chimice, cu bună penetrabilitate, care se folosesc:

în incinte închise etans, în anumite concentratii, într-un timp de contact bine stabilit, în conditii stricte de temperatură si umiditate au actiune

microbicidă. Se folosesc :glutaraldehida 2%, acidul peracetic, peroxidul de hidrogen stabilizat 6%. Atunci când nu există alt mijloc de sterilizare adecvat se foloseste oxidul de etilenă.

CURS NR.6

ANTIBIOTICE

ANTIBIOTICE – definitiiCHIMIOTERAPIC: substanta obtinuta prin sinteza chimica

Page 42: Microbiologie-Cursuri Din Ppt

ANTIBIOTIC: substanta obtinuta prin purificarea unor produsi de metabolism bacterian sau fungic Astazi majoritatea substantelor antimicrobiene sunt obtinute sau sunt imbunatatite prin sinteza chimica .De aceea este mai corecta utilizarea termenului de antibiotic, pentru a evita confuzia cu termenul de chimioterapic care desemnează produse utilizate în tratamentul unor afectiuni neoplazice.ANTIBIOTIC: orice substanta care manifesta o actiune antibacteriana, impiedicand multiplicarea in doze mici, printr-o actiune selectiva asupra bacteriilor, la nivel molecular, interferand specific cu o cale metabolica, calea respectiva trebuie sa fie absenta in organismul uman sau sa nu fie afectata datorita unor particularitati structurale sau functionale.Spectru antibacterian de actiune: totalitatea speciilor asupra carora are actiune antibioticul respectiv Spectru larg: inhiba un numar o varietate mare de bacterii Gram pozitive si Gram negative (ex. Tetraciclina) Spectru ingust: antibioticul este activ asupra unui numar limitate de specii bacteriene (ex. Penicilina) Efect bacteriostatic:

– inhiba multiplicarea bacteriana – efect reversibil – este nevoie de apararea organismului (fagocitoza) pentru

omorarea bacteriilor – Ex: tetracicline, cloramfenicol, eritromicina, sulfamide

Efect bactericid:

– omoara bacteria– efect ireversibil – Ex: peniciline, cefalosporine, aminoglicozide,

Exista antibiotice cu efect static la concentratii mai mici si efect bactericid la concentratii mai mari. Exista antibiotice cu efect static asupra unor specii bacteriene si efect bactericid asupra altora.

Combinatii de antibiotice: antibioticele se pot administra in combinatii:

– In prevenirea infectiei la pacienti imunosupresati sau debilitati – Pentru a acoperi un spectru mai larg atunci cand

• ele se administreza empiric • in infectiile polimicrobiene

– Pentru a evita aparitia rezistentei la antibiotice in timpul terapiei, in boli cronice

– Pentru a obtine un efect sinergic

Page 43: Microbiologie-Cursuri Din Ppt

Efect sinergic: combinatia celor 2 AB are o activitate bactericida mai buna decat administrate separat (ex: Penicilinele sau cefalosporinele in combinatie cu amninoglicozidele) Efect antogonist: unul dintre antibiotice inhiba activitatea celuilalt, de ex. Ampicilina (bactericid) + cloramfenicol (bacteriostatic)

ANTIBIOTICE- CLASIFICARE DUPA MECANISMUL DE ACTIUNE

1. INHIBAREA SINTEZEI PERETELUI CELULAR:2. ALTERAREA MEMBRANEI CITOPLASMATICE3. INHIBAREA SINTEZEI PROTEICE4. INHIBAREA SINTEZEI SI ALTERAREA STRUCTURII ACIZILOR NUCLEICI5. ANTIMETABOLITI

1.INHIBAREA SINTEZEI PERETELUI CELULAR

• BETA-LACTAMINE

– PENICILINE

– CEFALOSPORINE

• ANTIBIOTICE GLICOPEPTIDICE (teicoplanina si vancomicina)

• BACITRACINA

• CYCLOSERINA

BETA – LACTAMINELE

Beta-lactaminele sunt AB care contin un inel beta-lactam in structura lor si care reprezinta situsul activ al AB.

Blocheaza activitatea transpeptidazelor (enzima care catalizeaza formarea legaturilor moleculare din fazele finale ale sintezei PG), datorita similitudinii dintre gruparea beta-lactamica si D-alanil-D-alanina (din structura PG)

Transpeptidaza se leaga de beta-lactamina, enzima este inactivata, iar sinteza PG este stopata.

Enzima care leaga antibioticul se numeste Penicillin-Binding-Protein (PBP) Exemple de PBP: transpeptidaze, carboxipeptidaze .Cand sinteza PC este incompleta se activeaza niste autolizine bacteriene (amidaze si glicozilaze) care duc la liza bacteriei .

Page 44: Microbiologie-Cursuri Din Ppt

PENICILINE

• Peniciline naturale

– Penicilina G (benzilpenicilina)

– Penicilina V

• Peniciline semisintetice:

– Peniciline-penicilinazo-rezistente: Oxacilina, Meticilina, Cloxacilina, etc

– Peniciline cu spectru largit: (Amoxicilina, Ampicilina, etc)

– Peniciline antipseudomonas (Piperacilina, Ticarcilina, Carbenicilina, etc)

– Analogi: (acidul clavulanic, sulbactam, tazobactam)

Ampicilina/Sulbactam (Unasyn), Amoxicilina/Acid clavulanic=Augumentin, Ticarcilina/Acid clavulanic, Piperacilina/tazobactam= Tazocin

• Antibiotice penicillin-like:

– Carbapeneme: Imipenem, Ertapenem, Meropenem

– Monobactami: Aztreonam

Penicilina G (benzilpenicilina) este disponibila in 3 forme:

– Penicilina G apoasa (se metabolizeaza rapid)

• (flacoane de 400.000 UI, 1.000.000 UI, 5.000.000 UI)

• i.m. din 6 in 6 ore; i.v. in perfuzie

– Penicilina G conjugata cu procaina (se metabolizeaza mai lent si este mai putin dureroasa la injectarea i.m) (Efitard)

• fl 800.000 UI

• i.m. monodoza

– Benzathin- penicilina G – penicilina retard (Moldamin)

• fl. 600.000, 1.200.000 UI

• i.m. 1/saptamana

• SPECTRU DE ACTIUNE

– Bacterii gram pozitive:• Pneumococi • Streptococi • Enterococi

Page 45: Microbiologie-Cursuri Din Ppt

• Stafilococi • Corynebacterium diphtheriae

– Bacterii gram negative• Neisseria meningitidis • Neisseria gonorrhoeae

– Treponema pallidum – anaerobi

Avantaje:– Ieftina – Netoxica – Eficienta pe coci G+, cociG-

Dezavantaje:– 1. Nu sunt suficient de eficiente asupra bacililor G- – 2. Hidrolizata de aciditatea sucului gastric, nu se pot administra

oralàadministrare im/iv.– 3. Inactivate de beta-lactamaze – 4. Pot declansa reactii de hipersensibilitate, chiar soc anafilactic la

unele persoane !!! 1. Eficienta penicilinelor asupra bacililor G- a fost sporita considerabil prin o serie de modificari la nivelul lantului lateral:

– Ex. Ampicilina, Amoxicilina 2. Al doilea dezavantaj major- hidroliza acida in stomac a fost contracarata prin obtinerea penicilinei V, OSPEN,

– peniclina cu administrare orala – cp. 400.000 UI, 1.000.000 UI– Asemanatoare Penicilinei G, cu actiune mult mai slaba – Administrae

• pe stomacul gol cu o ora inainte de masa;• doze duble fata de Penicilina G;din 6 in 6 ore.

3. Al treilea dezavantaj –inactivarea penicilinei G de catre – beta-lactamazele stafilococice à obtinerea penicilinelor

penicilinazo-rezistente, antistafilococice: Meticilina, Oxacilina, Cloxacilina

– beta-lactamazele bacililor G- (E.coli, Klebsiella, Proteus): utilizarea analogilor:Acid clavulanic, Sulbactam ,Tazobactam

Principalele prod. comerciale IBL+BETALACTAMINE• 1. ACID CLAVULANIC + AMOXICILINA = AUGMENTIN,

AMOXIKLAV• susp., caps., fl., la 8 ore• 2. ACID CLAVULANIC + TICARCILINA = TIMETIN• fl. (i.m., i.v.) la 6 ore

Page 46: Microbiologie-Cursuri Din Ppt

• 3. SULBACTAM + AMPICILINA SULTAMICILINA • = UNASYN• susp, caps, fl.(i.m., i.v.) la 8 ore

4. Riscul declansarii reactiilor de hipersensibilitate – 1-10% din persoane sunt sensibile (alergice) la peniciline – Reactiile de hipersensibilitate includ:

• Eruptii cutanate, • urticarie, • Edem Quinke • Anemie hemolitica • Soc anafilactic (0,5% din pacienti)

– Reactia alergica poate sa apara la Penicilina G, V, Oxacilina, Ampicilina sau chiar cefalosporine (mai rar)

CEFALOSPORINE• GENERALITATI:

Cefalexin, Cefalotin, Cefazolin, etc– Foarte active fata de:– Coci Gram pozitivi:

• pneumococi, • streptococi, • stafilococi Meticilino-sensibili

– Bacili Gram pozitivi • Corynebacterium diphtheriae • Clostridium perfringens

– Bacili Gram negativi:• E. coli, Klebsiella, Proteus

Cefaclor, Cefuroxim, Cefamandol – Active si fata de:

• Haemophilus influenzae • Neisseria • Enterobacter, citrobacter, Serratia

– Nu se recomanda in tratamentul infectiilor cu Gram pozitivi pentru ca nu au o eficienta mai buna decat generatia I (si sunt mai scumpe)

Ceftazidime, Cefoperazona, Ceftriaxon – Au un spectru larg de activitate, in special asupra bacilior Gram

negativi – Efect relativ slab asupra bacteriilor Gram pozitive

Page 47: Microbiologie-Cursuri Din Ppt

– Strabat bariera hematoencefalica si se pot administra in meningite (pneumococi, menigococi, H. influenzae)

– Au activiate anti-pseudomonasCefepime

– au un spectru de actiune mai bun pentru unele bacterii Gram pozitive

– Au activiate anti-pseudomonas– Unii le considera tot generatia a III-a

Rezistenta fata de Beta-lactamine1. Prevenirea interactiunii dintre AB si PBP prin modificarea permeabilitatii

membranei externe (la G-)2. Esecul legarii AB de PBP prin modificarea PBP – mutatii in gena PBP,

achizitionarea de noi PBP3. Beta-lactamaze – s-au descris peste 200 de betalactamaze, unele pt

peniciline, altele pt cefalosporine, sunt codificare de plasmide 4. Esecul inducerii autolizei

VANCOMICINA• Este un glicopeptid complex• Inhiba formarea PG interactionand cu D-alanin-D-alanina, blocheaza

transpeptidarea, nu se mai formeaza puntile dintre lanturile polizaharidice

• Utilizata in infectii cu – Stafilococi oxacilino-rezistenti, – Enterococi – Bacterii G+ rezistente la betalactamine

• Inactiva pe G-, molecula este prea mare pt a strabate ME• Efecte adverse: ototoxica, nefrotoxica, duce la elimerare de histamina

BACITRACINA• Mixtura de polipeptide • Inhiba sinteza PC prin defosforilarea lipidului caraus (prim mb

citoplasmatica) al precursorilor PG• Poate si sa altereze mb. Citoplasmatica si sa inhibe sinteza ARNm • Are actiune pe bacterii G+• Este toxica, se administreaza doar local

Page 48: Microbiologie-Cursuri Din Ppt

2.INHIBAREA SINTEZEI PROTEICEA.SUBUNITATEA RIBOZOMALA 30S

A1. AMINOGLICOZIDE (EFECT BACTERICID) A2. TETRACICLINA (EFECT BACTERIOSTATIC)

B.SUBUNITATEA RIBOZOMALA 50S B1. CLORAMFENICOLUL (EFECT BACTERIOSTATIC) B2. MACROLIDELE B3. LINCOSAMIDELE

A1. AMINOGLICOZIDELEEx: Streptomicina, Kanamicina, Neomicina, Gentamicina, Tobramicina, Amikacina, Netilmicina Prezinta un nucleu aminociclitol Se leaga ireversibil de subunitatea ribozomala 30S ducand fie la productia de proteine aberante prin citirea gresita a ARNm sau la intreruperea sintezei proteice prin eliberarea prematura a ribozomilor din ARNm.Utilizare:

– Infectii cu bacili Gram negativi aerobi (Pseudomonas, Acinetobacter, Enterobacter), unii bacili Gram pozitivi

– Se utilizeaza in tratamentul empiric al infectiilor grave: septicemii, infectii intraabdominale, infectii urinare complicate, etc

– Tratamentul tuberculozei (streptomicina)– Gentamicina si Tobramicina au un spectru larg – Se pot utiliza si in tratamentul cu bacterii Gram pozitive – Au efect sinergic cu betalactaminele de ex. in tratamentul inf.

streptococice: peni + genta Dezavantaje:

– Ototoxice – Toxice renale – Ineficiente asupra anaerobilor – Ineficiente asupra bacteriilor situate in zone ale corpului cu

concentratii crescute de acizi sau saruri – Penetreaza greu celula gazda, nu prea au efect asupra bacteriilor

cu dezvoltare intracelulara

A2. TETRACICLINIELE• Tobramicina, Clortetraciclina, Oxitetraciclina, Doxiciclina, Minociclina, etc• Bacteriostatic • Eficient doar asupra bacteriilor cu multiplicare rapida • Blocheaza legarea acil-ARNt de complexul 30S ribozom-ARNm

Page 49: Microbiologie-Cursuri Din Ppt

Actiune:• In primul rand asupra bacteriilor cu dezvoltare intracelulara:

Chlamydii, Rickettsii, Mycoplasme, dar si pe alte bacterii G+ sau G-Efecte adverse:

• Au tendinta (administrate oral) de a reduce microgflora digestiva à colite

• Irita tractul digestiv: greturi, varsaturi, diaree • Pot afecta calcifierea tesutului osos • Duc la ingalbenirea dintilor la copii • Inactivate de ionul de Ca2+, nu se administreaza impruna cu lapte

sau iaurt • Inactivate de antiacide

B1. CLORAMFENICOLUL

• Bacteriostatic • Inhiba peptidil-transferaza (50S)à inhiba elongarea lantului polipeptidic • Actiune:

– Spectru larg de actiune: bacterii G+ si G-, inclusiv anaerobi – Chlamydia psitacci – H. influenzae (meningite), patrunde si se concentraza in LCR– Rickettsii, Salmonella (typhi), Yersinia – Eficient in inf cu bacterii cu dezvoltare intracelulara

• Efecte adverse– Toxic pe maduva hematogena à anemie aplastica

B2. MACROLIDE• Molecule mari, ciclice continand un inel lactona • Eritromicina, Azithromycina, clarithromycina, spiramycina, etc• Bacteriostatice la c% mici, bactericide la c% mari • Se leaga ireversibil de subunitatea ribozomala 50 S, blocand elongarea ERITROMICINA• Actiune:

• Spectru asemanator Peniclinienei G, nu sunt susceptibile la betalactamine

• Infectii cu: Legionella, Mycoplasme, Chlamydia, difterie, Bordetella pertusssis

• Efecte adverse:• Tulburari gastro-intestinale, dar nu este toxica

Macrolidele mai noi au un spectru mai mare de actiune si sunt mai bine tolerate la nivelul tractului gastrointestinal

Azithromycina are efect:

Page 50: Microbiologie-Cursuri Din Ppt

• Boala Lyme (Borrelia burgdorferi), • H. influenzae • Toxoplasma gondii (parazit) à toxoplasmoza

Clarithromycina: mycobacterii atipice

B3. LINCOSAMIDE• Efect bacteriostatic • Lincomicina, Clindamicina, Linezolid • Se leaga ireversibil de subunitatea ribozomala 50 S, blocand elongarea • Actiune: spectru asemanator Penicilinei G, dar in primul rand asupra

anaerobilor • Bacteroides fragilis, Actinobacillus, Actinomyces, Clostridii, Fusobacterii,

Peptostreptococi, etc• Clindamicina se administreaza cu predilectie in infectii profunde cu

stafilococi.

3. ALTERAREA MEMBRANEI CITOPLASMATICE Polimixinele sunt antibiotice cu structura polipeptidica ce contin acizi grasi, numeroase sarcini electrice si un lant lung alchil Polimixina B si polimixina E (colistin) se leaga de LPS si de fosfatidilenolamina din membrana externa a bacteriilor G- Efect bactericid prin ruperea membranei Efecte adverse: toxixitate mare, sunt utilizate doar in infectii grave.

4. INHIBAREA SINTEZEI ACIZILOR NUCLEICI• Deoarece enzimele raspunzatoare de

– Mentinerea structurii superhelicoidale a AND cromozomial – Copierea cromozomului – Sinteza ARN

• Sunt diferite de cele ale celulelor eucariote, aceste enzime sunt o tinta buna pentru antibiotice

4.1 RIFAMYCINELE Rifampin, Rifabutin Structura: un sistem de inele aromatice cu un lant lung alifatic Efect bactericid, Spectru larg Mecanism de actiune: inhiba transcriptia Actiuni: foarte activa fata de Mycobacterium tuberculosis, coci G+

aerobi (staf, strepto)

Page 51: Microbiologie-Cursuri Din Ppt

4.2 QUINOLONELE Bactericide Inhiba sinteza ADN prin legarea desubunitatea A a ADN-girazei

(topoizomeraza) si inhiba capacitatea girazei de aforma legaturi fosfodiester à intefera cu superinfasurarea ADN bacterian

Actiune: Acidul nalidixic se administreaza in infectii urinare, dar bacteriile castiga

relativ rapid rezistenta Fluoroquinolonele: Ciprofloxacin, Norfloxacin, Ofloxacin, Lomefloxacin,

Moxifloxacin, etc Infectii urinare, gonoree, infectii ale pielii, boli diareice Nu se recomanda la copii sau la gravide (altereaza cartilajul de crestere)

5. ANTIMETABOLITI 1. SULFONAMIDELE

Efect bacteriostatic Analogi ai PABAPABA + PTERIDINAà DIHIDROFOLATULàTETRAHIDROFOLATUL à inhiba sinteza acidului folic (bacteriile folosesc acidul folic) Actiune: ITU necomplicate

2. TRIMETOPRIMAnalog cu pteridina din dihidrofolat Sulfometoxazol + TMP = Biseptol

Rezistenta microbiană la antibioticeEste capacitatea microorganismelor de a supravietui si a se multiplica în prezenta antibioticului. Rezistenta poate fi

– naturală – dobândită.

Rezistenta naturală fată de un antibiotic este prezentă la toti membrii unei specii bacteriene, este determinată genetic.Dobândită: în cadrul unor specii natural sensibile unele tulpini dezvoltă sau achiziţionează rezistenţăMecanismele genetice ale rezistenţei dobândite:

1. Mutaţia 2. Infecţia cu un plasmid 3. mediata de transpozomi

Mecanismele biochimice ale rezistenţei

Page 52: Microbiologie-Cursuri Din Ppt

Alterarea ţintei – a unei enzime sau a altui situs sau scăderea afinităţii pentru substanţa antibacterianăAbsorbţie scăzută - prin creşterea inpermeabilităţii peretelui celular (pierderea unor proteine bacteriene – porine), sau prin mărirea activă a efluxului de antibiotic Inactivarea antibioticului în exteriorul celulei bacteriene - prin producerea unor enzime care modifică sau distrug agentul antibacterian (de ex. beta lactamazele, enzime de modificarea a aminoglicozidelor)

Rezistenta microbiană la antibiotice• Rezistenta dobândită fată de un antibiotic este achizitionată de o

subpopulatie a unei specii în anumite circumstante. Mecanismele implicate sunt multiple:

▪ scăderea permeabilitătii peretelui sau membranei citoplasmatice pentru antibiotic;▪ producerea de către bacterie a unei enzime care inactivează antibioticul (penicilinaza, codificată plasmidic);▪ amplificarea sintezei de acid paraaminobenzoic care anulează prin diluare actiunea sulfamidelor etc.

CURS NR.7MICROBIOCENOZELE CORPULUI UMAN

Reprezinta o asociatie microbiana dinamica sub forma de microorganisme rezidente permanente (bacterii si fungi) cunoscute sub denumirea de flora normala, comensala, intalnite in diferite zone ale organismului, in special pe

tegument, orofaringe, colon, vagin

Page 53: Microbiologie-Cursuri Din Ppt

Virusurile si parazitii nu sunt considerate ca facand parte din flora normala, cu toate ca se pot intalni la persoane asimptomatice.Membrii florei normale variaza atat ca numar, cat si ca si componenta de la un situs (loc) la altul Organele interne sunt lipsite de flora, sunt sterile:

– SNC, – Sangele, – Bronhiolele ,– Alveolele pulmonare,– Ficatul – Splina,– Rinichiul – Vezica urinara

Este important sa se faca o diferentiere intre prezenta acestor microorganisme la nivelul microbiocenozelor si statusul de “purtator”, “purtator sanatos sau asimptomatic”Intr-un anumit sens, noi toti suntem “purtatori” ai acestor microorganisme comensale Sensul medical al termenului de “purtator” se refera la persoane care poarta un organism cu potential patogen si astfel, pot reprezenta o sursa de infectie pentru altii Termenul de “purtator” se utilizeaza cel mai frecvent pentru:

– persoane cu infectie asimptomatica sau pentru – Persoane care sunt in faza de convalescenta a infectiei, continua

inca sa “poarte” microorganismul si sa il raspandeasca, uneori perioade indelungate de timp.

De asemenea, trebuie sa distingem intre membrii florei normale (comensale), care sunt rezidenti permanenti si colonizarea individului cu un nou microorganism.Intr-un anumit sens, noi suntem “colonizati” cu flora microbiocenozelor, dar termenul de “colonizare” se refera la achizitionarea unui microorganism nou.Dupa ce un organism nou colonizeaza (se atasaza, adera de receptori si se multiplica), el poate

– cauza boala, infectia sau – poate fi eliminat de apararea naturala.

O persoana colonizata poate reprezenta o sursa de infectie pentru altii Majoritatea componentelor microbiocenozelor sunt nepatogene şi au rol în:

Page 54: Microbiologie-Cursuri Din Ppt

menţinerea echilibrului local sau starea de eubioză, care poate fi uneori perturbată (de exemplu prin administrarea de antibiotice şi astfel se instalează starea de disbioză /sau disbacterioză); asigură protecţia locală, prin ocuparea receptorilor (ariilor ecologice) pentru diferite specii bacteriene şi secretă bacteriocine care inhibă dezvoltarea microorganismelor patogene; în unele arii ecologice (ex. Colon) pot avea funcţii nutritive (ex. Secreţie de vitamine din complexul B şi vitamina K). Suprimarea florei normale (comensale), cu producerea disbiozei, poate favoriza multiplicarea microorganismelor patogene şi dezvoltarea unei infecţii locale sau dacă unele specii cu potenţial de virulenţă ajung în alte zone anatomice decât cele normale, pot produce boală.Unii membrii ai microbiocenozei (florei normale) pot cauza infecţii în unele condiţii:

– când ajung în alte arii ecologice decât cele normale; – când se produce o disbioză sau disbacterioză locală; – la indivizi debilitaţi sau cu imunodeficienţe.

Microbiocenoze particulareFiecare tip de microbiocenoză prezintă o particularitate, în funcţie de zona anatomică. -MICROBIOCENOZA:

TEGUMENTARA TRACTULUI RESPIRATOR TRACTULUI DIGESTIV TRACTULUI GENITAL

MICROBIOCENOZA TEGUMENTARACuprinde 103 – 104 microorganisme pe cm2 de piele. Predominant este întâlnit

Staphylococcus epidermidis – nepatogen pe piele, – poate produce infecţii când ajunge în alte zone anatomice (prin

intermediul valvulelor cardiace artificiale, sau prin alte manopere invazive).

În proporţie mai redusă se găsesc alte genuri şi specii comensale sau unele cu caracter de patogenitate:

Corynebacterium spp (difteromorfii); Staphylococcus aureus,

Page 55: Microbiologie-Cursuri Din Ppt

– pe tegumentul superficial, în special în stratul cornos sau la baza foliculului pilos şi în glandele sebacee (tegumentul făcând parte din habitatul natural al acestei specii);

Pseudomonas aeruginosa (bacilul piocianic); Streptococi Anaerobi (Propionibacterium acnes, Peptococcus, Peptostreptococcus,

prezente în adâncimea foliculilor piloşi ai dermului (unde cantitatea de O2 este scăzută)

Fungi (Candida)

Microbiocenoza tractului respirator Orofaringele (gura, nasul, gâtul) este colonizat de numeroase

microoganisme. Bronhioplele terminale si alveolele pulmonare contin un numar foarte

redus de organisme sau sunt sterile. Cavitatea bucalăeste colonizată, în principal de:

Streptococcus viridans; Streptococcus mutans (1010 bacterii pe gram de placă dentară); alte specii de streptococi comensali proveniţi de pe limbă, mucoasa

palatină şi salivă. diferiţi anaerobi – prezenţi mai ales în şanţurile gingivale, făcând parte

mai ales din genurile: – Bacteroides; – Fusobacterium; – Actinomyces; – Pophyromonas; – Prevotella, etc.

Majoritatea anaerobilor nesporulaţi mai sus amintiţi produc infecţii numai în anumite condiţii:

– când se dezvoltă masiv în placa subgingivală sau în pungile parodontale;

– la pacienţii debilitaţi sau cu imunodeficienţe si cu igiena dentara deficitara

– prin aspiratie pot cauza abcese pulmonare Cavitatea nazală

Staphylococcus aureus (fosele nazale fiind principalul habitat natural al acestei specii, alături de tegument);

Staphylococcus epidermidis (stafilococ coagulazo-negativ, comensal); Corynebacterium spp (difteromorfi);

Page 56: Microbiologie-Cursuri Din Ppt

diferite tipuri de streptococi

Faringele conţine un amestec de bacterii nepatogene, cu rol de inhibare a

multiplicării altor microorganisme (patogene): – Streptococcus viridans şi alte specii de streptococi,– Neisseria spp (comensale),– Staphylococcus epidermidis (comensal).

În faringe, la persoanele sănătoase se pot găsi şi alte bacterii, care au potenţial de patogenitate, dar acestea sunt în număr redus şi nu se pot multiplica masiv decât în anumite condiţii. Dintre aceste bacterii patogene fac parte:

– Streptococcus pyogenes (streptococ β hemolitic de grup A);– Streptococcus pneumoniae;– Haemophillus influenzae;– Staphylococcus aureus (mai ales în criptele amigdaliene).

Microbiocenoza colonuluiÎn tubul digestiv (cu exceptia colonului), în mod normal, se găsesc puţine microorganisme sau sau acestea sunt absente, ca de exemplu în stomac, datorită pH-ului scăzut şi prezenţei enzimelor hidrolitice.Colonul este cavitatea cu o mare concentraţie de microorganisme, aproximativ 1011 microrganisme pe gram de conţinut al colonului, dintre care unele sunt patogene şi produc infecţii când ajung în alte arii anatomice (organe sau structuri extraintestinale). 20% din continutul MF este reprezentat de bacterii Exemplu:

• Escherichia coli este cauza principală a infecţiilor urinare; • Bacteroides fragilis cauzează peritonite asociate cu perforaţiile

intestinale; • Clostridium difficille poate produce colite severe.

Principalele genuri şi specii ale microbiocenozei colonului sunt: • Escherichia coli – cu numeroase tipuri (serotipuri), dintre care unele

sunt nepatogene iar altele au potenţial de virulenţă şi pot determina infecţii (fiind condiţionat patogene);

•Bacteroides fragilis •Bifidobacterium, Eubacterium, Fusobacterium, Lactobacillus, diferiti BG- • Streptococcus faecalis şi alţi streptococi (enterococi). • Pseudomonas aeruginosa • Clostridium spp, mai ales C. perfringens

Page 57: Microbiologie-Cursuri Din Ppt

Microbiocenoza vaginalăPână la pubertate şi după menopauză predomină:

– Stafilococi, streptococi, difteromorfi, rare enterobacterii La femeia adultă, odată cu eliberarea estrogenilor, epiteliul vaginal se încarcă cu glicogen şi este generat acidul lactic, care menţine un pH acid şi favorizează multiplicarea bacteriilor lactice – Lactobacillus spp (bacilul Döderlein), care atinge o proporţie de aproximativ 90% din totalul microorganismelor vaginale

– Alte microorganisme, in nr redus: Str. agalactiae (15-20% din femei) S. aureus (5%) Enterobacterii Gardnerella vaginalis Candida albicans

Infectia. DefinitieInfectia reprezinta totalitatea proceselor biologice care se desfasoara in organism in cazul patrunderii microorganismelor patogene, este conflictul dintre organismul parazit si organismul parazitat, cu tendinta de a se produce o perturbare a homeostaziei.

Din punct de vedere clinic, infectia poate fi – clinic manifesta (simptome si semne de suferinta)– subclinica, forme inaparente (interrelatia se rezuma la raspuns

imun, cu modificari minime care nu perturba homeostazia) Infectia se caracterizeaza prin specificitate etiologica: un anumit

microorganism patogen produce o anumita boala infectioasa Infectia. Postulatele lui KochPentru ca un anumit microorganism sa fie considerat agentul etiologic al unei anumite infectii trebuie sa indeplineasca urmatoarele conditii:1. microorganismul trebuie să fie prezent în toate cazurile de boală;2. microorganismul trebuie izolat de la organismul bolnav şi cultivat în cultură pură;3. boala trebuie să fie reprodusă când cultura pură este inoculată la o gazdă sănătoasă (animal de laborator), susceptibilă;4. agentul (microorganismul) trebuie să poată fi din nou izolat de la animalul infectat experimental.

Procesul infecţios poate evolua fie aparent, simptomatic, ca boală infecţioasă, fie ca infecţie inaparentă, asimptomatică.

Page 58: Microbiologie-Cursuri Din Ppt

În primul caz, evoluţia poate fi acută sau cronică, iar în raport cu cu intensitatea infecţia acută poate evolua diferit, subacut sau supraacut. În infecţia inaparentă sau “subclinică”, martorul evoluţiei ei într-un organism este numai punerea în evidenţă a apariţiei anticorpilor elaboraţi, care asigură imunitatea, la fel de importantă ca şi imunitatea consecutivă bolii.

Din punct de vedere epidemiologic exista infectii:Epidemice: afecteaza un numar mai mare de persoane decat in mod uzual si pe suprafete mai extinse Endemice: infectii prezente la un numar redus de subiecti dintr-o populatie prezenta intr-o zona geografica limitata Pandemice: infectii distribuite pe toata suprafata globului pamantesc

Caracteristicile infectiei1. Evoluţia stadială: a) incubaţia:

este perioada de timp care se scurge de la pătrunderea microorganismului (contaminare) şi apariţia primelor semne de boală.

Durata incubaţiei este variabilă in raport cu – specia microbiană, – gradul ei de patogenitate, – masivitatea contaminării şi – gradul de rezistenţă al organismului invadat.

Durata incubaţiei se măsoară în zile, săptămâni, luni sau chiar oreb) debutul bolii:

caracterizat prin apariţia semnelor clinice, de obicei nespecifice: – febră, – indispoziţie, – cefalee, – frison, – algii.

Acest debut (prodrom) poate fi – brutal sau – insiduos

c) perioada de stare: pentru cele mai multe boli infectocontagioase se desfăşoară după un

tablou clinic caracteristic, care permite diagnosticul clinic, uneori chiar cu precizarea etiologiei:

– curbă febrilă cu anumite particularităţi, – modificări caracteristice ale hemoleucogramei, – fenomene respiratorii,

Page 59: Microbiologie-Cursuri Din Ppt

– circulatorii, – digestive, – nervoase, – diferite erupţii (exanteme şi enanteme), etc.

este perioada decisivă pentru prognosticul bolii, în care poate intervenii decesul.

d) perioada de teminare poate avea un final letal sau evoluează spre vindecare trecand prin

periada de convalescenta. Dupa aceasta faza de convalescenta,

– unii indivizi devin “purtatori cronici”– Altii dezvolta o infectie latenta in care pot surveni recurente ale

infectiei primare

2. Febra3. Modificări ale tabloului leucocitar:

– leucocitoză sau leucopenie, – neutrofilie, – eozinofilie, – monocitoză, – limfocitoză.

4. Mecanisme de transmitere şi răspândire a infecţiei: In functie de sursa agentului etiologic infectiile pot fi:

– endogene –determinate de microorganisme apartinand microbiocenozei proprii

– exogene – determinate de microorganisme provenite de la un rezervor de infectie care a străbătut o cale de transmitere si a găsit o gazdă receptivă.

Rezervorul (sursa) de infectie este organismul care adăposteste agentul infectios asigurând supravietuirea si/sau înmultirea acestuia.

Rezervor de infectie poate fi: – omul

cu boli infectioase acute sau cronice; purtător asimptomatic de germeni patogeni.

– animalul domestic sau sălbatic, bolnav sau purtător de germeni;

– mediul înconjurător: apa (Vibrio cholerae, virusul hepatitic A), solul (Clostridium tetani, Pseudomonas aeruginosa),

Page 60: Microbiologie-Cursuri Din Ppt

alimente (Salmonella) Transmiterea infectiei se poate faceDirect – de la o persoana infectata la persoana sanatoasa pe cale

sexuala, sarut, contact intim, transplacentar, intrapartum, perinatal

Indirect – prin aer, apa, alimente, obiecte contaminate (lenjerie, prosoape, jucarii, pahare,etc), maini murdare, vectori (muste, tantari, capuse, purici), parenteral (ace, seringi, insrtumental medical incorect sterilizat)

Transmitere – Verticala (de la mama la fat/nou nascut - transplacentar,

intrapartum, prin alaptare)– Orizontala – de la o persoana la alta

Poarta de intrare: – mucoasele tractului respirator, – digestiv, – genital, – plăgile, – tegumentele.

Microorganismul poate rămâne cantonat aici, rezultând o infecţie locală; El poate să să se multiplice aici, la poarta de intrare şi toxinele produse să

se răspândească in organism (Corynebacterium diphtheriae) ducand la manifestari sistemice

Microorganismul poate să se răspandească (sa disemineze) spre alte organe şi ţesuturi (meningococul).

Diseminarea se poate face Limfatic (salmonella) Sanguin – bacrteriemie, septicemie Nervos (Clostridium tetani, virusul rabic, virusul Herpes simplex 1

si 2)Calea de eliminare: de multe ori este aceeaşi cu calea de pătrundere.

Infectia cu microorganisme conditionat patogeneMicroorganismele sunt

Microorganisme nepatogene –microrganisme care fac parte din flora normală, care nu produc îmbolnăvire.

Microorganisme patogene – microorganisme care întotdeauna cauzează boală.

Page 61: Microbiologie-Cursuri Din Ppt

Microorganisme potential patogene (oportuniste) – microorganisme capabil să cauzeze îmbolnăvire doar atunci când este afectat sistemul de apărare al macroorganismului.

Microorganisme saprofite – bacterii care trăiesc în natură, se stabilesc rar în organism, au importantă redusă ca factori patogeni.

Patogenitate – capacitatea unui microorganism de a a cauza boală prin virulentă sau toxigenitate.Microorganisme conditionat patogene sau oportuniste

– Apartin microbiocenozei corpului uman – Devin patogene in anumite conditii:

1. scaderea generala a rezistentei antiinfectioase – alterarea mecanismelor nespecifice de aparare

diabetici decompensati Fumatori Infectii virale Impiedicarea reflexului de tuse

– Imunodeficiente Pasagere (infectii virale) Permanente (HIV)

2. Selectarea de tulpini cu virulenta ridicata – Castigarea rezistentei la AB prin tratamente neadecvate – Treceri succesive la gazde susceptibile cu rezistenta scazuta – Mutatii genetice, recombinarea materialului genetic bacterian

3. Inocularea microorganismelor din microbiocenoze in teritorii ale organismului normal sterile

– Interventii chirurgicale – Traumatisme – Manopere terapeutice invazive

sonde vezicale Anestezie Terapie intensiva Proteze ,implanturi

CURS NR.8PATOGENITATE ŞI VIRULENŢĂ

PATOGENITATEReprezintă capacitatea unor bacterii de a determina boală, infecţie. Este o proprietate generală a unei specii cu variaţie in cadrul tulpinilor. Microorganisme patogene:

Page 62: Microbiologie-Cursuri Din Ppt

Patogene sunt acele microorganisme, care, contaminând organismul, au capacitatea de a depăşi cu uşurinţă barierele naturale, înăscute, de apărare ale acestuia şi de a iniţia infecţia în organismul neimunizat.

Exista microorganisme inalt patogene, cauzeaza frecvent infectia altele, mai rar

Microorganisme condiţionat patogene (oportuniste): în condiţii normale sunt reţinute în mod eficient de barierele naturale ale apărării înăscute;

Pot apartine florei normale Pentru a iniţia infecţia, le sunt necesare condiţii favorizante care să

determine alterarea fizică si/sau chimică a acestor bariere: plăgi, mucoase alterate de boli virale anterioare, boli metabolice (diabet decompensat), modificări ecologice pe mucoase, etc

Microorganisme nepatogene –microrganisme care fac parte din flora normală, care nu produc îmbolnăvire.Microorganisme saprofite – bacterii care trăiesc în natură, se stabilesc rar în organism, au importantă redusă ca factori patogeni.

VIRULENTAEste o masura cantitativa a patogenitatii Numarul de organisme necesare pentru a cauza boala Virulenta poate fi cuantificată prin

numărul de microorganisme necesare în conditii standard pentru a cauza moartea a 50% dintr-un lot de animale de laborator (doza letală 50%; DL50).

numărul de microorganisme necesare în conditii standard pentru a cauza infectarea a 50% dintr-un lot de animale de laborator (doza infectioasa 50%; DI50)

Reprezinta totalitatea caracteristicilor unui microorganism (bacterii) care ii asigura colonizarea si multiplicarea intr-un organism gazda, depasind mecanismele de aparare ale gazdei Factorii care asigură virulenţa bacteriilor diferă de la bacterie la bacterie, putând fi reprezentaţi de: compuşi care ţin de structură, produşi de metabolism, toxine, etcFACTORII DE VIRULENTA1. FACTORI DE COLONIZAREColonizarea epiteliilor presupune:

Page 63: Microbiologie-Cursuri Din Ppt

1. Prezenta unui numar suficient de bacterii la poarta de intrare 2. Depasirea apararii locale si 3. adaptarea la conditiile

microbiocenozei respective 4. Aderenta de receptorii celulari 5. Patrunderea epiteliilor

2. FACTORI DE MULTIPLICARE 1. Adaptarea la conditiile nutritionale ale gazdei 2. Inhibarea mecanismelor de aparare ale gazdei (nespecifice si

specifice)

1. FACTORI DE COLONIZARE(1). Un număr suficient de microorganisme infectante:

mărimea inoculului: poate fi un inocul mic 100-200 Shigella pentru shigeloză sau un inocul mai mare 10 8 pentru Vibrio cholerae sau Campylobacter.

(2). Depăşirea barierelor naturale şi a mecanismelor de apărare naturală:- pielea: integritatea pielii : pielea are un strat relativ gros de celule moarte care

protejează organismul de infecţii; tăieturi (accidentale sau chirurgicale), catetere, alte aplicaţii chirurgicale asigură un mijloc pentru bacterii de a câştiga accesul.

- mucusul - epiteliul ciliat (clearance prin microvili)- secreţii conţinând agenţi antibacterieni (lizozimul)- ph-ul scăzut.

(3). Depăşirea florei normale (microbiocenozei)Microbiocenozele sau flora normală – corpul uman este colonizat cu numeroşi microbi, mulţi dintre ei îndeplinind funcţii importante pentru gazdă:

ajută la digestia alimentelor, produc vitamine (vit K), protejază organismul gazdă de colonizarea cu microbi patogeni.

Bacteriile florei normale (comensale) cauzează infecţii dacă ele pătrund în zonele normal sterile ale corpului uman (sânge, meninge, articulaţii,etc)După depăşirea florei normale, patogenii trebuie să se adapteze la: competiţia pentru nutrienţi, receptori. Flora normală elaborează de asemenea bacteriocine, antibiotice, metaboliţi toxici.

(4). Aderenţa înseamnă ataşarea prin adezine de receptori.Bacteriile :

Page 64: Microbiologie-Cursuri Din Ppt

au structuri specializate (de ex. pilii) sau produc substante (de ex. capsula sau glicocalixul) care le permite

aderarea de suprafata celulelor umane, sporind astfel abilitatea lor de a produce boala, infectia.

Aceste mecanisme de aderenta sunt esentiale pentru atasarea de epitelii si mucoase, mutantilor carora le lipsesc aceste mecanisme sunt frecvent nepatogeni.Adezinele sunt structuri de pe suprafaţa bacteriilor. Receptorii sunt structuri complementare de pe suprafaţe celulei gazdă. Adezinele sunt capabile să reacţioneze şi să se combine cu receptorii complementari Prezenta receptorilor corespunzatori adezinelor conditioneaza specificitatea de specie si tesut a unor infectii. (4). Aderenţa Corpii straini, ca de ex. valve cardiace artificiale sau proteze, predispun la infectie. Bacteriile pot adera de suprafata acestora, dar fagocitele adera slab datorita absentei selectinelor sau altor molecule de adeziune pe aceste suprafete artificiale.

Exemple: E. coli: adezina – fimbrii tip I, receptorul D-manoza; N. gonorrhoeae: adezina – fimbrii, receptorul GD1 gangliozidul. Staph. epidermidis, streptococi viridans: glicocalix-ul le permite aderarea

de entoteliul valvelor cardiace. (5). Penetrarea epiteliilor Unele bacterii rămân cantonate la nivelul epiteliilor

C. diphtheriae, B. pertusis, E. coli,

Alte bacterii străbat epiteliile, ajund în ţesuturile subepiteliale datorită enzimelor: hialuronidază, colagenază, enzime citotoxice, componentelor P.C. (PG, LPS).

Str. pyogenes, N. gonorrhoeae, Salmonella

Bacteriile subţiri, mobile, penetrează tegumentul intact Treponema pallidum

2.FACTORI DE MULTIPLICARE1. Adaptarea la conditiile nutritionale ale gazdei:

Page 65: Microbiologie-Cursuri Din Ppt

Sisteme cu rol in capturarea oligoelementelor: siderocromii cu actiune chelatoare a fierului la C. diphtheriae

Factori nutritionali caracteristici: Brucella abortus are capacitatea de a utiliza eritrolul din placenta ca factor nutritiv

2. Inhibarea mecanismelor de aparare ale gazdei (nespecifice si specifice)AGRESINELE au rolul de a inhiba sau evita mecanismele de apărare ale gazdei.

Agresinele sunt: componente de pe suprafaţa bacteriilor:

capsulă, perete celular

enzime eliberate extracelular: hemolizine, colagenaze, hialuronidaza

Mecanisme:(1) interferează cu factori bactericizi nespecifici: lizozimul, beta lizinele, complementul;

Ag K la E. coli, capsula polipeptidică la B. anthracis, componentele P.C.la staph. aures, Br. abortus, etc

(2). interferează cu fagocitoza: inhibă chemotaxia (S. aureus, streptococi) inhibă aderarea PMN-urilor prin efect de “alunecare” sau

respingere electrostatica, prin similitudini cu structurile gazda (prot. M la streptococ)

rezistă la ingestie (capsula), rezistă la distrugerea intracelulară. My tuberculosis capabil sa se

multiplice in interiorul celuleror fagocitante, ducând la infecţii cronice, răspândirea infecţiei,menţinerea infecţiei, hipersensibilitatea gazdei.

Agresinele care promovează răspândirea, diseminarea infectiei sunt invazine.Enzime eliberate extracelular:a. distrugerea ţesuturilor:

hyaluronidaza desface acidul hialuronic din cementul intercelular: str. pyogenes, staph. aureus, clostridii.

colagenaza hidrolizează colagenul: clostridii fosfolipaza C scindează lecitina (duce la citoliza leucocitelor, eritrocitelor,

ruperea membranelor celulare şi intracelualre): clostridium perfringens, Staph. aureus, pseudomonas

Page 66: Microbiologie-Cursuri Din Ppt

fibrinolizina activează plasminogenul carese transformă în plasmină care acţionează asupra fibrinpogenului ducând la liza fibrinei, cu implicaţii în răspândirea infecţiei şi iniţierea fenomenului CID., ex. streptococul, stafilococul,

hemolizine: srteptococul piogen, staph. aureus, clostridium leucocidine proteaze, lipaze, nucleaze.

(3) Interferarea raspunsului imun Intarzierea instalarii RI

Similitudini ale antigenelor bacteriene cu structuri proprii Proteina M a streptococului pyogenes

Mascarea determinantilor antigenici Capsula bacteriana Coagulaza stafilococului aureus formeaza un strat de

fibrina protector Sinteza de anticorpi fata de constituenti antigenici

neesentiali Deprimarea RI

N. gonorrhoeae elaboreaza o o proteaza care scindeaza IgA (IgA proteaza)

Proteina A stafilococica se leaga de Fc al Ig Variatia antigenica (Borrelia burgdorferi)

TOXINELE BACTERIENEClasic toxinele bacteriene se impart:

Exotoxine – proteine eliberate in mediu Endotoxine – compusi LPZ eliberati dupa moartea si dezintegrarea

celulei bacteriene dar unele exotoxine sunt eliberate dupa dezintegrarea bacteriei, iar unele endotoxine pot ajunge in mediu fara distructia/moartea celulei bateriene Mai corecta este clasificarea toxinelor dupa compozitia lor:

Toxine proteice (exotoxine in general) Toxine LPS (endotoxine in general)

Toxinele proteice Elaborate de bacterii gram-pozitive si gram-negative Termolabile (inactivate la 60˚C, cu exceptia enterotoxinei stafilococice) Puternic imunogene (induc formare de Ac neutralizanti = antitoxine) Se transforma in anatoxine sau toxoizi prin tratare cu formol (utilizati in

vaccinuri) Foarte toxice (de ordinul ng)

Page 67: Microbiologie-Cursuri Din Ppt

Genele care codifica sinteza lor “gene tox” sunt localizate in: Fagi temperati:

C. diphtheriae C. botulinum Str. pyogenes eritrogen

Plasmide: ETEC (E. coli enterotoxigen) Bacillus anthracis S. aureus (toxina exfoliativa B)

Cromozomul bacterian Shigella dysentheriae (toxina shiga) Bordetella pertussis

Multe dintre exotoxine au o structura A-B fiind alcatuite din: subunitatea, polipeptidul A (active) (raspunzatoare de efctul toxic) si una sau mai multe subunitati, polipeptide B (bind) cu rol de legare de receptoriispecifici Exemple de toxine A-B:

Toxina tetanica Toxina botulinica Toxina difterica Toxina holerica Enterotoxinele E.coli

1. NEUROTOXINEa) TETANOSPASMINA (toxina tetanica)Fragmentul B - are afinitate pt receptori gangliozidici din membrana neuronala, la nivelul sinapselor si mediaza patrunderea subunitatii A in celula neuronala.Tetanospasmina este transportata retrograd intra-axonal in SNC (maduva si cerebel) la nivelul motoneuronilor. Fragmentul A blocheaza eliberarea mediatorilor GABA (acid gamaaminobutiric) si glicina ai sinapsei inhibitorii.Ca urmare, are loc o stimulare continua a muschilor respecivi à paralizie spastica , convulsii generalizate. b) TOXINA BOTULINICA 8 tipuri antigenice A,B,C1,C2…G Fragmentul B se leaga de receptorul gangliozidic la nivelul jonctiunii neuromusculare si mediaza patrunderea subunitatii A, care inhiba eliberarea de acetilcolina, ducand la paralizie flasca.

2. Enterotoxinele

Vibrio cholerae, E coli enteropatogen si E coli enterohemoragic, Shigella dysenteriae, Clostridium perfringens, Staph. aureus, etc elibereaza in tractul

Page 68: Microbiologie-Cursuri Din Ppt

digestiv o serie de toxine care cauzeaza diaree si voma prin actiune directa asupra terminatiilor nervoase din peretele intestinal Enterotoxina holerica

elaborata de Vibrio cholerae Alcatuita din 5 subunitati B si o subunitate A.Subunitatile B se leaga de receptorul gangliozidic GM1, fragmentul A intra in celula epiteliului intestinal. Subunitatea A catalizeaza ADP-ribozilarea unui factor celular care regleaza activitatea adenilatciclazei, ducand la cresterea nivelului AMPc intracelular, si iesirea masiva a apei si electrolitilor din celula cu “margine in perie”

E. coli enterotoxigen- produce o toxina asemanatoare

3. TOXINE CARE INHIBA SINTEZA PROTEICA

TOXINA DIFTERICA

Elaborata de Corynebacterium diphtheriae Fragmentul B se leaga de un receptor celular, iar fragmentul A are activitate de ADP-riboziltransferaza, riboziland factorul de elongare EF2, care devine astfel inactiv, inhiband astfel sinteza proteica si ducand la necroza celulara. Toxina difterica produce leziuni tesuturilor cardiac, hepatic, renal, nervos Pseudomonas aeruginosa are o toxina identical.

Alte exotoxine bacteriene:

Exotoxine pirogene care actioneaza ca superantigene (induc eliberare de citokine):

Staph. aureus (toxina sindromului de soc toxic1 TSST1)

Streptococcus pyogenes

Toxina epidermolitica a S. aureus (exfoliatina) cliveaza desmozomii celulelor stratului granulos din piele, ducand la exfoliere si necroza Eritrotoxina S. pyogenes actioneaza asupra capilarelor sangvine

ENDOTOXINE

Elaborate numai de bacterii gram-negative (bacili si coci)

Sunt Lipopolizaharide (LPZ)

Termostabile (rezista si la 100˚C)

Page 69: Microbiologie-Cursuri Din Ppt

Nu induc formare de Ac neutralizanti

Nu se transforma in anatoxine

Slab toxice (sute de µg)

Au mecanisme comune de actiune

Codificate de gene cromozomiale

Puternice stimulatoare ale raspunsului imun

Activeaza limfocitele B

Induc eliberare de interleukine IL-1, IL-2, IL-6, TNF alfa din macrofage si alte celule, oxid nitric si alte molecule raspunzatoare de febra, tromboza, hipotensiune

Activeaza Complementul pe cale alternativa

Cauzeaza febra

Pot cauza socul endotoxinic, soc septic

Eliberarea unor cantitati crescute de LPS in sange pot cauza sindromul CID (coagulare intravasculara diseminata)

Toate endotoxinele produc aceleasi efecte generalizate: febra si socul septic, cu toate ca endotoxinele unor bacterii sunt mai eficiente decat ale altora.

Socul septic

se caracterizeaza prin febra si hipotensiune Este una din principalele cauze de deces in sectiile de terapie intensiva Mortalitate 30-50% Este cauzat cel mai frecvent de endotoxinele bacteriilor G-, dar si unele structuri intalnite la bacterii G+ il pot cauza .Difera de socul toxic in socul septic - bacteriile sunt prezente in sangeà hemocultura pozitiva in socul toxic - toxina este prezenta in sange à hemocultura negativa in socul septic, poate aparea decesul pacientului, cu toate ca in urma administrarii de AB bacteriile au fost distruse à hemocultura devine negativa, deoarece socul septic este mediat de citokine (IL-1, TNF-alfa) care isi continua activitatea, chiar daca bacteria a fost omorata.

ENDOTOXINE - Efectele biologice:

Page 70: Microbiologie-Cursuri Din Ppt

FEBRA – datorata eliberarii din macrofage a IL-1 (pirogen endogen), care actioneaza asupra centrului termoreglarii din hipotalamus HIPOTENSIUNE SI SOC – printr-o perfuzie deficitara a organelor vitale prin vasodilatatie indusa de bradikinina si NO, cresterea permeabilitatii vasculare CID – datorat activarii sistemului coagularii indusa de factorul XII (Hageman), ducand la tromboze, rash purpuric sau petesial, ischemie tisulara à insuficienta organelor vitale ACTIVAREA COMPLEMENTULUI PE CALE ALTERNATIVA à inflamatie si distructii tisulare ACTIVAREA MACROFAGELOR à intensificarea fagocitozei, activarea limfocitelor B àcresterea sintezei de anticorpi

CURS NR.9

REZISTENTA NATURALA

Page 71: Microbiologie-Cursuri Din Ppt

Se disting doua mari sisteme de aparare antiinfectioasa a organismului uman, care interactioneaza frecvent

– Mecanisme nespecifice (innascute), care protejeaza impotriva microorganismelor, in general - REZISTENTA NATURALA

– Mecanisme specifice- REZISTENTA DOBANDITA – care lupta impotriva unui anumit microorganism in mod particular.

Este un mecanism natural de aparare impotriva infectiilor cu diferite microorganisme, impiedicand patrunderea si dezvoltarea acestora in tesuturi si organe.

Microorganismele pot proveni din mediul extern sau microorganisme cu potential patogen de la nivelul microbiocenozelor propri

Este constituita din actiunea unor factori

– Anatomici

– Metabolici

– Celulari

– Umorali, serici

cu actiune nespecifica fata de oricare agent infectios

Este innascuta si determinata genetic, ceeea ce explica aparitia unor infectii numai la om (caracterul de specie)

– Antroponoze: gonoree, sifilis, scarlatina, febra tifoida

– Zoonoze – boli specifice animalelor

– Antropozoonoze: rabia (turbarea), bruceloza, antraxul

Principalii factori nespecifici care asigura rezistenta naturala

Barierele fizice, anatomice

Barierele chimice

Flora normala (microbiocenozele corpului uman)

Factorii umorali

Febra

Fagocitoza

Inflamatia

Page 72: Microbiologie-Cursuri Din Ppt

1. BARIERELE CUATANTE SI MUCOASE

2. A) Integritatea anatomica a pielii functioneaza ca o bariera mecanica

a. Leziunile: traumatisme, arsuri, intepaturi à deschid calea de patrundere a microorganismelor

b. Pielea prin

i. Cheratinizarea celulelor epidermice

ii. descuamarea continua a stratului cornos

iii. Impermeabila pentru bacterii

1. Exceptie: Treponema pallidum, Leptospira icterohemoragica patrund tegumentul

B) Mucoasele

Reprezinta porti de intrare pentru numeroase microorganisme

Mucusul inglobeaza microorganismele Prin miscarea cililor vibratili de la nivelul epiteliului bronsic elimina

microorganismele impreuna cu mucusul, ce patrund impreuna cu aerul inspirat in tractul respirator.

In urma unor

Viroze, Fumat, alti agenti iritanti, poluanti Tuse convulsiva Paralizii

à aceste mecanisme de clearance sunt inhibate à favorizarea infectiei IgA secretorii – un rol important in apararea locala a mucoaselor

Mecanismele de clearance/curăţare mecanică:o Eliminarea de celule moarte de la nivelul pielii (desuamarea fiziologica)o Tusea, strănutul.o Voma.o Eliminarea urinii.

3. BARIERELE CHIMICE

Aciditatea

a. Pielea: pH 3-5,

i. datorita producerii de catre flora normala de

Page 73: Microbiologie-Cursuri Din Ppt

1. Acizi grasi nesaturati (oleic)

2. Acizi lactici

ii. Secretii glandulare (sudoripare, sebacee)

1. Inhiba dezvoltarea germenilor patogeni

b. Sucul gastric: pH 1-2

c. Vagin: pH 3.8-4.5 (lactobacilii, bacilii Doederlein)

Bila si sucul pancreatic à actiune antitoxica Lizozimul (muramidaza) – enzima cationica cu actiune mucolitica,

-prezenta in: lacrimi, secretii nazale, saliva, lapte, ser

-Absent in LCR, urina, sudoare

-ROL:

i. Rupe legaturile 1-4 betaglicozidice din PG

ii. Contribuie la fixarea C’ de catre IgA

iii. Faciliteaza fagocitoza

Defensinele sunt peptide cationice (incarcate electric puternic pozitiv) care creaza pori in membranele celulelor bacteriene, omorandu-le

-Prezente la nivelul PMN neutrofile, numeroase celule epiteliale (alfa si beta-defensine)

-Nu se cunoaste mecanismul prin care acestea fac distinctia intre microorganisme si celulele proprii.

3. FLORA NORMALA

Contribuie la Rezistenta Naturala (RN) prin

– Antagonism bacterian

Nespecific:

– Competitie pentru substante nutritive din mediu

– Productia de factori de metabolism

– Modificari de pH

Specific: elaborarea de catre o specie bacteriana de substante cu actiune specifica fata de alta bacterie (colicinele elaborate de E. coli)

– Prin ocuparea receptorilor celulari

Page 74: Microbiologie-Cursuri Din Ppt

– Dezechilibrul / disbiozeleà proliferarea exagerata a unora dintre ele:

Colita pseudomembranoasa cauzata de proliferarea C difficile post ABterapie

Vaginita cu Candida albicans post ABterapie

4. FACTORII UMORALI Beta-lizinele

-Eliberate din trombocite, actioneaza asupra membranelor celulare

-Active in special pe bacterii G+ (bactericide)

Leucinele

-Obtinute din granulele azurofile ale PMN

Lactoferina, transferina:

-Eliberate de granulele specifice ale PMN

-proteine care leaga Fe si competitioneaza cu microorganismele pt acesta

Sistemul Complement

– Complementul este un sistem multienzimatic format din aproximativ 20 de componente, care participă la apararea organismului.

– El are rol de mecanism efector auxiliar, făcând legătura dintre apărarea nespecifică şi apărarea specifică (imună).

– Roluri

Chemotactic (C5a, C3a)

Opsonizant (C3b)

Mediator al inflamatiei

Amplifica Raspunsul Imun (RI)

Interferonii (IFN)

– Cunt citokine, mediatori eliberati de diferite celule infectate cu virusuri (mai ales), capabile sa induca si sa transmita rezistenta virala si altor celule

– IFN alfa – elaborat de leucocite (cel B, monocite, Mf)

– IFN beta – fibroblasti

– IFN gama (imun) – limfocite T activate, celule B, NK, etc

Page 75: Microbiologie-Cursuri Din Ppt

– Inductia de IFN:

Celkule infectate cu virusuri

Organisme intracelulare (mycoplasme, fungi, protozoare)

Imunostimulatori si mitogeni (endotoxina, fitohemaglutinina)

Polinicleotide, polimeri sintetici, kanamicina (AB!)

– Efecte:

Antivirale

Inhiba dezvoltarea si cresterea celulelor normale si tumorale

Activeaza Macrofagele, cel NK

Regleaza inflamatia

5. FEBRA Temperatura corpului uman, dar mai ales FEBRA limiteaza sau previn multiplicarea

microbiana In plus, raspunsul imun (RI) este mai eficient la temperaturi mai ridicate!

6. FAGOCITOZA Capacitatea unor celule de a ingloba si de a digera particule straine: FAGOCITOZA Capacitatea de a ingloba si de a digera macromolecule: PINOCITOZA CELULE FAGOCITARE: PMN neutrofile, ocazional eozinofile si bazofile B. MACROFAGELE – fagocite “profesioniste” = Sistemul fagocitar mononuclear

(SFM)

Celulele SFM (macrofagele)

o Provin din maduva osoasa si dupa migrarea in

Tesuturi – devin macrofage fixe (cel sinusoidale din splina, din MO, ggl limfatici, ficat, plaman,etc)

Sange – monocite – macrofage mobile

o Celule cu viata lunga

o Au receptori pentru

Fc al IgG

C3b

Page 76: Microbiologie-Cursuri Din Ppt

o Au un nr. mic de lizozomi

o NU au mieloperoxidaza

MACROFAGE- FUNCTII

Fagocitoza

Secretorie:

– IL-1, IL-6, IL-12

– TNF, GM-CSF, G-CSF, M-CSF

– Chemokine la stimularea cu LPS

– IFN –alfa

– Componente ale C’ (C1- C5, properdina, Factorii B,D,I,H)

– Factori ai coagularii

– Proteine plasmatice

– Prostaglandine, tromboxani, leucotriene (metaboliti ai acidului arahidonic)

– Enzime hidrolitice (colagenaze, lipaze, fosfataze)

– Specii reactive ale oxigenului OH-, O-2 , NO

– Factori citotoxici

Moduleazaraspunsul imun, inflamatia, etc

PMN – neutrofile

Origine medulara

Viata scurta

Au receptori pentru Fc IgG, C3b

numar mare si diferit de granule in citoplasma:

– Granule primare (azurofile):

Mieloperoxidaza

Hidrolaze acide

Lizozim

Proteine cationice (defensine)

Page 77: Microbiologie-Cursuri Din Ppt

– Granule secundare:

Lactoferina, lizozim

Sunt foarte mobile

Sunt primele care ajung la locul infectiei, reprezentand “prima linie de celule fagocitante”

Digera total bacteriile fagocitate.

ETAPELE FAGOCITOZEI

1. CHEMOTAXIA

Migrarea dirijata a fagocitelor sub influenta unor stimuli care realizeaza un gradient de concentratie

Factori chemotactici

C5a este cel mai important factor chemotactic al gazdei

Au loc modificari biochimice la nivelul membranei citoplasmatice a fagocitelor, se activeaza o esteraza si ciclul hexoza-monofosfatà eflux de Ca2+ in celule à contractia microtubulilor si filamentelor à mobilitatea necesara deplasarii la locul infectiei

Fagocitele părăsesc capilarele prin diapedeză.

2. RECUNOASTEREA SI ATASAREA

Este mediata de modificarile de la nivelul suprafetei celulei bacteriene = opsonizare

Opsonine:

– Specifice

IgG1, IgG2, active si in lipsa C’ à Mf au receptor pt Fc al IgG

Page 78: Microbiologie-Cursuri Din Ppt

IgM si alti IgG- doar prin activarea complementului pe cale clasica à C3bà Mf au receptor pt C3b

– Nespecifice:

Activarea C’ pe cale alternativa de catre PZ, LPS, PG+ à C3 à Mf au receptori pt C3

ATASAREA poate avea loc si in prezenta

– Receptorilor MF pentru carbohidrati bacterieni (lectine – specific sugar binding proteins)

– Ac naturali – anticorpi care apar fara contactul prealabil cu bacteria, datorita asemanarilor microorganismelor.

3. INGLOBAREA

Este necesara activarea Mf pentru distrugerea microbilor internalizati.

Mf emit pseudopode dupa atasare, ingloband particula cu o portiune din membrana citoplasmatica, formand o vacuola.

Energia necesara este furnizata prin glicoliza anaeroba

Acestă vacuolă, sau fagozom, va fuziona cu lizozomii Mf sau cu granulele PMN pentru a forma fagolizozomii în care enzimele lizozomale vor declanşa digestia.

4. DISTRUGEREA MICROORGANISMELOR

A. Mecanisme oxigen-dependete

B. Mecanisme oxigen-independente

A. Mecanisme oxigen-dependete

– Se activeaza puternic arderea oxidativa care culmina cu formarea:

Peroxidului de oxigen H2O2

Anion superoxid O2-.

Ioni de halogen Cl-, I-, Br-

A. Mecanisme oxigen-dependete

Fuziunea lizozomilor cu fagozomul permite interactiunea dintre NADPH-oxidaza cu citocromul b.

Cu ajutorul unei quinolone oxigenul este redus la O2-:

O2 + NADPH NADPH oxidaza NADP + O2-

Page 79: Microbiologie-Cursuri Din Ppt

O2- SOD H2O2

H2O2 + Cl- MPO in neutrofile OCl- + 1O2

OCl- + 1O2 + aa+acizi grasi à cloramine, peroxizi, aldehide à moarte celulara

In acest proces este produs si nitric oxidul NO cu rol

antimicrobian

Mesager de ordinul II (ca si cAMP) à activeaza guanilat ciclaza à inflamatie

B. Mecanisme oxigen-independente

Granulele azurofile ale PMN, granulele specifice (lizozim, lactoferina) omoara mai ales bacteriile G-, alterand integritatea membranei celulare.

Bacteriile G+ sunt mai rezistente, datorita PG, ele sunt omorate prin mec oxigen-dependente.

Unele bacterii, desi inglobate in celulele fagocitare (astfel sunt aparate si de Ac si AB), nu pot fi digerate, persistand timp indelungat, unele chiar se multiplica, ducand astfel la infectii cronice.

Impotriva lor intervine MF activat “armat” prin lifokine eliberate de Lt

INFLAMATIA

Reprezinta o succesiune de reactii

– vasculare,

– umorale,

– celulare care apar ca raspuns la actiunea agentilor

infectiosi

sau alte injurii tisulare:

– mecanice,

– termice,

– chimice, etc.

Manifestarile locale ale inflamatiei sunt:

– Calor - caldura

– Dolor - durere

Page 80: Microbiologie-Cursuri Din Ppt

– Rubor - roseata

– Tumor – edema

– Functio laesa – incapacitate functionala

Se caracterizeaza prin:

– 1. VASODILATATIE si CRESTEREA PERMEABILITATII VASCULARE

– Prin modificari ale celulelor endoteliale care atrag aderarea si agregarea plachetelor cu activarea unor mediatori ai inflamatiei:

Histamina

Prostaglandine

leukotriene

Serotonina:

Sistemul kininoformator: ↑ permeabilitatea

- 2. MARGINATIA LEUCOCITELOR:

– diapedeza PMN,

– monocite,

– limfocite spre locul leziunii cu declansarea fenomenelor de fagocitoza.

Sub acţiunea unor mediatori chimici rezultaţi în timpul activării complementului şi secretaţi de macrofagele stimulate de toxine bacteriene se modifică endoteliul capilar, care permite adeziunea PMN de acesta.

PMN sunt atrase de :

factorii chemotactici de natură bacteriană,

de cei produşi în urma activării complementului şi

de cei rezultaţi din degranularea mastocitelor.

-PMN vor părăsi capilarul prin diapedeză şi se vor îndrepta către focarul inflamator unde vor distruge microbii prin fagocitoză.

-Fagocitoza :

scade pH-ul local,

Eliberare de endopirogeni si substante care pot declansa degradarea mastocitelor à mediatori de tip histaminic àápermeabilitatii vasculare

Page 81: Microbiologie-Cursuri Din Ppt

3. EXSUDAREA PLASMEI

– Eliberarea de fibrinogen à retea de fibrina cu rolul de a izola focarul infectios

– Factori bactericizi: beta-lizine, lizozim

– Componente ale C’ cu rol vasodilatator, chemotactic, etc

– Anticorpii à formarea complezelor Ag-Ac à activeaza complementul clasic

SINDROMUL UMORAL AL INFLAMATIEI

Unele substante din focarul inflamator patrund in circulatia sangvina generala ducand la:

– VSH

– Fibrinogen

– Haptoglobina

– PCR (proteina C reactiva)

– Nr PMN cu deviere la stanga a formulei leucocitare (elemente tinere)

CURS.NR 10

ANTIGENELE SI ANTICORPII

ANTIGENELE

DEFINITIE:

Orice molecula, particula vie sau inerta, care patrunsa in organism este recunoscuta ca “non self” (nefiind a sa proprie) si fata de care se declanseaza un raspuns imun umoral (secretie de anticorpi) sau raspuns imun celular (activarea unor tipuri celulare)

Page 82: Microbiologie-Cursuri Din Ppt

Antigen = antisomatogen à genereaza anticorpi

Astazi, antigen = structuri capabile sa reactioneze specific cu

– receptorii celulelor T (TCR)

– Receptorii celuleor B (BCR)

Imunogen = substanta capabila sa declanseze raspuns imun

Toti imunogenii = antigene, nu toate antigenele sunt imunogene

Clasificarea antigenelor

1. AUTOLOGE

antigene proprii, dar care nu au venit in contact cu SI (sistemul imun) in cursul dezvoltarii embrionare ale acestuia si nu sunt recunoscute ca “self”, organismul nu manifesta toleranta fata de ele.

– Exemple: proteinele din tiroida, cristalin, gonade, creier (antigene “sechestrate”)

2. ALOANTIGENE

Antigene care difera la indivizii aceleiasi specii de la un individ la altul si care explica respingerea grefelor

– Exemple:

antigenele de histocompatibilitate,

antigenele de grup sanguin

3. XENOANTIGENELE

Antigene de la alte specii

Cu cat specia este mai indepartata, imunogenicitatea este mai mare

– Exemple: bacteriile pentru om

ANTIGENE TIMO-DEPENDENTE

– Marea majoritate a Ag “non-self”

– In general, de natura proteica (bacterii, virusuri, paraziti, etc)

– Ele sunt initial prelucrate de unele celule denumite “celule prezentatoare de antigen” APC – macrofagele in general, care transforma aceste antigene complexe in structuri polipeptidice, imunogene si apoi le prezinta lifocitelor T

Page 83: Microbiologie-Cursuri Din Ppt

helper (ajutatoare), care la randul lor activeaza limfocitele B care se transforma in plasmocite producatoare de imunoglobuline cu rol de anticorpi.

– Induc sinteza de Ig (imunoglobuline cu rol de anticorpi) doar cu ajutorul limfocitelor T helper (Th),

– Pentru a se activa limfocitele B au nevoie de ajutorul Th

ANTIGENE TIMO – INDEPENDENTE

– De natura glucidica (PZ capsulare) sau lipidica (LPZ bacterian)

– Induc sinteza de imunoglobuline fara interventia Th, activeaza direct LB, induc sinteza de IgM

– RI in anticorpi este mai slab

IMUNOGENICITATEA

Pentru ca un antigen sa fie un bun imunogen trebuie sa indeplineasca urmatoarele conditii:

1. Greutate moleculara > 10.000 dal

2. Structura chimica

Proteinele – imunogeni buni

Glucidele – mai slabi

Lipidele, acizii nucleici – f. slabi

3. Rigiditatea – gelatina e un imunogen f slab, nefiind rigida (aminoacizii dau rigiditate)

Epitopii (determinantii antigenici) sunt grupari chimice mici de pe molecula de antigen care pot induce sinteza de anticorpi si care pot reactiona cu anticorpii.

Un antigen are unul sau mai multi epitopi

Majoritatea antigenelor au multi determinanti (epitopi), de aceea ei sunt multivalenti.

In general un epitop are aproximativ 5 aa sau zaharuri in structura.

1. Cantitatea de antigen (doza) coditioneaza intensitatea RI si tipul

2. Calea de administrare (patrundere)

Orala – proasta – Ag degradat de sucurile gastrice

Intraperitoneala – Ag vine repede in contact cu celulele imune din ganglionii limfatici locoregionali – foarte buna

Page 84: Microbiologie-Cursuri Din Ppt

Intravenos, intradermic, subcutan, intramuscular – cai bune

SPECIFICITATEA

Proprietatea antigenelor de a reactiona strict cu produsele rezultate in urma elicitarii (stimularii) RI (raspunsului imun)

– Anticorpii

– Recetorii LB, LT, etc

Imunogenii sunt antigene complete au si specificitate si imunogenicitate

Haptenele sunt antigene incomplete, au doar specificitate (se combina cu efectorii), dar nu au imunogenicitate, ele declanseaza RI doar combinate cu carrier-ul (proteina caraus)

ANTIGNELE COMPLEXULUI MAJOR DE HISTOCOMPATIBILITATE

CMH clasa I

– Alloantigene

– Sunt prezente pe toate celulele nucleate

– Determina “self-ul”

– Se mai numesc HLA (human leukocyte antigens) pt om, H2 la soarece

– Au structura glicoproteica, 2 lanturi: unul usor si unul greu, variabil

– Diferentele dintre diferitele persoane apar la nivelul regiunii hipervariabile a lantului greu si sunt raspunzatoare de rejectia grefei

– sunt codificate de genele HLA –A,-B,-C situate pe cromozomul 6

– Prezinta peptidele antigenice provenite din interior (endogene) celulelor CD8 (T citotoxice, T supresoare)

CMH clasa II

– Alloantigene

– Sunt prezente doar pe anumite celule, incluzand celulele prezentatoare de antigen (APC) = macrofage, monocite, celule dendridice, limfocite B, etc

– Interactioneaza cu limfocitele CD4 = limfocitele T helper

– Moleculele CMH II sunt codificate de locii D HLA –D: DP, DQ, DR.

– Structura: glicoproteica, un dimer de subunitati alfa si beta

Page 85: Microbiologie-Cursuri Din Ppt

– Leaga antigene exogene ingerate si procesate de APC

SUPERANTIGENELE

Un grup de molecule care se caracterizeaza printr-un mod de legare neconventional de receptorii pentru antigen ai LT (TCR)

Au capacitatea de activa aceste celule

Sunt capabile sa declanseze RI disproportionate si necontrolabile care duc la alterarea apararii imune

Nu se pot fixa decat pe celuleleT si doar in prezenta APC (CMH clasa II)

Exemple:

– enterotoxina stafilococica

– Toxina socului toxic stafilococic

IMUNOGLOBULINELE

Sunt glicoproteine globulare cu functie de anticorpi

Sunt sintetizate de LB

Sunt 5 clase de Ig:

– Ig A

– Ig D

– Ig E

– Ig G

– Ig M

SE IMPART IN SUBCLASE:

– Ig A1 si Ig A2

– Ig G1-IgG4

STRUCTURA IMUNOGLOBULINELOR

Prin tratare cu papaina are loc o scindare a lanturilor la nivelul regiunii “balama”, obtinandu-se

– doua fragmente Fab (antigen binding)

– un fragment Fc (fragmentul cristalizabil) care se leaga de

Page 86: Microbiologie-Cursuri Din Ppt

receptorii pt Fc (FcR ai macrofagelor)

Complement

La IgG si IgA Fc interactioneaza cu alte proteine pentru a strabate placenta si mucoasele

Fiecare lant greu si fiecare lant usor este format din :

– o regiune variabila V

– regiuni constante C

Lantul usor

– O regiune variabila

– O regiune constanta

Lantul greu

– O regiune variabila

– 3,4 regiuni constante

Regiunile variabile prezinta la randul lor regiuni hipervariabile

Regiunile variabile de pe lanturile usoare si grele formeaza impreuna situsul de legare al antigenelor = paratopul

Imunoglobulina G

Reprezinta clasa majora a Ig serice

Aproximativ 80 % din Ig la adult

In ser 8 –10 mg/ml

GM 154 kD

4 subclase clase de IgG (IgG1, IgG2, IgG3, IgG4)

Sinteza IgG necesita Th

Au cea mai lunga viata

Traverseaza placenta

Se sintetizeaza in cantitati crescute in RI II

Roluri

Fixeaza C

Page 87: Microbiologie-Cursuri Din Ppt

Opsonizeaza à fagocitoza

Liza antibacteriana

Neutralizeaza toxine si alti agenti patogeni

Imunoglobulina M

Reprezinta 5-10% din Ig

Aproximativ 4mg/ml ser

GM = 900 kD

Pentamer 5 subunitati legate prin lanturi J

Sinteza sa nu necesita obligatoriu Th

Nu traverseaza placenta fiind prea mare

Nu iese din sangeàtesuturi

Se sintetizeaza primul in RI I (primar)

Roluri:

Este cel mai bun fixator de C’, un singur pentamer poate activa C’ clasic

Fagocitoza

Promoveaza liza bacteriana prin activarea C’

Prezent sub forma de monomer pe suprafata LB alaturi de IgD = receptori pt Ag

Imunoglobulina A

5-15% din Ig

GM = 160 kD

2 subclase

Poate aparea sub forma de monomer sau dimer

IgA este prezenta

– In ser (monomer)

– IgAs (secretorie), in secretii

Saliva, secretii nazale, lacrimi, sudoare,

Page 88: Microbiologie-Cursuri Din Ppt

La nivelul mucoaselor tract digestiv, respirator, urogenital cu functii in apararea locala fata de microorganismele patogene

IgAs are o structura dimerica , cele doua subunitati se leaga prin lantul J, iar la trecerea prin celula epiteliala se adauga un polipeptid = componenta secretorie

Necesita Th pentru a fi sintetizata

Roluri:

– Nu fixeaza C’

– Nu opsonizeaza

– Nu strabate placenta

– Liza bacteriana

– Persoanele cu deficit de IgA dezvolta mai frecvent infectii respiratorii

Imunoglobulina D

<1% din Ig

GM = 185 kD

Prezenta in membrana LB tinere, alaturi de IgM monomer

ROL

– Receptor pentru Ag pentru a ajuta initierea raspunsului in Ac prin activarea cresterii LB

Imunoglobulina E

<1% din Ig

Mai poarta numele de reagina sau anticorp citotrop sau citolitic.

Majoritatea IgE sunt fixate de receptorii pt Fc al IgE de pe mastocitele din tesuturi si bazofilele din sange = receptori pentru alergeni si paraziti

Cand un nr suficient de Ag se leaga de Ac (IgE) are loc activarea acestor celule cu eliberarea de

– histamina, serotonina, bradikinina, PG (prostaglandine), factori de activare ai trombocitelor, citokine, etc

ROL:

– Infectii parazitare

Page 89: Microbiologie-Cursuri Din Ppt

– Reactii de hipersensibilitate de tip I = alergice si anafilactice

Functiile Ig

Opsonizeaza: promoveaza ingestia si omorarea de catre fagocite a Ag

Neutralizeaza toxinele si virusurile blocand atasarea acestora

Aglutineaza bacteriile favorizand eliminarea lor

Complexele Ag-Ac fixate pe membrana activeaza C’ pe cale clasica si astfel au rol in

– Inflamatie

– Favorizeaza fagocitoza

– Liza celulara prin complexul membranar de atac (CMA)

CURS NR.11

Sistemul Complement

Definitii

Descoperit in 1894 de catre Bordet

Sistemul Complement (notat cu C’) este un sistem macromolecular de factori serici, cuprinzand aproximativ 20 de proteine.

Fiecare componenta este prezenta in serul uman (si animal) in mod natural in forma inactiva, intr-o concentratie constanta, sub forma de proenzima.

Sistemul Complement este un sistem de “alarma” si o “arma” impotriva infectiilor, in special a celor bacteriene.

Termenul de “Complemet” se refera la abilitatea acestor proteine de a augumenta, de a compltementa efectul altor componente ale sistemului imun, cum sunt de exemplu anticorpii.

Page 90: Microbiologie-Cursuri Din Ppt

Complementul reprezinta un element important al apararii nespecifice, al rezistentei naturale.

Sistemul Complementul reprezinta un element litic al serului proaspat

Capaciatea sa litica este inactivata prin incalzirea serului la 56 ˚C 30 minute.

Componentele Complementului

Cele mai cunoscute componente ale C’ sunt:

Fractiunile inactive: C1 (C1q, C1r, C1s), C2, C3, C4, C5, C6, C7, C8, C9;

Factorii de initiere a activarii C’:

Properdina (P), factorul B, facorul D

Lectine care leaga carbohidrati de pe suprafata microorganismelor (mannose-binding lectin (MBL) sau mannose-binding protein),

Factori inactivatori (reglatori ai activarii):

Inactivatorul lui C1 (C 1 INA)

Inactivatorul lui C3b (C3b INA) sau factorul I

Factorul H,

ACTIVAREA COMPLEMENTULUI

Sistemul Complement poate fi activat

direct de bacterii si produsi bacterieni (toxine, LPZ): CALEA ALTERNA sau PROPERDINICA

prin lectine legate de suprafata microorganismelor: CALEA LECTINICA

De complexe Antigen-Anticorp: CALEA CLASICA (este calea apararii specifice)

Activarea C’ pe oricare din cele trei cai initiaza o cascada de evenimente proteolitice (activarea unor proenzime) care vor duce la :

Producerea de factori chemotactici care vor atrage fagocitele si celulele inflamatorii in locul respectiv,

Cresterea permeabilitatii vasculara pentru a favoriza accesul la locul infectiei,

Promovarea fagocitozei (prin opsonizare) si eliminare

Distrugerea directa a agentului infectios

Cele trei cai de activare au un punct de jonctiune comun, activarea componentei C3

Page 91: Microbiologie-Cursuri Din Ppt

CALEA CLASICA DE ACTIVARE A C’

Calea clasică este iniţiată de formarea complexelor imune (antigen-anticorp) cu participarea IgG sau IgM, pe un suport (de exemplu: o membrană bacteriană).

De acest complex Ag/Ac se leagă iniţial fracţiunile lui C1 (C1q, C1r, C1s), formând componenta activă C1qrs, numită C1-esteraza, cu rol enzimatic, capabilă să scindeze componenta C4 în două fracţiuni inegale (cu funcţii diferite): C4a şi C4b.

Fracţiunea C4 a rămâne liberă iar C4b se leagă de membrana celulară pe care se face activarea.

Concomitent cu legarea lui C4B se activează şi C2 a cărui clivare duce la formarea componentelor C2a şi C2b (care rămâne liber).

Componenta C2a se leagă de C4b pe membrană şi formează C4b2a numită şi C3 convertaza căii clasice, deoarece descompune pe C3, în C3a (prima anafilatoxină) şi C3b, care se leagă de membrană prin intermediul lui C4b2a şi formează componenta activă C4b2a3b, numită C5 convertaza căii clasice, deoarece descompune C5 în C5a (a doua anafilatoxină) şi C5b.

Componenta C5b se leagă separat de membrană şi activează imediat componentele C6 şi C7 – formând, într-o primă fază, C5b67 numită complex trimolecular, cu rol chemotactic (dacă se desprinde de membrană).

Dacă rămâne pe membrană, complexul trimolecular, C5b67, determină activarea celorlalte două componente, C8 şi C9, formând complexul membranar de atac, C5b6789.

În timpul activării componentelor C8 şi C9, acestea pătrund adânc în membrana celulară bacteriană (de exemplu) şi astfel pe suprafaţa celulei bacteriene se vor forma orificii prin care are loc un schimb masiv de apă şi electroliţi, determinând liza celulei pe suprafaţa căreia s-a activat complementul.

Calea lectinica de activare a C’

Mannose-binding protein (MBP) sau Mannan-binding lectin (MBL) sunt lectine apartinand superfamiliei C-type.

[Lectinele sunt proteine sau glicoproteine care leaga carbohidrati in mod reversibil, fara a le modifica structura.

Exemple de lectine:

concanavalina A

Fitohemaglutinina

Ambele au efect mitogenic asupra limfocitelor]

Page 92: Microbiologie-Cursuri Din Ppt

Mannose-binding protein (MBP) sau Mannan-binding lectin (MBL) recunosc si se leaga de manoza de la componentii glucidici de pe suprafata a numeroase microorganisme (bacterii, virusuri, protozoare, fungi).

Aceasta legare activeaza o proteaza asociata cu MBL, denumita MASP (MBL-associated serine protease).

MASP cliveaza componentele C4 si C2, ducand la formarea C3 convertazei (C4b2a)

De remarcat ca acest proces intervine precoce, inainte de sinteza anticorpilor, asigurand un mecanism de aparare timpuriu, nespecific, innascut

Calea alternativa de activare a C’

Activarea pe cale alternă duce la formarea unor componente asemănătoare cu cele rezultate din activarea complementului pe cale clasică, deosebirea dintre cele două căi fiind dată de iniţierea activării, care, pe cale alternă, este datorată prezenţei unor

substanţe sau structuri microbiene, ca de exemplu,

Lipopolizaharidele bacteriene,

Toxine bacteriene

Polizaharide (bacterii, fungi)

IgA agregata,

Unele complexe Ag-Ac care nu activeaza pe cale clasica, etc

La fel ca si calea lectinica, calea alternativa poate fi activata inaintea stabilirii unui raspuns imun impotriva agentului infectios, deoarece nu depinde de prezenta anticorpilor si in plus nu implica componentele timpurii C1, C2 si C4.

In mod normal C3 se activeaza fie prin reactia cu apa, fie datorita unor cantitati mici de enzime proteolitice plasmatice, formand o cantitate foarte redusa de C3b.

Aceste molecule “nascande” au o viata foarte scurta, ele sunt inactivate prin inactivatorul lui C3b (C3bINA)

In prezenta activatorilor si in prezenta ionilor de Mg2+, componenta C3b se combina cu factorul B si da nastere unui produs notat C3bB.

Acesta in prezenta factorului D este susceptibil sa se transforme in C3bBb (dupa ce factorul B a fost scindat in doua fragmente Ba si Bb).

C3bBb, numit si C3-convertaza caii alternative, are o actiune enzimatica importanat, descompune molecula de C3 si amplifica procesul printr-un feed-back pozitiv

Reglarea Sistemului Complement

Page 93: Microbiologie-Cursuri Din Ppt

Primul mecanism de reglare a caii clasice este reprezentat chiar de anticorpi.

Componenta C1 nu se va putea lega de situsul specific de la nivelul Fc al Ig G sau IgM, decat daca acestia au fixat antigenul.

Atunci au loc niste modificari conformationale care permit legarea lui C1 de Fc al Ig si declansarea cascadei.

Cateva proteine serice regleaza sistemul Complement la diferite nivele:

Inactivatorul lui C1 (C 1 iNA) este un inhibitor important al caii clasiceblocheaza proteoliza lui C2 si C4 de catre C1s

Inactivatorul lui C3b (C3b INA) sau factorui I si

Factorul H, intervin in calea alternativa

Unele componente membranare au rol de protectie a celulelor fata de liza prin complement

DAF (Decay accelerating factor) pe suprafata eritrocitelor, leucoctelor, trombocite, celule endoteliale

MCP (membrane cofactor protein)

HRF (homologus restriction factor)

CD 59 (protectin) inhiba formarea complexului membranar de atac

Efectele biologice ale activarii Complementului

1. Liza celulara prin complement (CMA)

Liza bacteriana

Liza celulelor straine

2. Opsonizare

C3b este o opsonina care promoveaza clearance-ul bacterian

Neutrofilele si macrofagele au receptori pt C3b

3. Chemotaxie

C3a, C5a, C5b67 – factori chemotactici

4. Anafilatoxine

Page 94: Microbiologie-Cursuri Din Ppt

C3a, C4a, C5a determina degranularea mastocitelor cu eliberare de mediatori – histamina, care duce la cresterea permeabilitatii vasculare, contractia musculaturii netede (mai ales a bronhiolelor producand bronhospasm),

5. Reactii inflamatorii acute

Sistemul imun

Sistemul imun asigura mecanismele homeostatice care raspund de pastrarea integritatii organismului in fata patrunderii microorganismelor si a altor agenti straini.

Microorganismele invadante includ: virusuri, bacterii, protozoare, ciuperci, paraziti

In plus, se dezvolta un raspuns imun impotriva

proteinelor si macromoleculelor proprii in bolile autoimune,

Impotriva celulelor proprii denaturate – celule tumorale, de ex.

Celulelor, tesuturilor straine- grefele si transplantele

Prima linie de aparare impotriva organismelor straine este reprezentat de rezistenta naturala sau apararea nespecifica. Ea cuprinde :

Barierele cutanate si mucoase cu integritatea acestora

Bariere chimice: aciditatea pielii, stomac, etc

Factori umorali bactericizi (betalizine, lizozim, sistemul C’, IFN)

Microbiocenozele locale

Fagocitoza

Febra

O a doua linie de aparare este reprezentata de imunitatea specifica sau adaptativa, care are nevoie de cateva zile pentru a raspunde la invazia primara.

Imunitatea specifica consta in:

Raspunsul Imun Umoral (RIU), adica productia de imunoglobuline cu rol de anticorpi. Anticorpii sunt proteine solubile care leaga antigenele. Sunt produsi de limfocitele B mature (plasmocite)

Raspuns Imun Celular in care celule specifice recunosc particulele sau microorganismele straine si le distrug. Aceste celule sunt:

limfocitele T si B,

Celulele celei de “a treia clase”: Celule K, Nk, LAK

Page 95: Microbiologie-Cursuri Din Ppt

Macrofagele, celule dendritice, astrocite,etc

Aceste celule sunt foarte importante in lupta impotriva virusurilor si a tumorilor, ele recunosc si distrug celulele infectate viral si cele tumorale.

Raspunsul la o a doua infectie cu acelasi patogen este de obicei mai rapid decat la prima infectie, pentru ca deja celulele imune B si T cu memorie sunt activate.

Celulele sistemului imun interactioneaza intre ele prin intemediul a numeroase molecule si mediatoi chimici denumite

Limfokine (leucocite)

Chemokine – produse de alte celule.

Tipuri de imunitate

Imunitate activa

Naturala – postinfectioasa

Artificiala - postvaccinare

Imunitate pasiva

Naturala - transplacentara

Artificiala - prin ser imun

Imunitate activa este imunitatea obtinuta in urma contactului cu antigenul (micoorganismul).

Acest contact poate sa fie natural (Imunitate activa naturala) si atunci poate duce la infectie clinic manifesta sau asimptomatica (subclinica).

In cazul Imunitatii active dobandite artificial, imunizarea se poate face cu:

Agent infectios intreg

Viu (atenuat)

Omorat

Antigene, particule microbiene

Toxine, toxoizi (anatoxine)

In toate aceste situatii sistemul imun al gazdei este activat si se declanseaza un RI cu sinteza de anticorpi (RIU) si activarea celulelor cu rol imun (RIC)

Imunitatea activa este de lunga durata, dar se declanseaza mai lent

Imunitatea pasiva se bazeaza pe anticorpii preformati intr-o alta gazda

Page 96: Microbiologie-Cursuri Din Ppt

Natural - Ig G si IgA primite de la mama transplacentar si prin laptele matern. In acest fel nou-nascutul este temporar imun la infectii pe care mama le-a avut sau a fost vaccinata (difterie, rubeola, poliomielita), pana cand anticorpii materni vor fi metabolizati si inlocuiti cu cei proprii. Perioada de protectie oferita de acesti Ac este de aproximativ 4 luni, timp in care nou-nascutul este protejat de majoritatea bolilor infectioase, ele de regula aparand ulterior.

Artificial – administrare de anticorpi proveniti de la persoane care au trecut prin infectie (seroterapie cu ser de convalescent sau prin administrare de anticorpi antitoxici – antitoxine)

Vaccinuri bacteriene

Imunizare activa:

1. polizaharide capsulare

Str. pneumoniae

N. meningitidis

H. influenzae

2. Vaccinuri cu anatoxina- toxoid

Corynebacterium diphtheriae

Clostridium tetani

Bordetella pertussis

3. Vaccinuri cu proteine purificate

B. pertussis acelular (alcatuit din proteine purificate)

Impotriva bolii Lyme – contine proteine purificate de suprafata externa a bacteriei Borrelia burgdorferi

B. anthracis

4. Vaccinuri vii atenuate

BCG cu tulpina Calmette Guerin

Francisella tularensis – la pers cu risc: lab, vet, vanatori

5. Vaccinuri cu bacterii omorate

V. holerae

Y. pestis

Page 97: Microbiologie-Cursuri Din Ppt

Rickettsia rickettsiae

Febra Q- Coxiella burneti

Imunizare pasiva - pentru tratament si preventie

Tetanos

Botulism

Difterie

CURS NR.12

Parazitologie Introducere Clasificare Giardia Lamblia

Trichomonas vaginalis

PROTOZOARE

Sunt organisme unicelulare care traiesc libere in natura sau sunt parazite

Se impart in 4 clase:

– SARCODINA sau RHISOPDA

– MASTIGOPHORA sau FLAGELLATA

– SPOROZORA

– CILIATA

Page 98: Microbiologie-Cursuri Din Ppt

CLASA SARCODINA

REPREZENTANTI BOLI DETERMINATE

Entamoeba hystolytica (E. dysenteriae) Amibiaza intestinala si hepatica

Entamoeba coli

Entamoeba hartmani

Entamoeba gingivalis

Dientamoeba fragilis

Endolimax nana

Amibe nepatogene sau putin patogene

Naegleria fowleri Meningoencefalita amibiana primitiva

Acanthamoeba spp Encefalite granulomatoase

Clasa FLAGELLATA

REPREZENTANTI BOLI DETERMINATE

Trypanosoma gambiense

Trypanosoma rhodesiense

Trypanosoma cruzi

Tripanosomiaza africana (boala somnului)

Tripanosomiaza americana (boala Chagas)

Leishmania donovani

Leishmania tropica

Leismania brasiliensis

Leishmanioze viscerale (boala Kala Azar)

Leishmanioza cutanata

Leishmanioza cutaneo-mucoasa americana

Giardia (Lamblia) intestinalis Giardioza (lambliaza) intestinala

Page 99: Microbiologie-Cursuri Din Ppt

Trichomonas vaginlis

Trichomonas intestinalis

Trichomonas hominis

Chilomastix mesnili

Trichomoniaza urogenitala

Flageloze intestinale

Clasa SPOROZOA

REPREZENTANTI BOLI DETERMINATE

Isospora belli

Cyclospora cayetanensis

Cryptosporidium parvum

Boli diareice mai ales la persoane imunocompromise

Criptosporidioza

Plasmodium falciparum

Plasmodium malariae

Plasmodium ovale

Plasmodium vivax

Malaria (paludism)

Toxoplasma gondii Toxoplasmoza

Pneumocystis carinii Pneumocistoza

CLASA CILIATA

Balantidium coli - balantidioza (boala diareica)

GIARDIA LAMBLIA

Cauzeaza boala denumita giardioza

STRUCTURA

Parazitul este prezent in doua forme:

Page 100: Microbiologie-Cursuri Din Ppt

FORMA VEGETATIVA (TROFOZOIT)

FORMA CHISTICA

FORMA VEGETATIVA

12 – 15 - 20 microni

Forma piriforma (jumatate de para)

Prezinta

– 2 nuclei situati in regiunea anterioara

– 4 perechi de flageli care asigura mobilitatea

– Un disc de suctiune prin care se ataseaza de peretele intestinal

Se localizeaza la nivelul duodenului si jejunului, in infestatii masive pot popula si intestinul gros

FORMA CHISTICA

Forma ovalara

6 – 12 microni

Pereti grosi

Contine

– 2 – 4 nuclei

– Un manunchi de fibrile diagonale

Reprezinta forma infectiva, de transmitere a parazitului

Dintr-un chist iau nastere 2 trofozoiti

Epidemiologie

Giardioza este o boala cosmopolita

Incidenta este

– variabila: 1.5- 20 %

– mai mare la copii

– invers proportionala cu gradul de sanitatie

Doza minima infectanta: 10-25 chisti

Page 101: Microbiologie-Cursuri Din Ppt

Rezervorul de infectie:

– omul simptomatic sau purtator asimptomatic

Transmiterea: mecanism fecal-oral

Contaminarea prin intermediul chistilor

– Direct: de la o persoana la alta pe calea mainilor murdare

– Indirect prin apa, alimente, obiecte contaminate

Ciclul biologic

Are loc in organismul uman

Chistii ingerati ajung in stomac, se dechisteaza la pH-ul de 1.2-2.7 si elibereaza trofozoitii.

Acetia migreaza in duoden si jejun, se ataseaza de microvilii celulelor epiteliale.

Aici se inmultesc prin diviziune binara, ajung in colon, se inchisteaza si se elimina in materiile fecale.

In mediul extern, trofozoitii se dezintegreaza iar chistii infesteaza apa, alimente, etc

Manifestari clinice

Simptome initiale:

– Flatulenta

– Distensie abdominala

– Greturi

– Anorexie

– Diaree (urat mirositoare, exploziva, deseoti apoasa)

– Scaunul contine lipide in exces (steatoree), dar niciodata sau extrem de rar sange sau tesut necrotic

In infectii vechi se asociaza malabsortia pt vit B12, dizaharide si intoleranta la lactoza

La copii mai ales: iritabilitate, cefalee, convulsii, tulburari de memorie, somn agitat

Patogenitate

Aderarea parazitului de mucoasa intestinala duce la malabsortie, mai ales pentru lipide si glucide

Parazitul adera, dar nu invadeaza niciodata mucoasa.

Page 102: Microbiologie-Cursuri Din Ppt

Simptomele rezulta probabil din inflamatia celulelor mucoasei intestinale, care va duce la un turn-over rapid al mucoasei.

Celulele imature de inlocuire au o suprafata functionala mai mica si abilitati absorbante si digestive mai reduse, ceea ce xplica malabsortia si maldigestia

DIAGNOSTIC DE LABORATOR

Evidentierea

– Trofozoitilor in lichidul duodenal (enterotest sau string-test)

– Trofozoitilor si chistilor in scaune diareice

– Chisti in scaun

Tratament si preventive

Metronidazol

Preventia se refera la respectarea regulilor de igiena si evitarea consumului de apa potential infestata

Nu exista medicatie profilactica sau vaccin

TRICHOMONAS VAGINALIS

Trichomonas vaginalis este un flagelat cavitar care cauzeaza infectii urogenitale, fiind un parazit strict al sistemului urogenital :

Vaginul pentru femei

Uretra si prostata pentru barbati

Boala poarta numele de trichomoniaza si este o infectie cu transmitere sexuala

STRUCTURA

Parazitul este prezent numai in forma vegetativa, de trofozoit

Forma ovalara, piriforma

15-18-35 microni

Un singur nucleu

4 flageli anteriori

O membrana ondulanta

Page 103: Microbiologie-Cursuri Din Ppt

Un axostil

Epidemiologie

Parazitul are o raspandire larga, fiind distribuit in intreaga lume

Incidenta este variabila

– De la 5 % la femeile “normale” pana la 70% in cazul prostituatelor sau femeilor din inchisori

Transmiterea se face prin contact sexual

Parazitul nu rezista la conditiile mediului exterior !!!

Alte modalitati de transmitere – obiecte de igiena intima – parerile sunt impartite

PATOGENITATE

T. vaginlis este facultativ anaerob, adaptat la un pH peste 5 (pH-ul vaginal normal 3.5-4.5), intalnit in infectii trichominiazice, sarcina, infectii vaginale, cervicite

Infectia afecteaza ambele sexe, avand o raspandire larga datorita transmiterii veneriene

Infectia este facilitat de adezinele prezente la suprafata parazitului care permit recunoasterea si aderarea la celulele epteliului vaginal si uretral

MANIFESTARI CLINICE

Prezenta flagelatului in vaginul femeilor nu este urmata intotdeauna de paritia vaginitei, a carei instalare este favorizata fie de variatiile de virulenta ale tulpinilor parazitului, fie de teren (cresterea ph-ului in sarcina, menstruatie, infectii cu anaerobi, disbacterii care duc la eliminarea lactobacililor)

La cateva zile de la contactul infectant are loc proliferarea si multiplicarea parazitilor, urmata de degenerarea si descuamarea epiteliului vaginal, cu aparitia unui infiltrat inflamator al mucoasei

Macroscopic, peretele vaginal este congestionat, sensibil, cu mici ulceratii, depozite dfibroleucocitare ce contin paraziti.

Manifestarile clinice ale infectiei variaza de la starea de purtatoare asimptomatice pana la vaginite severe cu extindere la nivelul uretrei, glandelor Bartolin si uneori endocervix.

Simptomele vaginitei cu T. vaginalis:

Page 104: Microbiologie-Cursuri Din Ppt

Prurit vulvo-vaginal

Senzatie de arsura

Disurie

Secretie vaginala spumoasa, apoasa, galben-verzuie, urat mirositoare in care sunt prezente numeroase PMN si paraziti

Netratata vaginita se cronicizeaza, secretia se diminua, dar se accesntueaza procesul inflamator.

Complicatii: - endometrite, salpingite, suprainfectii bacterien, etc

La barbat T. vaginalis se localizeaza in uretra si prostata, dar habitatul nu este favorabil dezvoltarii parazitului.

La 48 ore de la contactul infectant la 70% din barbati se identifica parazitul,

Dupa 5 zile, doar la 30% !

In general infectia la barbat este asimptomatica doar la 10-20% apare uretrita acuta:

Secretie uretrala purulenta, senzatie de arsura pe uretra, disurie

Infectiile cronice au local;izare la nivelul prostatei

DIAGNOSTIC DE LABORATOR

Evidentierea parazitului in

– Secretia vaginala

– Secretia uretrala (barbat)

– Urina

Prin examen microscopic

– preparat nativ

– preparate colorate Giemsa, Papanicolau, etc

Page 105: Microbiologie-Cursuri Din Ppt

CURS NR.13

TOXOPLASMA GONDII

Caractere generale

Toxoplasma gondii apartine clasei Sporozoare

Cauzeaza boala denumita toxoplasmoza

Majoritatea infectiilor sunt benigne, dar poate fii fatala

– La pacienti immunocompromisi

– Nou-nascuti

Toxoplasmoza congenitala poate cauza

– Chorioretinita

– Orbire

– Hydrocefalie

– Retard mental

Gazda definitiva a parazitului este pisica

STRUCTURA PARAZITULUI

1. Forma vegetativa sau trofozoit

Page 106: Microbiologie-Cursuri Din Ppt

4-7 micrometri/ 1-3micrometri

Forma de para sau semiluna

bradizoiti and tachizoiti

asigura invazia

Responsabil pentru manifestarile initiale ale bolii

Disemineaza pe cale sangvina sau limfatica cu localizari secundare in sistemul nervos central, muschi, ganglioni

Nu reprezinta o forma de transmitere a bolii

2. Chistul

sferic

50-200 microni

Contine mii de bradizoiti

Este impermeabil pentru antibiotice si anticorpi

Nu reprezinta forma infectioasa a parazitului, dar este o forma de rezistenta si rezervor de toxoplasme

Se localizeaza in tesuturi (muschi, creier, ochi)

3. Oochist

ovalar

14-16 micrometri

Este eliminat de pisica si contamineaza mediul inconjurator

1 oochist------------------à 2 sporochisti---------------à 8 sporozoiti

CICLUL BIOLOGIC

Pisica este infestata prin consumul de carne cruda contaminata (continand chisti) si va dezvolta o parazitoza intestinala.

In intestinul pisicii chistul elibereaza trophozoitii à tachyzoitià bradyzoiti à micro- and macrogametociti àoochisti care sunt eliberati cu materii fecale in mediul inconjurator.

Oochistii infecteaza animale si oameni à tract digestivà infectie intestinalaà tachizoiti (trofozoiti cu multiplicare rapida)à ganglioni limfatici mezentericià diseminare in organismà acolo unde se localizeaza, prolifereaza si cauzeaza

Page 107: Microbiologie-Cursuri Din Ppt

distructii tisulare sau formeaza chisturi tisulare care persista ani de zile (in care trofozoitii se multiplica lent - bradizoiti) sau mor si se calcifica - in muschi, SNC, ochi.

CONTAMINAREA UMANA

cu chisti – prin consum de

– carne contaminata, cruda sau insuficient preparata termic

– Lapte nefiert contaminat (foarte rar)

cu oochisti (eliminati de pisica in materiile fecale)

– contact apropiat cu pisica infectata

– consum de fructe, legume nespalate (contaminate)

Congenitala - de la mama infectata la fat.

BOALA LA OM

1. Copii si adulti imunocompetenti:

– Majoritatea infectiilor sunt asimptomatice,

– Un mic procent dezvolta un sindrom asemanator mononucleozei (mononucleosis-like sindrome) cu:

astenie

frisoane

febra,

cefalee,

mialgii,

limfadenopatie

2. Pacienti imunocompromisi, inclusiv cei cu SIDA:

majoritatea cazurilor sunt reactivari ale infectiei anterioare

encefalopatie

meningoencefalita

Page 108: Microbiologie-Cursuri Din Ppt

Toxoplasmoza congenitala:

a. Infectia primara a mamei – in timpul trimestrului unu sau doi al sarcinii

avort

encefalomielita

hidrocefalie

microcefalie

corioretinita

b. Mama infectata primar in trimestrul trei al sarcinii:

Majoritate copiilor sufera de corioretinita

DIAGNOSTIC DE LABORATOR

Diagnostic parazitologic: evidentierea parazitului in sange, alte lichide ale organismului, piese de biopsie

Diagnostic serologic: Ig M , Ig G

HELMINTI

Helminti- caractere generale

Helmintii sau viermii apartin regnului animal, Metazoare

Se impart in:

– Plathelminti (viermi plati)

Cestode (viermi plati, segmentati)

– Tenia solium,

– Tenia saginata

– Tenia echinococcus

Trematode (viermi plati, nesegmentati, cu aspect foliaceu)

– Fasciola hepatica

– Fasiolopsis buski

– Nemathelminti (viermi cilindrici)

Page 109: Microbiologie-Cursuri Din Ppt

CLASA CESTODA- CARACTERE GENERALE

Sunt viermi plati, segmentati, hermafroditi, care paraziteaza in forma adulta intestinul uman si animal

MORFOLOGIE: exista sub trei forme:

Viermii adulti

Forma larvara

Oua

Viermii adulti prezinta

Cap – scolex – prevazut cu organe de fixare

Ventuze

Botridii

Carlige dispuse in una, doua sau mai multe coroane

Gat sau col – reprezinta un tesut proliferativ din care iau nastere segmentele corpului

Corp sau strobila – format din segmente denumite proglote

Tinere- in imediata vecinatate a gatului cu ap. Reproducator imatur

Adulte - cu aparat reproducator bine dezvolotat

Batrane – distale, cu aparat reproducator atrofiat, cu exceptia uterului plin cu oua

Viermele adult creste mereu, formandu-se noi proglote la nivelul gatului

Proglotele vechi de la capatul distal sunt gravide si produc multe oua, care sunt excretae in fecale si se transmit astfel la numeroase gazde intermediare precum – vite, porci, pesti

Oamenii se infeseaza prin ingestia de carne insuficient preparata termic ce contine larve

In unele cazuri, de ex. Cisticercoza (T. solium) sau Chistul hidatic (E. granulosus) sunt ingerate ouale si larvele rezultate cauzeaza boala

Exista 4 cestode de importanta medicala:

Tenia solium (teniaza prin carne de porc si cisticercoza)

Tenia saginata (teniaza prin carne de vita)

Page 110: Microbiologie-Cursuri Din Ppt

Diphylobotrium latum (botriocefaloza – prin ingestia de larve din carnea de peste)

Echinococcus granulosus sau Tenia echinococcus (Chistul hidatic)

TENIA SAGINATA

Forma adulta a parazitului cauzeaza teniaza prin carne de vita

Raspunzatoare de aprox. 80% din teniaze

Larvele nu cauzeaza cisticercoza

MORFOLOGIE

Viermii adulti:

– 6-8 m lungime

– 5-6 mm latime

– Culoare alb-opaca,

– Are musculatura bine dezvoltata

– Scolexul

4 ventuze

O depresiune care seamana cu a 5-a ventuza

Nu are carlige – tenie “nearmata”

– Strobila

1200-2000 proglote

Exista particularitati care pot o diferentia de T. solim

Proglotele batrane: uterul plin cu oua

Ouale

– Embrionate 30-50micrometri

– Invelis fragil la exterior cu aspect radiar, gros., brun

– In interior se gaseste un embriofor – un embrion hexacant prevazut cu 6 carlige dispuse pereche

Forma larvara

Page 111: Microbiologie-Cursuri Din Ppt

– Cysticercus bovis

– Formatiune veziculara monochistica cu un mic scolex

– 4-9 mm/5mm

CICLUL BIOLOGIC

T. Saginata paraziteaza intestinul uman

Omul este gazda definitiva

Viermele adult traieste cu la nivelul intestinului subtire cu scolexul prins in mucoasa si corpul liber in lumen

Datorita musculaturii bine dezvoltate, ultimele proglote se desprind, migreaza activ prin intestinul subtire, strabat sfincterul ileo-cecal, ajung in colon si se elimina activ prin sfincterul anal in perioada dintre defectatii 1-12 proglote/zi, mai frecvent noaptea

Ocazional se pot elimina si in materiile fecale

Proglotele contamineaza mediul extern, se sparg, elibereaza ouale, embrioforii sunt rezistenti (2-4 luni) – disemineaza la distanta prin apa de ploaie, vant, muste, praf – ajung pe sol, pasuni si sunt ingerati de bovine care reprezinta gazda intermediara.

Embrionii hexacanti la nivelul tubului digestiv sunt eliberati, strabat peretele intestinal, sunt antrenati in circulatia sanguina si se disperseaza in organismul bovinei.

Se localizeaza de preferinta la nivelul musculaturii active: m. mastictori, miocard, pericard – se veziculizeaza si ia nastere forma larvara – cisticerc.

Prezenta lor induce cisticercoza bovina, care este discreta, greu de depistat la controlul veterinar (dimensiuni reduse,nr. mic, localizare)

CONTAMINAREA UMANA

Consum de carne vita contaminata cu cisticerci insuficient preparata termic

Sub actiunea sucurilor digestive este distrusa vezicula cisticercului, elibereaza scolexul mic, se fixeaza pe mucoasa intestinala, creste in 2-3 luni.

Este un vierme solitar, poate trai 25 ani

BOALA LA OM

Teniaza de carne de vita

Prezenta viermelui initiaza prin actiune iritativ-mecanica o simptomatologie nespecifica

– Crampe abdominale

Page 112: Microbiologie-Cursuri Din Ppt

– Perturbari ale tranzituluiintestinal: diaree alternand cu constipatie

– Caracteristica este durerea tip colica provocata de penetrarea sfincterului ileo-cecal de catre proglote

– Viermele perturba digestia prin substante nutritive din intestin ducand la maldigestie, malnutritie

– Simptomul prepondernt, deranjant pt bolnav este eliminarea proglotelor izolate, regasite pe coapse, fese, lenjerie

– Proglotele = 2.5 cm, alb, galbui, opace, mobile

DIAGNOSTIC

Date anamnestice

Ex macroscopic al proglotelor eliminate spontan sau dupa purgatie salina

Prelevarea de oua din proglote cu pipeta Pasteur si examinare la microscop

Ex coproparazitologic nu e concludent (ouale nu se elimina in scaun, doar accidental daca se sparg proglotele)

TENIA SOLIUM

Viermii adulti cauzeaza teniaza prin carne de porc (prin consum de carne contaminata cu cisticerci)

Foirma larvara cauzeaza cisticercoza (prin contaminare cu oua)

MORFOLOGIE

Viermele adult

– 2-3 m/ 1-6mm

– Alb-laptos, transparent

– Scolexul

Globulos

4 ventuze

1 rostru cu o coroana dubla de carlige – tenie “armata”

– Corpul

700-1000 proglote

Page 113: Microbiologie-Cursuri Din Ppt

Proglotele batrane elibereaza aprox 150.000 oua

Ouale

Identice cu ale t. saginata

Forma larvara

Cysticercus cellulose

Larva

– Monochistica

– Monocefalica

– Alb-laptoasa

– Ovala1-1.8/0.3-0.7 cm

– Contine un mic scolex

CICLUL BIOLOGIC

Omul este gazda definitiva

Viermele solitar se gaseste in intestinul subtire fixat prin scolex de mucoasa

Proglotele batrane se detaseaza si se elimina pasiv cu materiile fecale la exterior sub forma de lanturi de proglote, ajung in mediul exterior, fie sunt ingerate de porc sau contamineaza solul, ouale continand embrionul sunt ingerate de porc, ajung in circulatie, sunt dispersati in organism, in special la nivelul musculaturii, tesut subcutanat unde se veziculizeaza formand cisticercii

Acestia se dezvolta in special la nivelul musculaturii intercostale, cervicale, linguale si sunt usor de depistat la controlul veterinar

CONTAMINAREA UMANA

Consum de carne de porc insuficient preparata termic contaminata cu cisticerci.

– In intestin se elibereaza scolexul care se fixeaza pe peretele intestinal si in 2-3 luni ajunge la maturitate.

– Tenia poate trai 4-5 ani

Ingerarea de oua prin autoinfestatie duce la cisticercoza umana

BOALA LA OM1. TENIAZA DE CARNE DE PORC

Prezenta teniei este bine tolerata, evoluand asimptomatic

Page 114: Microbiologie-Cursuri Din Ppt

La unii bolnavi apar simptome intestinale si generale nespecifice

– Greata

– Varsaturi

– Pusee de diaree

– Tulburari de apetit (bulimie/anorexie)

– Scadere in greutate

– Cefalee

– Astenie

Periodic bolnavul elimina fragmente din vierme, proglote

Ocazional proglotele pot fi antrenate in apendice sau cai biliare inducand complicatii obstructive

2. CISTICERCOZA

Este o parazitoza cauzata de dezvoltarea la om a formei larvare a teniilor (cisticerci), omul fiind gazda intermediara in acest caz.

Infestarea se face cu oua de tenie prin 2 mecanisme

1. Autoinfestatia

– Endogena – in conditii de febra, alimentatie condimentata, ingestie de alcool – viermele adult excitat declanseaza cresterea peristaltismului intestinal cu ruperea proglotelor batrane in regiunea proximala, proglotele ajung in stomac, se elibereaza mii de oua ducand la o contaminare foarte grava

– Exogena – se sparg proglotele in MF in timpul eliminarii lor à igiena deficitaraàmecanism fecal-oralàreinfestare cu oua à cisticercoza moderata

2. Infestatie exogena

– Contaminare cu oua din apa, alimente, legume nespalate contaminate cu dejectii umane

CISTICERCOZA- PATOGENIE

Oul elibereaza embrionul hexacantàcirculatieàmetastazeaza in diferite tesuturi

Localizare:

– Muschi à larva aspect fusiform

– Subcutan

Page 115: Microbiologie-Cursuri Din Ppt

– Ocular à larva ia un aspect sferic

– Cerebral à aspect pseudotumoral -cysticercus racemosus

Larva exercita

– actiune mecanica, de compresiune directa

– Actiune iritativa

– Fenomene alergice

– Daca moare se poate calcifia

Cele mai grave localizari sunt cele la nivelul SNC – neurocisticercoza cu manifestari variate - crize epileptice, tulburari mentale, convulsii generalizate

DIAGNOSTIC DE LABORATOR

Evidentierea proglotelor in scaun prin examen macroscopic

Ex coproparazitologic - rareori ouale se gasesc in scaun, doar in cazul ruperii proglotelor batrane.

TENIA ECHINOCOCCUS

Tenia echinococcus sau Echinococcus granulosus este agentul etiologic al chistului hidatic sau hidatidoza

CH este o parazitoza umana rezultata din dezvoltarea la om a formei larvare a unei tenii mici, intalnita in forma adulta la caine sau alte animale de companie

MORFOLOGIE

Viermele adult

– Tenie mica

– 3-6 mm

– Scolex

4 ventuze

O coraoana dubla de carlige - “tenie armata”

– Gat scurt, subtire

– Strobila

Page 116: Microbiologie-Cursuri Din Ppt

3 segmente, ultimul este proglota batrana cu uterul plin cu oua (400-800)

OUALE

– Embrionate

– 32-36/25-30 microni

– Invelis extern fragil

– Embriofor = embrionul hexacant si un invelis radiar, gros, brun

FORMA LARVARA

Hidatida este o vezicula polichistica, policefalica

Este structurata astfel:

– MEMBRANA CUTICULARA

Este peretele exterior al hidatidei

Membrana alba, mata, elastica

Asigura integritatea si nutritia hidatidei

– MEMBRANA PROLIGENA SAU GERMINATIVA

Se afla sub mb. cuticulara

subtire, alba, fragila

Da nastere veziculelor proligene si veziculelor fiice

– VEZICULELE PROLIGENE

Se formeaza prin inmugurirea mb proligene in interiorul hidatidei (250-300microni)

In interiorul lor se formeaza 10-30protoscolecsi/vezicula

Fiecare protoscolex reprezinta un mic cap de tenie

Protoscolecsii+veziculele proligene desprinse de pe mb proligena formeaza nisipul hidatic

– Lichidul hidatic umple cavitatea hidatidei, este limpede, incolor, bogat in substante nutritive

CICLUL BIOLOGIC

Viermii adulti traiesc in intestinul subtire al cainelui in sute, mii de exemplare.

Page 117: Microbiologie-Cursuri Din Ppt

Cainele este asimptomatic.

Ouale embrionate se elimina in materiile fecale, contamineaza blana animalului si mediul inconjurator.

Animalele, oi, in special ierbivore se contamnineaza prin ingerarea oualor.

In intestin, din oua se elibereaza embrionii hexacanti àstrabat mucoasa intestinala àhematogenàdifuzeaza in tesuturiàviscere (ficat, cel mai frecvent)à aici se dezvolta forma larvara, hidatida.

Continuarea ciclului presupune ingerarea viscerelor infestate cu hidatide à scolecsià intestin subtire caineà vierme adult

CONTAMINAREA UMANA

Ingerare de oua

– De pe blana animalului infectat

– De pe obiecte contaminate

Ouale elibereaza in intestin embrionul hexacant, acesta penetreaza peretele intestinal si pe cale hematogena difuzeaza in organism.

60% din localizari sunt la nivelul ficatului

30% la nivelul plamanilor

10% in alte viscere

La acest nivel se formeaza hidatida, care creste lent, treptat, fara a cauza simptomatologie, iar in cativa ani atinge dimensiuni de ordinul zecilor de cm.

CHISTUL HIDATIC

Dezvoltarea chistului hidatic in diferite viscere induce mai multe tipuri de actiuni patogene:

Mecanice – compresiune

Iritativ – inflamatorii

Toxixe – alergice

Infectioase – suprainfectarea bacteriana

Poate compresa tesuturile si organele parazitate

Se poate rupe spontan sau in urma unui traumatism, ducand la

– Reactii alergice

Page 118: Microbiologie-Cursuri Din Ppt

– Suprainfectare bacteriana

– Diseminare la distanta

– Deschidere in diferite cavitati (cai bronsice, cai biliare)

DIAGNOSTIC

Initial asimptomatic, ulterior pe masura ce creste, duce la fenomene compresive

Ex. imagistic

– Radiologic

– Echografic

– Computer tomograf

– RMN

Ex. Parazitologic – doar dupa excizarea chirurgicala

Ex. Serologic – Ac anti echinococotici

Page 119: Microbiologie-Cursuri Din Ppt

CURS NR.14

NEMATODE

CARACTERE GENERALE

Nematodele sunt viermi cilindrici

Paraziteaza omul

In marea majoritate a cazurilor traiesc in intestinul uman

Omul reprezinta in unele cazuri rezervorul de paraziti

Structura

Viermi cilindrici

Suprafata neteda

Dimensiuni variabile (mm, cm)

Sexe diferite (masuli si femele)

Femelele sunt au lungime mai mare, in general

Dupa imperechere, femela produce oua

Embrionate (infectioase)

Neembrionate (neinfectioase)

Ascaris lumbricoides,

Page 120: Microbiologie-Cursuri Din Ppt

Toxocara canis,

Enterobius vermicularis,

Trichuris trichiura,

Ancylostoma duodenale,

Strongyloides stercoralis, etc

Sau femela produce larve:

Trichinella spiralis

Wuchereria bancrofti

Loa-Loa, etc

ASCARIS LUMBRICOIDES

STRUCTURA

Ascaris lumbricoides este cel mai mare si cel mai frecvent intalnit nematod intestinal al omului

Viermii adulti

Culoare roz-alba

Femela: 20-30 cm/ 5-6 mmm

Masculul: 16-20 cm

Ouale

Dupa acuplare cu masculul, femela produce

– oua fertilizate

cu aspect caracteristic,

forma ovalara pana la sferica,

45-75 µm / 35 to 50 µm,

acoperite cu doua membrane

– o coaja (membrana) groasa, chitinoasa iar

– la exterior se gaseste o membrana externa albuminoasa, cu aspect mamelonat, de culoare maron-deschis

Page 121: Microbiologie-Cursuri Din Ppt

Femelele, in lipsa masculului, pot produce

– oua nefertilizate, care

sunt mai mari decat ouale fertilizate 78 - lO5 µm / 38 - 55 µm,

au membrana interna subtire, elipsoidala

Membrana externa, cea mamelonata este neregulata,

Continutul este granular si dezorganizat

Ascaris lumbricoides se gaseste la nivelul intestinului subtire, in special la nivelul jejunului.

Femala produce 240,000 de oua/zi si aproximativ 65 milioane in cursul vietii sale.

Ouale sunt neembrionate (neinfectante) si sunt eliminate in materiile fecale.

In anumite conditii de mediu extern (umiditate, caldura 24-34 ˚C, soluri umbroase) ouale embrioneaza si larva infectanta se dezvolta in interiorul lor in aproximativ 3 sapatamani

CICLUL BIOLOGIC

Dupa ingerarea oualor infestante de catre om, acestea ajung la nivelul duodenului, unde isi pierd invelisurile, iar larvele din interior sunt eliberate.

Larvele incep sa parcurga un ciclu parenteral (perienteric) complicat , necesar acomodarii la noile conditii de viata.

Larva penetreaza mucoasa intestinala, patrunde in vasele limfatice si apoi pe calea venei porte ajunge la ficat. Aici face un popas de cateva zile (4-5), timp in care creste. Apoi isi continua traseul prin caile venoase suprahepatice, trece prin inima, ajunge in mica circulatie, oprindu-se in plaman. In capilarele alveolare face al doilea popas de 5-7 zile, ajungand sa masoare 1mm.

Ulterior, larva strabate peretele alveolar, cade in alveola pulmonara, este purtata prin bronhiole, bronhii, trahee, laringe, faringe si prin inghitire coboara in intestin,

La nivelul intestinului, larva incepe sa se dezvolte si in 8-12 saptamani de la infectie devine un vierme adult, matur sexual.

Adultii traiesc aproximativ un an si apoi sunt eliminati in scaun

Fertilizarea femelei de catre mascul duce la producerea de peste 200.000 de oua/zi

Femelele pot de asemenea produce oua si in absenta masculului, oua nefertilizate

Ouale apar in scaun la 60 - 75 zile dupa infectia initiala

Ouale fertilizate devin infectante dupa 2-3 saptamani in conditii favorabile de mediu

Page 122: Microbiologie-Cursuri Din Ppt

PATOGENIE

Patologia initiala este legata de migrarea larvelor

Severitatea depinde

– Numarul organismelor invadante

– De sensibilitatea gazdei

– Statusul nutritional al gazdei.

Persoanele infectate in mod repetat devin sensibilizate, iar migrarea larvelor pot cauza leziuni tisulare la nivelul ficatului si plamanilor cu infiltratii eozinofilice si formare de granuloame.

Reactia duce la pneumonie sau la asa-zisul sindrom Loeffler.

Viermii adulti pot cauza obstructia intestinelor, iar migrarea lor poate de asemenea cauza complicatii grave.

Manifestari clinice

Faza migratorie:

– Pneumonie asemanatoare crizelor de astm (Sindrom Loeffler):

tuse

± febra

± suprainfectie bacteriana

Faza intestinala

– 30% din infestatii sunt asimptomatice

– Dureri abdominale

– Crampe

– Diaree

– Malabsortie

– Anorexie

– Prurit nazal, urticarie

– Iritabilitate, insomnie, cefalee

Complicatii

Page 123: Microbiologie-Cursuri Din Ppt

Migratia viermilor adulti (eratism) in

– Caile biliare

– Colecist

– Ficat

– Stomac

– Caile respiratorii ààtrahee à asfixie

Pot declansa pusee apendiculare si chiar pot perfora apendicele

Ocluzia intestinala atunci cand viermii sunt in numar mare si se aduna in ghemuri

Diagnostic de laborator- identificarea oualor in materiile fecale.

ENTEROBIUS VERMICULARIS

Enterobius vermicularis determina o parazitoza cosmopolita, foarte raspandita – oxiuroza – mai ales la copii

STRUCTURA

Enterobius vermicularis este un nematod mic de culoare alb-galbuie, fusiform

Femala: 0.9 – 1.2 cm/ 0.3 – 0.5 mm

Masculul: 0.3 - 0.5 cm

Fertilizarea femelei de catre mascul duce la productia de oua cu aspect caracteristic, asimetrice

Ouale

ovalare, asimetrice, cu o latura plana si una convexa (deoarece copii stau pe ele!!!)

albe

transparente

50 - 60 µm / 20 - 30 µm.

Ouale se matureaza rapid si devin infectioase in cateva ore, prezentand la interior larva giriforma

CICLUL BIOLOGIC

E. vermicularis este un nematod specific uman,omul fiind unicul rezervor si unca gazda a parazitului

Page 124: Microbiologie-Cursuri Din Ppt

Viermii adulti traiesc in numar foarte mare la nivelul regiunii ileo-cecale

Dupa acuplare, masculii raman aici, iar femelele persista si ele inca aproximativ 30 zile (timp necesar maturarii oualor

Apoi, femelele migreaza spre anus, traverseaza activ sfincterul anal si depun aprox. 20.000 de oua in plicile perianale, mai ales seara si noaptea

Datorita miscarilor femelelor si mai ales datorita lichidului toxic eliminat de ele, apare un prurit anal sever.

Ouale sunt embrionate in momentul emisiei si in cateva ore elibereaza larva vermiforma invaziva

CONTAMINAREA UMANA

Exogen prin oua embrionate

– Direct: persoana la persoana

– Indirect: obiecte contaminate (lenjerie, praf, haine de pat)

Autoinfestatia

– Exogena: mecanism mana la gura

– Endogena: “retroinfectia” (forma larvara migreaza retrograd spre rect si intestin gros)

MANIFESTRI CLINICE

Simptomul major este pruritul anal, iar gratajul (scarpinatul) poate sa duca la suprainfectii bacteriene

Insomnie

Fatigabilitate

Iritabilitate

Cosmaruri

DIAGNOSTIC DE LABORATOR

Evidentierea oualor la examenul microscopic in prelevate de la nivelul plicilor perianale (mai putin in materiile fecale)

TRICHURIS TRICHIURA

Page 125: Microbiologie-Cursuri Din Ppt

Trichuris trichiura este un helmint resposabil pentru trichocefaloza, boala foarte raspandita, asimptomatica sau slab simptomatica, in general

STRUCTURA

Viermii adultii

– Prezinta o portiune anterioara a corpului mai subtire, efilata care patrunde in mucoasa intestinala si una posterioara mai groasa, avand aspect de bici

– Femala: 3 – 5 cm

– Mascului: 3 – 4 cm

– Culoare alba

– Femela elibereaza oua neembrionate

Ouale

Ovalare

Forma de butoi sau lamaie

maron

50 / 22 microni

Perete gros

2 dopuri albuminoase la cele 2 capete

In interior se gaseste celula ou inconjurata de vitelus

CICLUL BIOLOGIC

Ouale ingerate elibereaza larva la nivelul intestinului subtire, care apoi migreaza in cec, penetreaza mucoasa si se dezvolta pana la maturitate

Cam la 3 luni de la infestare, femeal fertilizata de mascul incepe sa depuna oua, aprox. 3.000-10.000 oua/zi.

Femelel pot trai pana la 8 ani.

Ouale se elimina in materiile fecale, ajung pe sol, se matureaza si devin infectante in aproximativ 3 saptamani

MANIFESTARI CLINICE

In general sunt legate de intensitatea infestatiei

Page 126: Microbiologie-Cursuri Din Ppt

Infectiile cu un numar mic de paraziti sunt in general asimptomatice

Un numar mare de paraziti pot

– Dureri abdominale

– Distensie abdominala,

– Diaree sangvinolenta

– Astenie

– Scadere in greutate

– Anemia si eozinofilia sunt de asemenea prezente in inmfectii grave

DIAGNOSTIC DE LABORATOR -evidentirea oualor cu aspect caracteristic in MF

TRICHINELLA SPIRALIS

Trichinella spiralis este agentul etiologic al TRICHINELOZEI

Termenul de “spiralis” se refera la aspectul rasucit al larvei inchistate a parazitului

STRUCTURA

Viermii adulti

– Viermi mici

– Masculul: 2 mm/0.04 mm

– Femala: 5 mm/0.06 mm

– Adultul traieste pentru cateva saptamani in intestinul gazdei definitive, acolo se multiplica si femela produce si elibereaza larve vii

– Nematod vivipar

Larvele

-90-100 μm

-Cresc repede

-Au tropism pentru muschi

-Larva musculara :

– 800-1000 μm/30 μm

Page 127: Microbiologie-Cursuri Din Ppt

– Se inchisteaza in muschi

-Chistul muscular

– 300-800/250 μm

– Forma de lamaie

– In interior se gasesc 1-2 larve, suprarasucite, spiralate

CICLUL BIOLOGIC

Principalele gazde sunt:

– Sobolani, porci, ursi, vulpi, caini, pisici

Ciclul biologic este foarte simplu, direct si se termina in musculatura omului, unde larva moare si se calcifica.

Infestarea incepe prin consumul de carne (de porc) insuficient preparata termic, care contine larve inchistate.

Larvele ies din carne la nivelul intestinului subtire si in aproximativ 2 zile ajunfg la forma adulta.

Dupa fertilizare, femela patrunde adanc in mucoasa intestinului subtire (faza intestinala) si la aprox. 6-7 zile elibereaza larvele vii.

O singura femela fertilizata poate produce peste 1500 de larve in 1-3 luni

Acestea iau calea venei porte sau a sistemului limfatic si ajung in circulatia generala (faza de diseminare larvara).

Diseminarea larvara apare din sapt 4-16 de la infectie.

Larvele ajung la nivelul muschilor si se inchisteaza, producand o reactie locala, in cateva sapt se organizeaza un perete al chistului care inconjoara larvele. Ele cresc si devin spiralate (faza musculara)

Chistul are forma unei lamai si poate include 1-2 larve. Ele pot ramane voiabile mult timp

Muschii cei mai frecventi invadati sunt:

Muschii oculari,

Limba

Deltoidul

Pectoralii

Page 128: Microbiologie-Cursuri Din Ppt

Muschii intercostali

Diafragma sau

Muschiul gastrocnemian

Epidemiologie

Apare peste tot in lume

Apare prin consum de carne de porc cruda sau insuficient preparata termic.

Tratarea cu sare sau afumarea nu distruge larvele din carnea parazitata,

Ele rezista la temperaturi de sub 70˚C

MANIFESTARI CLINICE

Incubatia:

– scurta: 24 - 48 hours

– asimptomatica

Faza intestinala

– Corresponde cu prezenta viermilor adulti in submucoasa, lezand mucoasa

Diaree

Voma

Dureri abdominale

Febra (unica infestare helmintica in care febra este continua)

– Dureaza aprox. 1 sapt

– Poate sa fie si asimptomatica sau cateva simptome care pot trece neobservate

Faza de diseminare larvara :

– Corespunde cu diseminarea sangvina a larvelor cu fenomene toxico-alergice

– Temperatura crescuta, continua 39-40 °C

Edem periorbital care se poate extinde la intreaga fata “boala capetelor umflate”

In acelasi timp apar alte manifestari alergice:

– Respiratorii: bronsita smatiforma

– piele: urticaria

Page 129: Microbiologie-Cursuri Din Ppt

– articulatii

– Soc anafilactic poate fii letal

– Aceasta faza dureaza 2-3 sapt.

Faza de inchistare musculara

- O mare varietate de simptome asociate pot sa apara pentru ca in afara musculaturii striate, si alte organe pot fii invadate

-Afectarea muschilor se asociaza cu mialgii, edeme, nivelul enzimelor musculare este crescut CK-NAK, GOT

-Deseori sunt afectati diafragmul, muschii intercostali,limba, muschii faciali

-Fenomenele alergice cutanate persista.

Faza terminala

-Cu toate ca majoritatea infectiilor sunt autolimitante, complicatii serioase sau chiar decesul pot sa apara ca urmare a invaziei inimii, plamanilor.

-Faza terminala apare din saptamana a 7-a de boala, mialgia persista

-Starea generala se imbunatateste.

Diagnostic

Trichineloza este suspectata atunci cand se consuma carne de porc insuficient preparata termic necontrolata de medicul veterinar si se asociaza cu un sindrom hipereozinofilic

Carnea suspecta trebuie examinata pt larve de Trichinella .

Anticorpii serici apar doar dupa 3 saptamani.

Page 130: Microbiologie-Cursuri Din Ppt
Page 131: Microbiologie-Cursuri Din Ppt
Page 132: Microbiologie-Cursuri Din Ppt
Page 133: Microbiologie-Cursuri Din Ppt
Page 134: Microbiologie-Cursuri Din Ppt