PARTEA I: NOŢIUNI GENERALE

Curs 1: Principalele organisme patogene, Istoricul microbiologiei

Curs 2: Epidemiologia şi bolile

Curs 3: Imunitatea

Curs 4: Principii de sterilizare şi dezinfecţie

1 | P a g e

CURS 1. GeneralităţiObiectul de studiu al acestei discipline îl reprezintă organismele care provoacă daune sănătăţii

omului. Din această categorie fac parte virusurile, bacteriile si paraziţii.Virusurile sunt entităţi infecţioase acelulare, reprezentate de complexe macromoleculare

alcătuite din subunităţi moleculare repetitive (Fig. 1.1). Au alcătuirea cea mai simplă, datorită căreia nici astăzi nu există o părere unică privind încadrarea lor în lumea vie. Virusurile sunt strict dependente de gazda parazitată, neputându-se multiplica în afara ei, datorită absenţei unui sistem enzimatic care să replice materialul genetic. Astfel, toate virusurile sunt parazite.

Figura 1.1 Virusul H1N1(http://news-frist.blogspot.com/2009/08/predicting-future-course-of-h1n1-virus.html)

Bacteriile sunt organisme unicelulare, de tip procariot (materialul genetic nu este delimitat de o membrană), al căror mod de viaţă este saprofit sau parazit (Fig. 1.2). Bacteriile saprofite consumă substanţa organică moartă aflată în descompunere, realizând transformarea organicului în mineral. Bacteriile parazite se hrănesc pe seama unui organism gazdă viu.

2 | P a g e

Figura 1.2 Bacterie – bacil(http://ict-science-to-society.org/Pathogenomics/bacteria.htm)

Termenul de parazit face referire la un organism ce traieşte pe seama altui organism. În cazul de faţă, în această categorie sunt incluşi fungii paraziţi, protozoarele parazite, viermii paraziţi si artropodele parazite.

Fungii sunt organisme eucariote (materialul genetic este delimitat de o membrană celulară), heterotrofe, al căror corp este alcătuit din hife (filamente lungi uni sau pluricelulare) şi se numeşte miceliu (Fig. 1.3).

Figura 1.3 Candida albicans –candidoza(http://en.wikipedia.org/wiki/Candida_(fungus))

Protozoarele sunt organisme animale unicelulare de tip eucariot (Fig. 1.4).

3 | P a g e

Figura 1.4. Protozoar – Giardia intestinalis(http://www.avianbiotech.com/diseases/Giardia.htm)

Viermii sunt organisme eucariote pluricelulare, nevertebrate, lipsite de picioare, cu corpul lunguieţ si cu tegumentul lucios, ce se găsesc de obicei in mediu umed (Fig. 1.5).

Figura 1.5. Taenia solium – teniaza(http://www.human-healths.com/tag/fish-tapeworm)

Artropodele sunt organisme animale eucariote pluricelulare, nevertebrate, al căror corp este segmentat (crustaceele, scorpionii, păianjenii, miriapodele, insectele) (Fig. 1.6).

4 | P a g e

Figura 1.6. Ixodes ricinus – căpuşa(http://en.wikipedia.org/wiki/File:Ixodes.ricinus.searching.jpg)

Multe dintre aceste organisme nu pot fi observate cu ochiul liber, având dimensiuni foarte mici, motiv pentru care se şi numesc microorganisme.

MICROBIOLOGIA (gr. mikros =mic, bios=viaţă, logos=ştiinţă) este ştiinţa care se ocupă cu studiul celor mai mici organisme ce pot fi observate doar cu ajutorul microscopului, denumite în sens larg microbi.

Obiectul de studiu al microbiologiei îl reprezintă microorganismele, grup heterogen ce are în comun dimensiunile microscopice, organizarea, în general, unicelulară şi structura internă relativ simplă.

În acest grup al microorganismelor sunt incluse: bacteriile, fungii microscopici, unele alge, protozoarele şi virusurile.

Istoricul dezvoltării microbiologiei ca ştiinţăDenumirea şi clasificarea microorganismelor

În 1735, Karl von Linné pune bazele taxonomiei. Taxonomia reprezintă ştiinţa care se ocupă cu studiul clasificării organismelor. Astfel, dezvoltă sistemul nomenclaturii binare ce constă în denumirea fiecărui organism prin 2 nume latinizate sau cu origine grecească. Primul nume reprezintă genul şi se scrie cu majusculă, al doilea specia sau epitetul şi se scrie cu literă mică.

Spre exemplu, Staphylococcus aureus este o bacterie foarte răspândită. Staphylococcus este genul şi aureus specia. În acest caz, genul face referire la forma şi dispunerea celulelor, adică staphylos înseamnă grup, grămadă, iar coccus – sferă. Cu alte cuvinte, această bacterie este sferică, iar celulele sunt dispuse grupat. Aureus face referire la huloul auriu care se formează în jurul celulelor.

Uneori, organismul poate fi definit după un cercetător, spre exemplu Escherichia coli sau bacilul coli este denumit după cercetătorul Theodor Escherich. Specia coli face referire la locul unde trăieşte microorganismul, adică în colon.

5 | P a g e

Organismele au fost iniţial clasificate în 2 regnuri: plantae şi animale, înainte de a fi descoperite microorganismele. Când s-a demonstrat clar existenţa acestora, acest sistem în 2 regnuri nu a mai corespuns realităţii.

Carl Woese dezvoltă un nou sistem de clasificare ce grupează organismele în funcţie de caracteristicile moleculare ale acestora şi deci de cele celulare. Totuşi, oamenii de ştiinţă au căzut de acord asupra acestui sistem abia în 1978 şi, 12 ani mai târziu, a fost publicat noul sistem. Woese împarte organismele în 3 grupe mari, denumite domenii. Un domeniu este mai cuprinzător decât regnul. Aceste domenii sunt:

Eubacteria: bacterii care prezintă perete peptidoglicanic.Archaea: procariote care nu prezintă perete peptidoglicanic.Eucarya: organisme care au materialul genetic delimitat de o membrană nucleară şi sunt

grupate în următoarele regnuri:Protista (acesta încă se mai modifică): alge, protozoare, mucegaiuri unicelulareFungi: drojdii, mucegaiuri pluricelulare şi ciuperciPlantae: muşchi, ferigi, alge, gimnosperme, angiosperme.Animalia: spongieri, celenterate, moluşte, viermi, artropode (insecte, crustacee,

păianjeni, etc.) şi vertebrate (ciclostomi, peşti, amfibieni, reptile, păsări şi mamifere).

Studiul microorganismelor

În 1590, Zacharias Janssen pune la punct primul microscop în Middleburg, Olanda. Microscopul lui Janssen consta din 3 tuburi. Unul dintre ele se găsea la exterior şi le conţinea pe celelalte două. La ambele capete ale tuburilor interioare se găseau lentile utilizate pentru amplificarea imaginii. Modelul lui Janssen putea permite ajustarea imaginii prin răsucirea tuburilor interne. Astfel, imaginile puteau fi văzute de 3 sau 9 ori mai mari decât erau în realitate.

În 1665, Robert Hooke, un cercetător englez, popularizează utilizarea microscopului prin observarea unei secţiuni prin plută, în care se puteau distinge cămăruţe mici, pe care le numeşte celule. Descoperirea lui duce la dezvoltarea teoriei celulare în secolul XIX de către Mathias Schleiden, Theodor Schwann şi Rudolf Virchow. Teoria celulară susţine că toate organismele vii au corpul format din celule.

Experimentele lui Hooke l-au inspirat pe olandezul Antonie van Leeuwenhoek (1632-1723) să exploreze lumea microscopică. A îmbunătăţit microscopul lui Hooke, putându-se ajusta mai eficient mărirea imaginilor. Leeuwenhoek a putut observa microorganisme, pe care le-a şi descris cu deosebită precizie. Odată cu informaţiile aduse de acesta se punea problema originii acestor microorganisme, în acea perioadă fiind acceptată „teoria generaţiei spontane” (apariţia microorganismelor din materie moartă sau „de la sine”).

În sec. XVIII, Lazzaro Spallanzani (Italia) dovedeşte că prin fierbere prelungită, microorganismele dispar şi nu mai reapar dacă vasul este închis ermetic. Acesta descoperă existenţa bacteriilor patogene şi a celor anaerobe.

Până în a II-a ½ a secolului XIX s-au realizat doar cercetări privind forma şi structura microorganismelor. Louis Pasteur (1822-1895) este considerat părintele microbiologiei. Studiile sale au demonstrat clar falsitatea teoriei „generaţiei spontane”. Cercetările sale asupra fermentaţiei au arătat natura biologică a procesului, specificitatea procesului (un microorganism are rol într-un anumit tip de fermentaţie) şi natura biologică a „bolilor”

6 | P a g e

băuturilor fermentate. A introdus procedeul de pasteurizare (încălzirea la 56º C previne multiplicarea microorganismelor). Deasemenea, introduce problema prevenirii infecţiilor prin vaccinare. Descoperă vaccinul antiholeric aviar, vaccinul anticărbunos, antirabic. Alături de Robert Koch, este considerat fondatorul bacteriologiei medicale. Acesta din urmă a devenit cunoscut dupa izolarea bacilului antraxului, bacilului tuberculozei si a vibrionului holeric. În 1905 primeşte premiul Nobel pentru Medicină şi Fiziologie datorită descoperirilor asupra tuberculozei. După ce Casimir Davaine demonstrează modul de transmitere directă a antraxului între vite, Koch studiază bacilul antraxului mai detaliat. Pune la punct o serie de metode de purificare a bacteriei din sânge şi de creştere a unor culturi pure. Descoperă cauza izbucnirii focarelor de antrax ca fiind rezistenţa timp îndelungat, în sol, a endosporilor. Introduce sterilizarea instrumentelor chirurgicale cu ajutorul temperaturilor ridicate. Îmbunătăţeşte metodele de cultivare a bacteriilor şi de colorare, putând astfel descoperi bacteria responsabilă de producerea tuberculozei. La mijlocul secolului al XIX-lea 1 din 7 decese era datorat acestei boli. Studiază in Egipt holera si identifică microorganismul responsabil de această boală, fără a putea demonstra existenţa lui. Probabil la fel de importante ca şi studiile asupra tuberculozei, sunt postulatele sale care stabilesc criteriile după care un organism poate fi considerat cauză a unei boli. Acesta trebuie:

să fie identificat în toate cazurile examinatesă fie preparat si menţinut intr-o cultură purăsă fie capabil să producă infecţia, chiar şi după cultivări repetatesă fie izolat de la un animal inoculat şi cultivat din nou

Ilia Mecinikov, contemporan cu Pasteur şi Koch realizează numeroase cercetări în imunologie, demonstrând însemnătatea reacţiilor celulare în apărarea organismului.

Dimitrie I. Ivanovski (1869-1920) descoperă virusul mozaicului tutunului (VMT) şi începe dezvoltarea unei noi ştiinţe microbiologice - virusologia. Experienţele lui Ivanovski sunt confirmate de Martinus Beijerinck, considerat adevăratul fondator al virusologiei.

VIRUSOLOGIA (lat. virus- otravă) este ştiinţa care se ocupă cu studiul virusurilor.Microbiologia a evoluat rapid după această perioadă, studiul bacteriilor permiţând

descifrarea codului genetic, a mecanismelor sintezei proteice, a mecanismele reglării celulare etc.

Studiile realizate pe Escherichia coli au permis dezvoltarea unor noi ştiinţe, cum ar fi biotehnolgiile microbiene, ingineria genetică.

Distrugerea microorganismelor

Eforturi imense au fost depuse spre sfârşitul secolului XVIII în dezvoltarea de tehnici antiseptice. Acestea au început cu un raport al medicului maghiar Ignaz Semmelweis privind scăderea considerabilă a numărului de cazuri de febră postnatală, atunci când s-au utilizat tehnici antiseptice.

Joseph Lister (1827-1912), chirurg englez, a dezvoltat una dintre cele mai importante tehnici antiseptice. În timpul operaţiei, pacientul era pulverizat cu acid carbolic, apoi rana era bandajată cu pansamente îmbibate în acelaşi acid. Numărul de infecţii a scăzut net comparativ cu operaţiile fără metode antiseptice. Acidul carbolic sau fenolul a fost unul dintre primele antiseptice utilizate.

7 | P a g e

Paul Ehrlich (1854-1915), chirurg german, a pus bazele utilizării medicamentelor, în vederea omorârii microorganismleor deja pătrunsee în corp. În 1908 primeşte premiul Nobel pentru sintetizarea medicamentului contra sifilisului, numit Salvarsan.

Oamenii de ştiinţă s-au folosit de începutul pus de Ehrlich pentru a găsi medicamente ce pot vindeca pacienţii infectaţi. Una dintre cele mai mari realizări a venit în anul 1929, când Alexander Fleming descoperă Penicillium notatum, organismul care sintetizează penicilina, substanţă inhibitoare pentru foarte multe bacterii. Fleming cultiva Staphylococcus aureus în laborator. Deasemenea, făcea experimente pe mucegaiul Penicillium notatum. Accidental, culturile de Staphylococcus aureus au fost contaminate cu P. notatum, ducând la moartea bacteriilor. Penicilina a devenit una dintre primele antibiotice.

În ceea ce priveşte microbiologia în România, cei mai importanţi cercetători au fost:Victor Babeş (1854-1926). Acesta descoperă un sporozoar parazit al căpuşelor, numit

Babesia, ce provoacă o boală rară si gravă, numita babesioza. Demonstrează pentru prima dată existenţa bacilului tuberculozei in urina bolnavilor infectaţi. Deasemenea, descoperă incluziunile citoplasmatice prezente in celulele nervoase, in cazul turbării, denumite ulterior corpusculii Babeş-Negri.

Babeş a fost unul dintre iniţiatorii utilizării serului în tratamente, şi a fost primul care a introdus vaccinarea antirabică în România.

De asemenea, descoperă incluziunile metacromatice (metacromatic- referitor la ţesuturi, a căror elemente se colorează diferit, cu acelaşi colorant), prezente în citoplasma unor bacterii Gram pozitive (bacilul difteric), numite corpusculii Babşs-Ernst.

Ioan Cantacuzino realizează studii în domeniul bacteriologiei, imunologiei, epidemiologiei. A făcut cercetări la Paris, alături de Ilia Mecinikov. Descoperirile sale au fost importante in tratarea holerei, tifosului exantematic, tubeculozei şi scarlatinei. Ca discipol al lui Mecinikov, s-a preocupat de studiul apărării organismului. În timpul primului război mondial, a fost şeful echipei de combatere a epidemiei de tifos.

Alţi microbiologi români care au adus contribuţii importante au fost: Constantin Levaditi, Constantin Ionescu-Mihăieşti, Mihai Ciucă, Dumitru Combiescu, Ştefan S. Nicolau (fondatorul şcolii româneşti de virusologie).

8 | P a g e

CURS 2. Epidemiologia şi bolileEpidemiologia se ocupă cu studiul distribuţiei şi factorilor determinanţi ai bolilor într-o

populaţie. Cuvântul provine din grecescul epi – deasupra, pe, şi demos – populaţie. Epidemiologistul este cercetătorul specializat în identificarea şi prevenirea bolilor într-o populaţie dată. Acesta are în vedere etiologia (cauza) bolii şi încearcă să prevină şi să controleze răspândirea bolilor.

Epidemiologia este considerată ramură a microbiologiei deoarece microorganismele sint cele care provoacă majoritatea bolilor. Poate fi considerată şi ramură a ecologiei datorită relaţiilor care se stabilesc între patogeni, gazdă şi mediu.

Noţiunile cele mai importante legate de epidemiologia infecţiilor sunt: morbiditatea: numărul de îmbolnăviri noi la un număr dat de locuitori (10.000, 100.000);incidenţa: numărul de îmbolnăviri noi într-o perioadă dată de timp;prevalenţa: număr de infecţii la un moment dat într-o colectivitate;mortalitate: numărul deceselor printr-o anumită infecţie raportată la un anumit număr de locuitori;letalitate: numărul de decese raportat la numărul de persoane infectate;index de manifestare: numărul de boli clinic aparente raportat la numărul total de persoane infectate.

Clasificarea bolilorÎn funcţie de spaţiu şi timp, infecţiile apar:sporadic: cazuri izolate necorelate în timp şi spaţiu; acestea nu reprezintă un pericol pentru populaţie.endemic: cazuri relativ frecvente, limitate în spaţiu şi nelimitate în timp. Numărul de persoane care contractează boala şi severitatea ei sunt atât de reduse , încât nu reprezintă o problemă de sănătate publică.epidemic: cazuri numeroase ce apar într-un timp scurt şi într-o zonă geografică limitată (holeră, febră tifoidă, ciumă); aceasta duce la creşterea mortalităţii şi a morbidităţii. Reprezintă o problemă de sănătate publică.pandemic: cazuri foarte numeroase într-o perioadă de timp fără limite geografice (pandemiile de gripă, SIDA).

Epidemiile se pot clasifica, în funcţie de sursă, în 2 categorii:epidemii ce au o sursă comună: un număr mare de persoane se îmbolnăveşte brusc de la aceeaşi sursă. Aceste epidemii sunt atribuite unei surse de apă contaminate sau unor alimente impropriu preparate. Spre exemplu, holera sau toxiinfecţiile alimentare apărute prin consumarea unor alimente de la o cantină. Numărul infecţiilor scade brusc, dacă sursa este eliminatăepidemii propagate: apar prin transmiterea de la o persoană la alta. Agentul cauzator al bolii trece de la o persoană infectată la una sănătoasă. Numărul de cazuri noi apare mai lent, iar limitarea îmnbolnăvirilor este mai greu de realizat.

9 | P a g e

Rezervorul de germeniRezervorul reprezintă locul în care microorganismele pot să-şi menţină capacitatea

infecţioasă. Acestea includ organismul uman, animal, anumite medii nevii şi obiecte.Rezervorul uman reprezintă principalul rezervor viu de germeni. Importanţi sunt,

purtătorii sănătoşi care reprezintă surse oculte de infecţie pentru persoanele din jurul lor. Purtătorii sănătoşi sunt acei indivizi la care germenii se multiplică la poarta de intrare fără să producă manifestări clinice şi nici imunologice. Nu trebuie confundată starea de purtător sănătos cu cea de purtător aparent sănătos la care semnele clinice sunt minime sau absente, dar sunt prezente semnele biologie şi imunologice (purtători de virus hepatitic B). Rezervorul uman joacă un rol important în răspândirea multor infecţii: streptococice, febra tifoidă, difteria, gonoreea, sifilisul, poliomielita, hepatita, SIDA etc.

Rezervorul animal. Atât animalele sălbatice cât şi cele domestice pot constitui sursa multor infecţii. Bolile comune omului şi animalelor se numesc antropozoonoze. Transmiterea poate avea loc prin contactul direct cu animalul infectat, prin contactul cu unele produse animale (piei, blănuri - cărbune pumonar), consumul de carne infectată (cărbune intestinal), muşcătura animalelor (rabie), înţepătura unor insecte (malaria) etc.

Rezervoarele neanimate. Apa şi solul. Solul este sursa infecţiilor produse de unii fungii patogeni, precum şi de sporii bacteriilor strict anaerobe (spori de bacil tetanic şi botulinic). Apa se contaminează de la materiile fecale ale omului şi animalelor.

Transmiterea agenţilor infecţioşi

Agenţii infecţioşi se transmit în general prin 3 modalităţi: Transmiterea directă a agentului infecţios este posibilă de la omul bolnav la cel sănătos

prin:contact direct prin atingere (rujeolă, varicelă, variolă etc.), sărut (hepatita B), contact sexual (sifilis, gonoree, SIDA etc.), contact indirect prin obiecte care au venit în contact cu bolnavul, ca, de pildă, batiste, lenjerie, veselă, termometre, siringi infectate etc.,prin picăturile lui Pflügge pe care bolnavul le răspândeşte în timpul strănutului şi a tusei (virusurile gripale, paragripale etc.).

Transmiterea prin vehiculi obişnuiţi se referă la transmiterea agenţilor infectioşi pe cale hidrică (salmonelle, shigelle), alimentară (botulism, toxiinfecţii alimentare), prin sânge (hepatita B, citomegalia, SIDA) etc.

Transmiterea prin vectori. Cei mai importanţi vectori sunt artropodele. Unele dintre ele, ca de pildă muştele, sunt vectori mecanici care transportă agenţii infecţioşi dintr-un loc în altul. Vectorii biologici sunt cei care participă activ la transmiterea agentului infectios. Astfel, unele artropode ingeră agentul infecţios în timp ce sug sângele persoanei infectate (de pildă, ţânţarul anofel, care transmite malaria), găzduind o parte a ciclului evolutiv al acestuia şi transmiţându-l prin înţepătură altei persoane

Patogenia infecţiilorÎn orice infecţie au loc următoarele evenimente:

• contaminarea (întâlnirea cu agentul infecţios),• pătrunderea şi multiplicarea în organismul gazdă prin eludarea rezistenţei

antiinfecţioase,

10 | P a g e

• producerea injuriilor morfologice şi funcţionale, datorate în parte acţiunii directe a agentului infecţios şi cel mai frecvent, reacţiilor de apărare ale organismului,

• deznodământul infecţiei, care poate fi vindecarea cu sau fără sechele, exitusul sau coexistenţa pe timp îndelungat a celor doi parteneri ai infecţiei: agentul infecţios şi organismul.

În majoritatea infecţiilor, evenimentele descrise mai sus se petrec consecutiv, într-o perioadă limitată de timp. În infecţiile produse de germenii condiţionat şi accidental patogeni, contaminarea, pătrunderea şi chiar şi colonizarea (multiplicarea la locul de intrare) se petrec cu mult timp înainte ca infecţia să se declanşeze. Durata intervalului până la producerea acesteia depinde în mare măsură de statusul imunitar ale gazdei care poate permite sau nu producerea unei infecţii cu aceşti germeni. Aceste etape sunt însoţite de mecanismele de apărare antiinfecţioasă ale gazdei, ceea ce deosebeşte agenţii infecţioşi fiind maniera în care sunt capabili să eludeze aceste mecanisme.

ContaminareaPrima întâlnire a organismului cu microbii se produce în momentul naşterii; fătul- viaţă

intrauterină sterilă din punct de vedere microbiologic; este apărat de membranele fetale, iar placenta permite pătrunderea unui număr foarte redus de microorgansime din circulaţia mamei:v.rubeolic, rujeolos, HIV, Treponema pallidum, Toxoplasma gonidii.

În timpul naşterii nou-născutul vine în contact cu microorganismele prezente în canalul vaginal şi pe pielea mamei. El nu este expus acestei contaminări total neprotejat ci moşteneşte de la mamă, pe cale sanguină, un repertoriu bogat de anticorpi la care se adaugă cei din colostrul şi laptele matern. Aceştia îi asigură o protecţie relativă faţă de infecţii până când va începe să-şi dezvolte propriile mecansime de apărare antiinfecţioasă.

Dintre microorgansimele cu care organismul vine în contact pe parcursul existenţei sale, o parte vor dispare de pe suprafaţa organismului, o parte vor coloniza pielea şi mucoasele şi doar o mică parte vor produce infecţii propriu-zise.

Contaminarea poate fi endo şi exogenă. Infecţiile exogene sunt cele care rezultă în urma contactului cu agentul infecţios din

mediul înconjurător. Agenţii infecţioşi pot contamina organismul în cele mai variate împrejurări:

pe cale alimentară, respiratorie, contact sexual, manevre medicale, promiscuitatea cu animalele, muşcăturile de insecte etc. Modul de contaminare sugerează aproape întotdeauna şi posibilităţile de prevenire

nespecifice ale infecţiei. În infecţiile exogene produse de germenii înalt patogeni, timpul care trece de la contaminare până la apariţia simptomatologiei clinice este în general bine definit (perioada de incubaţie).

Infecţiile endogene rezultă în urma contaminării cu germeni de pe suprafaţa mucoaselor şi a pielii. Aceste microorgansime produc infecţii dacă traversează barierele anatomice şi pătrund în ţesuturi (E.coli). Pe de altă parte, agenţi infecţioşi din flora normală a organismului, care nu produc infecţii la individul sănătos, le vor produce la indivizi cu deficienţe imune (supuşi unui

11 | P a g e

tratament imunosupresor, cu deficienţe imune genetice, cu deficienţe imune dobândite). În ambele situaţii contaminarea are loc cu mult înainte de producerea infecţiei propriu-zise.

Pătrundereaîn zone anatomice care sunt în relaţie directă cu exteriorul (tubul digestiv, căile respiratorii, căile urinare, căile genitale, conjunctiva etc.) - fără traversarea barierelor epiteliale. Microrgansime: V. cholerae (holera), C.diphteriae, E.coli (infecţiile urinare) etc.,în ţesuturile profunde - cu trecerea microorganismelor prin barierele anatomice reprezentate de piele şi mucoase. Unele microorganisme pot trece direct prin pielea intactă cum sunt leptospirele şi unii viermi, ca, de exemplu, filariile, iar altele pot traversa epiteliul mucoasei respiratorii, digestive, a tractului genitourinar şi conjunctiva, direct în sânge sau în ţesuturile profunde prin leziuni traumatice, muşcătura unor animale (virusul rabic, Pasteurella multocida), înţepăturile unor insecte (Plasmodium falciarum) sau prin diverse acte medicale efectuate fără respectarea normelor de asepsie (HIV, virusul hepatitei B, etc.).

MultiplicareaNumărul de microorgansime care pătrund în organism (mărimea inoculului) este în mod

obişnuit prea mic pentru a produce simptome. Agenţii infecţioşi trebuie să învingă mecanismele de apărare antiinfecţioasă ale gazdei şi să se înmulţească la un nivel corespunzător pentru ca prezenţa lor în organism să se facă simţită. În general, microorganismele se multiplică mai încet in vivo decât in vitro, tocmai din cauza reacţiilor de apărare pe care le declanşează. Intervalul - de la pătrunderea agentului infecţios până la apariţia simptomatologiei clinice se numeşte perioadă de incubaţie.

Un aspect foarte important, determinant în evoluţia infecţiei, este sediul multiplicării microorgansimelor: extra- sau intracelular.

Microorgansimele cu habitat extraclelular sunt supuse acţiunii complementului, lizozimului, anticorpilor, fagocitozei etc., pe când cele cu habitat intracelular sunt protejate de aceşti factori, înmulţirea lor fiind protejată. Eliminarea lor din organism se face prin distrugerea celulelor în care se află, ceea ce atrage după sine producerea unor leziuni tisulare.

Localizarea infecţieiUn proces infecţios poate fi localizat atunci când germenii se multiplică într-o zonă

relativ limitată a organismului (abces sau furuncul).Infecţia se poate propaga de la poarta de intrare prin continguitate din aproape în aproape şi prin diseminare la distanţă pe cale sanguină sau/şi limfatică. În cel din urmă caz rezultă infecţia sistemică sau generalizată. Dintr-un proces infecţios localizat, germenii pot fi vehiculaţi de sânge sau limfă la diferite organe iniţiind o localizare secundară.

Un aspect particular al diseminării microbilor în organism este transportul mediat celular şi translocarea. Transportul mediat celular este modalitatea pe care o folosesc microorganismele care rezistă digestiei intracelulare a fagocitelor (de exemplu, chlamydiile, gonococii etc.). Ele se vor înmulţi în aceste celule şi vor fi vehiculate la distanţă. Translocarea este proprietatea unor germeni de a traversa un epiteliu pentru a ajunge în circulaţie (de exemplu, bacilul tific este translocat de către celulele epiteliale ale mucoasei digestive şi ajunge în circulaţie).

Prezenţa bacteriilor în sânge se numeşte bacteriemie iar multiplicarea lor în sânge septicemie.

12 | P a g e

Toxemia este prezenţa în sânge a unei toxine secretate sau eliberate de microb fie în afara organismului (toxina botulinică prezentă în conserve), fie în organism (endotoxina bacteriilor gram-negative când se produce o liză masivă a acestora în sânge).

ETAPELE EVOLUTIVE ALE INFECŢIEIperioada de incubaţie: intervalul de timp care trece de la pătrunderea microbului în organism până la apariţia primelor simptome.

boli cu perioadă de incubaţie scurtă de 1-7 zile (toxinfecţii alimentare, meningite, difterie, gonoree etc.),

cu incubaţie medie de 8-21 de zile ( febra tifoidă, tetanus etc.) şi cu incubaţie lungă de zeci de zile (hepatita B, 60-180 de zile) şi foarte lungă de ani de zile (tuberculoză, SIDA, lepră etc.). Bolile infecţioase ciclice (cu

evoluţie regulată), ca de pildă rujeola, rubeola, varicela, variola etc., au o perioadă fixă de incubaţie. debutul bolii reprezintă apariţia primelor simptome şi poate fi brusc sau insidios.perioada de stare. În această perioadă se manifestă semnele clinice şi paraclinice caracteristice bolii.perioada de convalescenţă în care se refac leziuni şi se restabilesc funcţiile perturbate. Această perioada este importantă deoarece acum pot apărea recăderi, complicaţii sau cronicizarea infecţiei. În cazul unei evoluţii favorabile se produce vindecarea cu sau fără sechele. În cazuri nefavorabile, boala evoluează spre exitus sau spre cronicizare.

EFECTELE NOCIVE ALE INFECŢIEIAlterări organice şi funcţionale datorate agenţilor infecţioşi

Alterări mecanice. Obstrucţiile mecanice se datorează reacţiei inflamatorii a gazdei ca răspuns la prezenţa microorganismului. Orice organ tubular poate fi obstruat în anumite infecţii, uneori cu urmări nefaste.

obstrucţia căilor respiratorii - în difterie. pătrunderea germenilor dintr-o infecţie a urechii medii la meninge poate duce la

dilatarea ventriculilor cerebrali prin obstruarea circulaţiei LCR. în infecţiile parazitare. Dacă agenţii infecţioşi au dimensiuni mari şi sunt în număr

suficient, ei pot obstrucţiona unele căi anatomice vitale. ( Ascaris lumbricoides, poate obstrua un canalicul biliar, iar dacă se găseşte în număr mare produce un ghem care obstruează tubul digestiv)

Alterări organice şi funcţionale datorate agenţilor infecţioşi Distrugere celulară

• Bacteriile distrug celulele prin toxinele pe care le secretă. Acestea acţionează fie în apropierea porţii de intrare (Shigella), fie la distanţă de locul unde sunt produse (Corynebacterium diphteriae). La acţiunea toxinelor se mai adaugă cea a enzimelor hemolitice şi leucolitice.

• Virusurile cu efect citopatogen produc liza celulelor în care se înmulţesc.

Alterări farmacodinamice ale metabolismului. Toxina tetanică modifică metabolismul celulelor motoare ducând la paralizii spastice, iar

cea botulinică interferează eliberarea de acetilcolină la nivelul sinapselor colinergice rezultatul fiind paralizia flască. În ambele cazuri moartea se produce prin paralizia muşchilor respiratori.

13 | P a g e

Toxina holerică creşte nivelul de AMP-ciclic în celulele epiteliului intestinal, ceea ce are ca rezultat eliminarea unor cantităţi mari de apă în intestin cu producerea consecutivă a diareei. Moartea survine prin deshidratare.

Alterări datorate reacţiilor de apărare antiinfecţioasă Puroiul: un amestec de leucocite vii şi distruse, bacterii şi un exudat . El rezultă în urma

migrării rapide a leucocitelor în focarul infecţios, stimulate de substanţe chemotactice produse chiar de bacterii dar şi de ţesuturi sau leucocite. După distrugerea lor, leucocitele eliberează în jur hidrolaze puternice din granulaţiile lizozomale. Aceste enzime lezează ţesuturile învecinate, extinzând zona afectată.

Abcesul. Când puroiul se constituie într-o colecţie, vorbim de un abces. De exemplu, furunculul se produce prin obstrucţia unei glande sebacee, ceea ce oferă stafilococului auriu, prezent în mod normal pe piele, oportunitatea de a se înmulţi eficient şi de a produce infecţia.

Localizarea unui abces este esenţială pentru prognostic. Astfel, furunculele cutanate sunt dureroase, dar prognosticul nu este grav în general, pe când localizarea unui abces la nivel cerebral este fatală.

Pacienţii cu deficienţe genetice ale funcţiilor leucocitare suferă de infecţii purulente recurente, chiar şi în condiţiile unui tratament corect cu antibiotice.

Reacţia de fază acută. Prezenţa bacteriilor în ţesuturi elicită o reacţie generalizată cunoscută sub denumirea de răspuns de fază acută şi care este un mecanism al rezistenţei antiinfecţiose naturale. Dacă intensitatea acestei reacţii depăseşte nivelul fiziologic, ea determină tulburări foarte grave.

Bacteriile induc secreţia IL-1 care acţionează asupra centrului termoreglării, rezultatul fiind febra. IL-1 stimulează, de asemenea, sinteza unor substanţe numite prostaglandine care şi ele acţionează asupra centrului termoreglării şi sunt responsabile de starea generală de disconfort pe care o resimţim în timpul unei infecţii.

Endotoxinele bacteriilor gram-negative pot induce şi ele răspunsul de fază acută. În doze mici, endotoxinele produc febră şi mobilizează unele mecansime de apărare antiinfecţioasă. În cantităţi mari, ele induc şocul endotoxic şi coagularea intravasculară diseminată.

Răspunsul umoral (formarea de anticorpi specifici). În circulaţie şi în ţesuturi anticorpii se combină cu agenţii infecţioşi sau cu unele produse ale acestora (toxine, enzime etc.). Aceste complexe antigen-anticorp vor induce, în mod normal, un răspuns inflamator prin intermediul sistemului complement în scopul eliminării agenţilor înfectioşi sau a neutralizării produşilor lor toxici. Nu are întotdeauna un efect protector. La persoane cu predispoziţie alergică este posibilă sensibilizarea organismului faţă de anumite antigenele bacteriene ceea ce duce la instalarea unor stări de hipersensibilitate mediate umoral (de tip I, II sau III). Astfel, de pildă, sunt foarte bine cunoscute mecanismele umorale prin care se produc complicaţiile alergice poststreptococice cum sunt cardita reumatismală (HS de tip II) şi glomerulonefrita acută (HS de tip III).

Răspunsul celular mediat de limfocitele T citotoxice şi macrofage poate depăşi în intensitate limitele fiziologice fiind asociat cu inflamaţia cronică. Acest aspect se întâlneşte mai frecvent în infecţiile cu germeni cu habitat predominent intracelular (tuberculoză, lepră) şi virusuri.

MANIFESTĂRILE CLINICE ALE INFECŢIEIManifestările clinice ale infecţiei sunt multiple, fiind influenţate de o serie de variabile:factorii genetici ai gazdei şi ai agenţilor infecţioşi,

14 | P a g e

doza infectantă, calea de pătrundere, factorii de patogenitate ai microbilor, rezistenţa antiinfecţioasă a gazdei, considerente anatomice, factorii de mediu şi de alţi factori până în prezent necunoscuţi.

Unele infecţii au, în general, acelaşi tablou clinic la majoritatea indivizilor (holeră, ciumă, dizenterie, rabie etc.).

Alteori, evoluţia este diferită în funcţie de rezistenţa individului şi patogenitatea agentului infecţios. Astfel, la unii indivizi infecţia poate fi urmată de starea de boală, deci evoluează cu manifestări clinice, iar la cei la care organismul este capabil să-şi mobilizeze rapid şi eficient mijloacele de apărare, menţinând multiplicarea agenţilor infecţioşi la un prag scăzut, de o infecţie inaparentă, care va determina doar modificări imunologice, decelabile prin teste de laborator. Între aceste două extreme există diferite nuanţe care pot fi reprezentate sub forma unui “iceberg”. (infecţia cu virus poliomielitic). După aspectul evolutiv, infecţiile sunt :

Infecţiile acute: evoluează într-un timp limitat, rezultatul fiind în general vindecarea. Exemple: bolile infecto-contagioase ale copilăriei (rujeolă, varicelă, rubeolă, orellion etc.).În infecţiile cronice: agentul patogen acţionează timp îndelungat în organism. Ele rezultă fie din cronicizarea unei infecţii acute (hepatita B), fie în urma infecţiei cu germeni care dau boli cu evoluţie cronică (tuberculoză, sifilis, lepră etc.). Infecţiile latente : agentul infecţios se găseşte în organism pentru o perioadă îndelungată, se înmulţeste intermitent şi produce recidive (infecţia herpetică). Infecţiile lente: afectează încet şi progresiv sistemul nervos central. Unele sunt de natură virală, ca, de exemplu, panencefalita subacută sclerozantă produsă de virusul rujeolic.

CURS 3. ImunitateaSistemul imunitar al unui organism asigură protecţia acestuia împotriva invaziei de către

alte organisme sau de către substanţe străine, cum ar fi bacteriile, virusurile, fungii, viermii, polenul, ţesuturile transplantate sau veninul. Părţi din aceste substanţe se numesc antigene sau imunogene. Antigenele pot fi polizaharide sau proteine şi provoacă un răspuns imun din partea organismului. Imunitatea reprezintă răspunsul specific al organismului gazdă când un alt organism sau o substanţă îl invadează.

Corpul reacţionează la antigene prin formarea de anticorpi. Anticorpii sunt proteine sintetizate de către corp şi care se combină specific cu antigenele, pe principiul lacătului şi al cheii.

Sistemul imunitar recunoaşte un anumit corp sau substanţă ca fiind propiu sau străin. Antigenul este recunoscut de către sistemul imunitar ca fiind străin. De asemenea, celulele canceroase sunt recunoscute ca fiind străine. Antigenul determină din partea organismului

15 | P a g e

formarea de anticorpi şi de limfocite specializate care îl atacă. Dacă respectivul antigen invadează din nou, aceşti anticorpi şi limfocitele specializate îl recunosc, inactivându-l şi distrugându-l. Acesta este numit răspunsul imun împotriva antigenului.

Există două modalităţi principale de imunitate: imunitatea naturală şi imunitatea dobândită. Imunitatea naturală este o caracteristică a speciei şi reprezintă protecţia organismului împotriva diferitelor microorganisme, ca urmare a lipsei de receptori a organismului pentru acele microorganisme. Acest tip de imunitate se întâlneşte la toţi indivizii aceleaşi specii. Spre exemplu, omul nu se poate infecta cu virusul mozaicului tutunului.

Imunitatea dobândităDezvoltarea anticorpilor şi a limfocitelor specializate se numeşte imunitate dobândită,

deoarece este câştigată de către organism de-a lungul vieţii, prin mijloace naturale sau artificiale.

În funcţie de calea prin care este dobândită, imunitatea se clasifică în două moduri. Un prim mod de clasificare este :

Naturală: când nu se intervine din exteriorArtificială: când se intervine prin diferite tehnici puse la punct de om (vaccinuri, seruri imune)

Aceste două tipuri de imunitate se clasifică la rândul lor, în funcţie de efortul depus de organism, în două tipuri:

Activă. Imunitatea dobândită activ are loc atunci când un individ este expus unui agent patogen şi îşi formează anticorpi şi limfocite specializate. Imunitatea naturală se dobândeşte prin intrarea în contact cu patogenul, iar cea artificială se dobândeşte prin vaccinare. Vaccinul este o substanţă care conţine microorganisme slăbite sau inactive.Pasivă. În cazul imunităţii pasive, anticorpi deja formaţi sunt introduşi sau trecuţi individului. Acesta nu îi produce singur. Cea naturală are loc când anticorpii IgG de la mamă trec la făt prin placentă sau când IgA sunt trecute nou-născutului prin colostrul matern. Cea artificială are loc prin seruri imune, ce conţin anticorpi.

16 | P a g e

Figura 3.1. Elementele figurate ale sângelui

Serul şi anticorpii

Prin separarea electroforetică a proteinelor serice se obţin diferitele tipuri de imunoglobuline. Există trei tipuri principale: α, β şi γ. Imunoglobulinele γ reunesc cei mai mulţi anticorpi. Un ser bogat în anticorpi este denumit ser globulinic. Imunoglobulinele γ pot fi injectate la o altă persoană, aceasta devenind imună la antigenele a căror anticorpi existau printre imunoglobulinele respective. Imunitatea dobândită astfel nu durează decât circa trei săptămâni, deoarece anticorpii se degradează.

Tipuri de imunitateImunitatea mediată umoral (prin intermediul anticorpilor)

Imunitatea mediată prin anticorpi, numită şi imunitate medaită umoral, utilizează anticorpii în fluidele extracelulare, precum secreţii mucoase, plasmă şi limfă. Aceşti anticorpi sunt produşi de celulele B sau limfocitele B. Acestea atacă în principal bacteriile, toxinele bacteriene şi virusurile care invadează fluidele corpului. Deasemenea, atacă şi ţesuturile transplantate.

Imunitatea mediată umoral a fost descoperită de cercetătorul german Emil von Behring, la începutul secolului XX, în căutarea lui de a creea o tehnică de imunizare împotriva difteriei.

17 | P a g e

Imunitatea mediată celular

Imunitatea mediată celular implică limfocite specializate numite limfocite T care atacă organismele străine direct şi nu prin intermediul anticorpilor. Limfocitele T sunt, deasemenea, eficiente împotriva viermilor, fungilor şi protozoarelor. În plus, aceste celule reglează diferite aspecte ale sistemului imunitar.

Imunitatea mediată celular a fost explicată de cercetătorul rus Ilia Mecinikov care, la începutul secolului al XIX-lea, a observat că celulele fagocitare sunt mult mai active la animalele imunizate.

AntigeneleUn anticorp recunoaşte antigenul specific prin una sau mai multe regiuni prezente la

nivelul antigenului, numite epitopi, sau determinanţi antigenici. Epitopii trebuie să aibă o anumită formă, dimensiune şi structură chimică pentru ca anticorpul să poată interacţiona cu ei şi să poată distruge antigenul.

Antigenele au o masă moleculară de aproximativ 10.000 Da sau chiar mai mult, deşi unele substanţe străine pot avea o masă moleculară mult mai mică şi nu sunt percepute ca antigene. Acestea se numesc haptene şi pentru a deveni antigene, trebuie să se cupleze cu un transportor (o proteină). Anticorpii atacă doar haptena, nu şi transportorul. Spre exemplu, penicilina este o haptenă, nefiind percepută de organism ca antigen. Totuşi, în unele cazuri, când penicilina se ataşează de proteine serice, se produce o reacţie alergică. Persoanele care răspund în acest mod, sunt alergice la penicilină. O reacţie alergică este un răspuns tipic imun.Antigenele pot fi proteine, polizaharide cu moleculă mare, lipide sau acizi nucleici. Totuşi, antigenele de tip lipide sau acizi nucleici trebuie să se combine cu proteine sau polizaharide, altfel nu sunt considerate antigene.

AnticorpiiAnticorpii (Fig. 3.2) sunt cunoscuţi şi sub denumirea de imunoglobuline, un grup de

proteine solubile. Un antigen poate determina producţia a diferiţi anticorpi, în funcţie de epitopii săi. Epitopii sau determinanţii antigenici sunt cunoscuţi ca situs-ul de legare al antigenului. Numărul de situsuri de legare ale antigenului este denumit valenţa anticorpului. Există cel puţin 2 epitopi pe fiecare antigen, unde un anticorp uman se poate lega. Acesta este cunoscut ca şi anticorp bivalent deoarece valenţa lui este 2.

Structura unui anticorp bivalent este numită monomer şi constă din 4 lanţuri proteice. Acestea sunt 2 lanţuri grele (heavy) – H şi lanţuri uşoare (light) – L. Aceste proteine sunt conectate între ele şi formează o structură cu aspect de Y, suficient de flexibilă, încât să poată dobândi aspect de T. În această moleculă se disting două regiuni: regiunea variabilă (braţele Y-ului) şi regiunea constantă (piciorul Y-ului). Regiunea variabilă are o conformaţie spaţială complementară cu epitopii antigenelor.

Regiunea constantă se numeşte regiune Fc. Această regiune permite legarea de anticorpi complementari, dacă ambele situsuri de legare pentru antigene sunt ocupate. Altfel, anticorpii complementari sunt liberi să se ataşeze de antigene şi să reacţioneze cu ele. Există 5 tipuri de regiuni constante asociate cu 5 clase de imunoglobuline (Fig. 3.3).

18 | P a g e

Figura 3.2. Structura unui anticorp bivalent

IgG (imunoglobulinele G)IgG neutralizează toxinele bacteriene şi atacă bacteriile şi virusurile aflate în circuitul

sanguin, prin creşterea eficacităţii fagocitelor. Aproximativ 80% dintre anticorpi aparţin acestei clase. IgG pot străbate pereţii vaselor şi placenta, pătrunzând în fluidele tisulare.

IgM (imunoglobulinele M)IgM reprezină prima clasă de anticorpi ce răspund la un antigen sau la o infecţie iniţială

şi reprezintă cam 10% din anticorpii din ser. IgM au dimensiuni relativ mari şi au structură pentamerică, fiind formaţi din 5 monomeri uniţi printr-un lanţ peptidic (join-chain). Datorită dimensiunii, IgM rămân în lumenul vasului sanguin. IgM sunt responsabile de hemaglutinare, în timpul transfuziilor incorecte, precum şi de sporirea eficacităţii fagocitelor. IgM sunt primele care apar în momentul iniţial expunerii la antigene.

IgA (imunoglobulinele A)IgA sunt cei mai întâlniţi anticorpi în secreţii şi în membranele mucoase. Reprezintă 15%

din anticorpii serici. IgA protejează copiii de infecţii gastrointestinale şi luptă împotriva antigenelor ce atacă sistemul respirator. Plasmocitele din membranele mucoase produc anticorpi secretori IgA, ce sunt apoi trecuţi ptin celule mucoase şi atacă antigenele de la suprafaţa mucoaselor, precum bacteriile şi virusurile. IgA au o durată de viaţă limitată.

IgD (imunoglobulinele D)IgD sunt prezente în sânge şi în limfă, acestea sunt receptori la suprafaţa limfocitelor B.

asigură de asemenea protecţie împotriva viermilor paraziţi.IgE (imunoglobulinele E)

IgE interacţionează cu bazofilele şi cu mastocite care eliberează mediatori chimici, de tipul histaminelor care produc reacţii alergice. IgE reprezintă mai puţin de 1% din totalul anticorpilor serici. Asigură apărare împotriva viermilor paraziţi.

Celulele BCelulele B sau limfocitele B se dezvoltă din celuole stem ale măduvei osoase şi ale

ficatului fătului. Acestea sunt transportate la nivelul ganglionilor limfatici şi în splină, unde utilizează receptori antigenici pentru a putea identifica antigene. Odată ce un antigen este identificat, limfocitele B şi T activează un grup de limfocite ce produc anticorpi utilizaţi în răspunsul imun mediat umoral. Limfocitele T nu produc anticorpi. Când limfocitele B intră în

19 | P a g e

contact cu antigenii extracelulari, devin plasmocite producătoare de anticorpi, cicrca 2000/s. Când limfocitele B sunt stimulate de antigene, se produc şi celule cu memorie. O celulă cu memorie este o celulă care asigură organismului o imunitate de lungă durată împotriva unui anumit antigen. În momentul în care antigenul se leagă de receptorul antigenic, limfocitele B se multiplică într-o manieră clonală.

Un anticorp se leagă la un epitop al unui antigen şi formează un complex antigen-anticorp. Acest complex este specific. Totuşi, când există cantităţi mari de antigene, acestea pot fi legate de anticorpi nespecifici, ceea ce face ca respectivul complex să nu prezinte o interacţiune perfectă. Dacă limfocitele B nu intră în contact cu antigenele, sunt distruse prin apoptoză. Apoptoza reprezintă moartea programată a celulelor, care vor fi eliminate din organism prin intervenţia fagocitelor.

Figura 3.3 Clase de anticorpi

20 | P a g e

Strategii de combatere a antigenelorFormarea complexelor antigen-anticorp este utilă în răspunsul la organisme infecţioase

sau substanţe străine deoarece le îndepărtează din organism. Metodele de apărare prin formarea complexelor antigen-anticorp constau în aglutinare, opsonizare, neutralizare, citotoxicitate mediată umoral şi celular şi activarea complementului.

Aglutinarea determină legarea antigenelor într-un agregat ce va fi uşor distrus de fagocite.Opsonizarea reprezintă acoperirea bacteriilor încapsulate de anticorpi ce se leagă şi de fagocite, facilitând liza bacteriilor.Neutralizarea determină blocarea antigenelor de a se lega de celulele ţintă, ducând la neutralizarea antigenelor.Citotoxicitate mediată umoral şi celular reprezintă legarea anticorpilor de toxinele bacteriene, împiedicân legarea şi pătrunderea în celulele ţintă.Activarea complementului este utilizată când agenţii infecţioşi sunt înveliţi în proteine reactive ce determină ataşarea IgM şi IgG la agent, determinând liza membranei celulare şi ingestia de către fagocite.

Imunitatea de duratăCând antigenele sunt întâlnite pentru prima oară, are loc un răspuns imun primar ce

determină creşterea titrului anticorpilor. Titrul reprezintă cantitatea de anticorpi din serul unui organism infectat. Când antigenul atacă pentu prima dată organismul cantitatea de anticorp este extrem de redusă. Apoi titrul anticorpului creşte gradual şi scade odată cu distrugerea sau neutralizarea antigenului.

Când organismul intră în contact pentru a doua oară cu antigenul, are loc un răspuns imun secundar ce duce la transformarea rapidă a limfocitelor cu memorie în plasmocite producătoare de anticorpi. Un limfocit B cu memorie este un limfocit B produs ca urmare a răspunsului primar şi care nu s-a transformat atunci în plasmocit.

Anticorpii utilizaţi pentru dignosticAnticorpii sunt utilizaţi în diagnosticarea bolilor, din moment ce prezintă activitate

specifică. Aceasta este utilă în identificarea unui agent patogen necunoscut.Anticorpii pot fi produşi în laborator prin clonarea unor celule cultivate producătoare ale

anticorpilor respectivi. Aceşti anticorpi se numesc anticorpi monoclonali. Celule maligne ale sistemului imunitar, numite celule mielomice sunt utilizate deoarece se divid continuu. Acestea fuzionează cu limfocite ce produc un singur tip de anticorpi formând celule numite hibridomale. Acestea se divid în continuu şi produc mari cantităţi de anticorpi. Anticorpii monoclonali sunt utilizaţi pentru dignosticarea infecţiilor streptococice şi infecţiilor clamidiale. Deasemenea, testele de sarcină utilizează anticorpi monoclonali ce leagă hormonii prezenţi în urină, în timpul sarcinii.

Mesagerii chimiciCelulele sistemului imunitar comunică între ele prin utilizarea de mesageri chimici ce

trimit semnale pentru a declanşa diverse reacţii. Aceşti mesageri chimici se numesc citokine. Există circa 60 tiprui citokine. Citokinele utilizate pentru comunicarea între leucocite se numesc interleukine. Există 17 interleukine identificate numeric. Citokinele sunt utilizate ca agenţi terapeutici care combat bolile. Spre exemplu, interleukina-1 este utilizată în distrugerea tumorilor la animale.

21 | P a g e

Limfocitele TLimfocitele T se dezvoltă în măduva osoasă şi migrează în timus, unde se maturizează.

Apoi migrează în sistemul limfatic pentru a proni lupta împotriva antigenelor. Odată ce organismul devine adult, abilitatea de a creea limfocite T se diminuează.

Limfocitele T atacă un antigen specific situat la suprafaţa celulei. Aceste celule se numesc celule ce prezintă antigene (antigen-presenting cells) – APCs, cum ar fi, macrofagele sau celulele dendritice. După ce antigenul este ingerat de APC, fragmente din antigen sunt plasate la suprafaţa celulei. Aceste fragmente trebuie să se aflea în apropierea moleculelor proprii ale suprafeţei celulare. Moleculele proprii fac parte din complexul de histocompatibilitate, grup de proteine unice pentru fiecare persoană şi utilizate în distingerea propriului de nonpropriu. Când un receptor antigenic întâlneşte fragmente din antigenul complementar, celulele T se transformă în celule T efectoare ce îndeplinesc răspunsul imun. Un limfocit T este o celulă stimulată antigenic. Unele limfocite T atacă antigenele în timpul răspunsului primar, în timp ce altele devin celule cu memorie şi au rol în răspunsul secundar imun. Există 4 tipuri de celule T:

Celule T Helper determină formarea de limfocite t citotoxice, activează macrofagele, produc citokine şi sunt esenţiale în formarea de anticorpi de către limfocitele B.Celulele T citotoxice distrug celulele infectate de către virusuri şi bacterii.Celulele T responsabile de prelungirea hipersensibilităţii (TD) sunt asociate cu reacţiile alergice.Celulele T supresoare opresc răspunsul imun când nu există antigene.

Limfocitele T sunt identificate şi după receptorii de suprafaţă, numiţi grupuri de diferenţiere (clusters of differentiation) – CD. Acestea sunt de două tipuri:

CD4-Celule T helperCD8-Celule T citotoxice şi supresoare

Macrofagele şi celulele Natural Killer (NK)

Macrofagele sunt celule fagocitare ce ingerează antigene. Acestea sunt în repaus până când primesc citokine de la celulele T Helper, moment în care se măresc şi sunt pregătite să atace antigenele. Macrofagele distrug celulele infectate cu virusuri şi bacteriile localizate intracelular. Deasemenea, elimină celulele tumorale.

Celulele NK sunt limfocite care distrug alte celule, precum celulele tumorale. Celulele NK sunt întotdeauna active şi în căutare de celule infectate. Acestea sunt diferite de celelalte celule ale sistemului imunitar care se activează doar în prezenţa unui antigen.

22 | P a g e

CURS 4 Principii de sterilizare şi dezinfecţie

Sterilizarea este definită ca fiind omorârea sau îndepărtarea tuturor microorganismelor şi virusurilor de pe un obiect sau produs.

Dezinfecţia reprezintă îndepărtarea patogenilor de pe obiecte sau de pe tegument. Termenul asepsie scoperă toate măsurile luate în vederea prevenirii contaminării obiectelor sau

leziunilor.Dezinfecţia şi sterilizarea utilizează atât agenţi chimici, cât şi fizici. O măsură a eficacităţii acestui

proces o reprezintă valoarea D, care exprimă timpul necesar reducerii cu până la 90% a numărului de microorganisme.

Agenţii pentru sterilizare sunt:aerul cald uscat (180º C, 30 minute; 160º C, 120 minute)aerul cald umed (121º C, 15 minute, o presiune atmosferică; 134ºC 3 minute, 2 atmosfere). razele γ sunt utilizate în radiosterilizare

Dezinfecţia este realizată, de obicei, cu ajutorul agenţilor chimici, dintre care cei mai importanţi sunt: aldehidele, alcoolii, fenolii, halogenii şi surfactanţii (detergenţii).

Termeni şi noţiuni generale

Sterilizarea reprezintă omorârea tuturor microorganismelor şi virusurilor sau completa lor eliminare de pe un material, cu o cât mai mare precizie. Un obiect sterilizat şi împachetat astfel încât să nu fie contaminat este numit steril. Metodele standard de sterilizare cu aplicaţii medicale sunt capabile să provoace distrugeri iremediabile microorganismelor patogene, precum bacterii, protozoare, fungi, viermi (inclusiv ouă). Proceduri speciale sunt necesare pentru inactivarea prionilor (ex. autoclavarea: 121º C timp de 4 ore şi 30 minute). Descoperirile din ultimii ani indică faptul că arheobacteriile hipertermofile rezistă la temperaturi de peste 100º C şi la autoclavare la 121 ºC timp de o oră. Aceste forme de viaţă extreme, alături de prioni, nu pot fi distruse prin metode standard de sterilizare.

Dezinfecţia este un tratament orientat către prevenirea transmiterii anumitor microorganisme. Scopul procedurilor de dezinfecţie este acela de a face un obiect incapabil să răspândească microorganisme.

Conservarea este un termen general ce face referire la măsurile adoptate în vederea prevenirii sporulării microorganismelor pe difierite produse (farmaceutice, medicamente).

Decontaminarea reprezintă îndepărtarea sau reducerea numărului de microorganisme de pe un obiect.

Scopul măsurilor şi tehnicilor aseptice este acela de a preveni contaminarea microbiană a obiectelor şi leziunilor. Măsurile aseptice implică utilizarea unor agenţi chimici care să acţioneze contra patogenilor din sau de pe ţesuturi.

23 | P a g e

Mecanisme de acţiune

Când microorganismele sunt distruse prin căldură, proteinele lor (enzimele) sunt denaturate ireversibil. Radiaţiile ionizante duc la formarea unor grupe reactive ce distrug ADN-ul şi proteinele. Expunerea la radiaţii UV modifică structural ADN-ul (dimeri timinici), împiedicând replicarea. Aceste distrugeri pot fi reparate până într-un anumit punct prin expunerea la lumină (fotoreactivare). Majoritatea agenţilor chimici (alcooli, fenoli, aldehide, metale grele, oxidanţi) denaturează proteinele ireversibil. Surfactanţii (amfoterici şi cationii) atacă membrana citoplasmatică. Derivaţii acridinici se leagă de ADN, prevenind replicarea şi transcripţia.

Metode fizice de sterilizare şi dezinfecţie

Căldura

Aplicarea căldurii este o metodă simplă, ieftină şi eficientă de distrugere a petogenilor. Metodele ce utilizează căldura variază, în funcţie de necesităţi.

Pasteurizarea (Fig. 4.1). Aceasta este un tratament antimicrobian utilizat pentru alimentele în formă lichidă:

La temperaturi joase: 61,5º C, 30 minute; 71º C, 15 secundeLa temperaturi ridicate: expunerea câteva secunde la 80-85º C Ultrapasteurizarea: încălzirea la 150º C timp de 2 secunde jumătate într-un container presurizat, cu aburi.

Dezinfecţia. Aplicarea unor temperaturi mai scăzute decât cele necesare sterilizarea. De reţinut! fierberea instrumentelor, acelor, seringilor, etc. nu constituie sterilizare. Mulţi spori bacterieni nu sunt distruşi prin această metodă.Sterilizarea prin căldură uscată (Fig. 4.2). Valorile recomandate pentru sterlizarea la cald sunt: 180º C timp de 30 minute, 160º C timp de 120 minute, în timp ce obiectele pentru sterilizat trebuie să atingă aceste temperaturi, pe toată durat procesului.Sterilizarea prin căldură umedă (Fig. 4.3). Autoclavele presurizate şi saturate în aburi sunt utilizate pentru următoarele valori:

- 121º C, 15 minute, o atmosferă- 134º C, 3 minute, 2 atmosfere

Radiaţiile

Radiaţiile nonionizante. Razele UV (280–200 nm) reprezintă un tip de raze nonionizante care sunt rapid absorbite de către o varietate de materiale. Razele UV sunt astfel folosite doar pentru a reduce patogenii aflaţi în aer (teatre chirurgicale, diferite echipamente) şi pentru dezinfecţia suprafeţelor netede (Fig. 4.4).Radiaţiile ionizante. Sunt utilizate două tipuri:

Radiaţiile gamma constau în unde electromagnetice produse prin dezintegrare nucleară (radioizotopul Co 60).Radiaţiile corpusculare constau în electroni produşi de generatoare şi acceleraţi pentru a le creşte nivelul energetic.

24 | P a g e

Echipamentele de radiosterilizare sunt scumpe. La scară largă, astfel de echipamente sunt utilizate doar pentru sterilizarea bandajelor, materialelor pentru suturi, echipamente medicale din plastic şi farmaceuticele sensibile la căldură. Doza necesară depinde de nivelul de contaminare şi de cât de sensibile sunt microorganismele la radiaţii.

Filtrarea

Lichidele şi gazele pot fi sterilizate şi prin filtrare (Fig. 4.5). Majoritatea filtrelor disponibile reţin doar bacteriile şi fungii, dar cu ajutorul filtrelor ultrafine, virusuri şi chiar molecula mari pot fi filtrate. Filtrele membranare permit reţinerea diferiteleor particule, datorită porilot de dimensiuni mici. Cel mai bine cunoscut tip de filtru este acela din coloizi organici. aceste materiale pot fi procesate astfel încât se obţin straturi filtratoare foarte subţiri cu dimensiunile porilor calibrate. În filtrele obişnuite ca grosime, lichidele sunt trecute printr-un material fibros (azbest). Eficacitatea acestui tip de filtru se bazează pe adsorbţie. Datorită posibilelor efecte toxice, sunt scoase din uz.

Metode chimice de sterilizare şi dezinfecţie

Etilen oxid (Fig. 4.6). Acest gaz reactiv este infalambil, toxic şi puternic iritant al mucoaselor. Etilen oxidul poate fi utilizat pentru sterilizarea la temperaturi joase (20-60º C). Gazul are o capacitate mare de penetrare şi poate trece prin unele folii de plastic. Un dezavantaj îl reprezintă faptul că nu poate distruge microorganismele uscate şi necesită un nivel relativ de umiditate, în camera de sterilizare, de 40-90%. Etilen oxidul se comercializează sub formă de soluţii în plastic, cauciuc şi materiale similare. Itemii sterilizaţi necesită o perioadă până este îndepăratat etilen oxidul total de pe suprafaţa lor.

Aldehidele. Formaldehida este cea mai importantă dintre acestea. Poate fi utilizază în aparate speciale de sterilizare. Utilizarea sa principală, este în dezinfecţie. Formaldehida este un gaz solubil în apă. Este iritant al mucoaselor; contactul cu pielea poate produce inflamaţii sau eczeme alergice. Are un spectru larg de acţiune asupra bacteriilor, fungilor şi virusurilor. La concentraţii ridicate, poate distruge şi sporii. Această substanţă este utilizată ca dezinfectant al suprafeţelor şi obiectelor, la o concentraţie de 0,5-5%. În trecut, era utilizată sub formă gazoasă pentru a dezinfecta aerul din încăperi (5g/m 3). Mecanismul de acţiune se bazează pe denaturarea proteinelor.

O altă aldehidă utilizată în dezinfecţii este glutaraldehida.

Alcooli. Tipul de alcool utilizat în dezinfecţii este etanolul (80%), propanolul (60%) şi izopropanolul (70%). Alcooli sunt eficenţi împotriva bacteriilor şi fungilor, mai puţin împotriva virusurilor. Nu pot distruge sporii bacterieni. Datorită acţiunii rapide şi a pătrunderii bune în piele, utilizarea lor se face în dezinfecţia igienică şi chirurgicală a pielii, mai ales a mâinilor. Un dezavantaj îl reprezintă faptul că nu au un efect îndelungat. Alcooli dentaurează proteinele.

Fenolii. Lister a fost primul care a utilizat fenolul în medicină. Astăzi, derivaţii fenolului sunt înlocuiţi cu cu grupări organice şi/sau halogeni (alchilaţi, arilaţi, fenoli halogenaţi). O caracteristică comună a substanţelor fenolice este slaba acţiune asupra sporilor şi virusurilor. Fenolii denaturează proteine. Ei se leagă de materiale organice destul de de slab, fiin potriviţi pentru dezinfecţia excreţiilor.

25 | P a g e

Halogenii. Clorul, iodul şi derivaţi ai acestor halogeni sunt potriviţi ca dezinfectanţi. Clorul şi iodul au un efect microbicidal general şi distrug sporii.

Clorul denaturează proteinele prin legarea de gurpările amino libere. Acidul hipocloros, pe de altă parte, este produs sub formă de soluţii apoase, apoi se desface înacid clorhidric şi oxigen, acţionând ca un agent oxidant. Clorul este utilizat pentru dezinfectarea apei de băut, a apei din piscine (0,5 mg/l). Hipoclorura de var (clorura de var) poate fi utilizată ca dezinfectant nespecific al excrementelor. Cloraminele sunt compuşi organici ai clorului care desfac clorul în soluţie apoasă. Sunt utilizaţi în curăţarea şi spălarea produselor şi deinfecţia excrementelor.

Iodul are proprietăţi similare cu ale clorului. Cele mai importante preparate pe bază de iod sunt soluţiile de iod şi iodură de potasiu în alcool (tinctura de iod), utilizate pentru dezinfecţia pielii şi a leziunilor mici. Iodoforii sunt complexe ale iodului cu surfactanţi (polivinilpirolidona). Iodoforii au efecte mai puţin iritante decât iodul pur, dar au şi efecte mai slabe germicide.

Oxidanţii. Acest grup include ozonul, peroxidul de hidrogen, permanganat de potasiu şi acidul peracetic. Majoritatea sunt utilizaţi ca antiseptici moderaţi ai mucoaselor, pielii sau rănilor.

Surfactanţii. Aceste substanţe (cunoscute şi ca agenţi activi de suprafaţă, tenside sau detergenţi) includ detergenţii anionici, cationici, amfoterici sau anionici, dintre care cei cationici şi amfoterici sunt cei mai eficienţi.

Efectele bactericide ale acestor substanţe sunt doar moderate. Nu au efect asupra bacilului Koch (cu excepţia amfotensidelor), sporilor sau virusurilor necapsulate. Eficacitatea lor este bună împotriva bacteriilor Gram-pozitive, dar mai slabă asupra bacteriilor Gram-negative. Avantajele includ nivelul scăzut de toxicitate, lipsa mirosului, toleranţa bnă a pielii şi efectul curăţitor.

Dezinfecţia practică

Scopul dezinfecţiei chirurgicale a mâinilor este acela de a îndepărta cât mai multe microorganisme. Procedura este aplicată după spălarea puternică a mâinilor. Utilizarea alcoolului este cea mai potrivită în astfel de cazuri, cu toate că nu are efect sporicid. Alcooli sun astfel combinaţi cu alţi dezinfectanţi (compuşii amoniului). Iodoforii mai pot fi utilizaţi.

Scopul dezinfecţiei igienice a mâinilor este acela de a curăţa mâinile contaminate cu patogeni. Şi în acest caz, alcooli sunt principalii agenţi folosiţi.. Alcooli şi compuşii iodului se pretează pentru dezinfectarea pielii pacienţilor în vederea pregătirii pentru operaţii sau injecţii.

Agenţii cu miros puternic sunt opţiunea logică pentru dezinfecţia excreţiilor (fecale, spută, urină etc.). Nu este necesară distrugerea sporilor. Preparatele fenolice sunt utilizate în acest caz. Canalizările contaminate ale spitalelor pot fi dezinfectate termic (80-100ºC), dacă este necesar.

Dezinfecţia suprafeţelor este o parte importantă a igienii spitalelor. Combinaţia între curăţenie şi dezinfecţie este foarte eficientă. Agenţii corespunzători includ derivaţi ai aldehidelor şi fenolilor în combinaţie cu surfactanţii.

26 | P a g e

Dezinfecţia instrumentelor este utilizată doar pentru ustensilele ce nu cauzează leziuni mucoaselor şi pielii (ex. instrumente dentare utilizate în lucrul pe substanţa dură a dintelui). Aceste pregătiri trebuie să aibă şi un efect cuăţitor. Dezinfecţia lenjeriei poate fi realizată prin substanţe chimice sau în combinaţie cu tratamente termice. Substanţele utilizate includ derivaţi ai fenolilor, aldehide şi clor, precum şi şi compuşi surfactanţi. Dezinfecţia trebuie să aibă loc în timpul spălării.

Clorul este agentul ales pentru dezinfecţia apei potabile şi a celei din piscine. Este uşor de dozat, acţionează rapid şi are un spectru larg de acţiune. Nivelul recomandat al concentraţiei pentru apa de băut este de 0,1-0,3 mg/l. , iar pentru apa din piscine 0,5 mg/l.

Dezinfecţia finală a unei încăperi este procedura aplicată în spital după finalizarea tratamentului unui pacient infectat şi se aplică încăperii, cât şi mobilierului. Evaporarea şi atomizarea formaldehidei (5g/m3), metoda preferabilă, necesită o perioadă de expunere de 6 ore. Această procedură este acum înlocuită cu metode ce implică dezinfecţia de suprafaţă şi prin pulverizarea de produse conţinând formaldehidă. Dezinfecţia din spitale este importantă în prevenirea circulaţiei infecţiilor între pacienţii aceluiaşi spital. Procedura trebuie să fie notată pentru fiecare caz în parte.

Figura 4.1 Schema procesului de pasteurizare Figura 4.2 Etuva – sterilizare cu căldură uscată

27 | P a g e

Figura 4.3 Autoclavul – sterilizare cu căldură umedă

Figura 4.4 Lampa UV

Figura 4.5 Filtre microbiologice Figura 4.6 Sterilizator cu etilen oxid

28 | P a g e

PARTEA II. VIRUSOLOGIE

Curs 5: Virusologie – parte generală

Curs 6: Virusologie – parte specială (virusurile hepatitice, virusul poliomielitei, virusul gripal, virusul imunodefienţei dobândite

29 | P a g e

CURS 5 Virusologie – parte generală

Definiţie. Virusurile sunt complexe constituite din proteine şi genom viral (ADN sau ARN). Sunt lipsite atât de structură celulară, cât şi de procese metabolice independente. Se multiplică doar în celulele gazdă, bazându-se pe propria informaţie genetică şi exploatând sistemul enzimatic al acesteia.

Virusurile sunt entităţi infecţioase ce diferă radical de alte microorganisme printr-o serie de caracteristici:

Nu prezintă organizare celulară, ci sunt alcătuite doar din material genetic şi proteine. Nu prezintă un sistem metabolic propriu, depinzând de sistemele enzimatice ale celulei gazdă,

pe care le exploatează în vederea sintezei propriilor componente. Îşi introduc materialul genetic în celula gazdă, aceasta acceptă materialul genetic şi începe să sintetizeze structurile proprii virusului.

Virusurile infectează bacterii (bacteriofagii), plantele, animalele sau omul.

Figura 5.1 Dimensiunile virusurilor

30 | P a g e

I. Structura virusurilor

Figura 5.2 Structura generală a unui virus

Particula virală matură (Fig. 5.2) este cunsocută sub denumirea de virion. Acesta prezintă două tipuri de constituenţi:

esenţiali: genomul viral, capsida (învelişul proteic)accesorii: peplosul (anvelopa virală), spiculele sau glicoproteinele implantate în învelişul extern

A. Genomul. Materialul genetic viral este reprezentat de ADN sau ARN, în funcţie de acest aspect virusurile sunt caracterizate drept ribovirusuri sau dezoxiribovirusuri.

ADN-ul este de obicei dublu catenar, linear sau circular.

ARN-ul este de obicei monocatenar, cu excepţia reovirusurilor (responsabile de diareea la copii mici între 6 luni şi 2 ani). La unele familii de virusuri, ARN-ul este segmentat. Virusurile cu ARN monocatenar sunt împărţite la rândul lor în 2 categorii:

a. Cu lanţ “+”: atunci când ARN-ul are aceeaşi polaritate cu ARNm, sinteza proteinelor putându-se realiza utilizând genomul ca atare;

b. Cu lanţ “-”: atunci când ARN-ul are polaritatea complementară ARNm şi nu se poate realiza sinteza proteinelor decât prin transcrierea informaţiei într-o catenă complementară.

B. Capsida. Capsida este învelişul virusului ce protejează acidul nucleic şi este mai mult sau mai puţin conectată cu genomul. Capsida împreună cu genomul formează nucleocapsida, mai ales în cazul unei strânse relaţii între cele două componenete (myxovirusuri – virusul rujeolei). Capsida este formată din unităţi repetitive numite capsomere. Numărul acestora variază, dar este constant în cadrul aceleaşi specii. Capsomerele sunt sferice sau cilindrice şi conţin câteva polipeptide. Capsida protejează acidul nucleic împotriva degradării. La toate virusurile, mai puţin la cele protejate de anvelopă, capsida este responsabilă de ataşarea virusului la celula gazdă şi determină specificitatea antigenică.

C. Anvelopa. Anvelopa care înconjoară capsida, la o serie de familii virale, este dependentă de membranele celulei gazdă (nucleară sau celulară, uneori cea a reticulului endoplasmatic). Anvelopa are o structură lipoproteică, lipidele aparţin membranei, proteinele aparţin atât gazdei, cât şi virusului şi sunt integrate sub formă de spicule. Virusurile care prezintă anvelopă

31 | P a g e

nu sunt adsorbite la suprafaţa celulei gazdă prin capsidă, ci prin anvelopă. Îndepărtarea acesteia cu ajutorul unor solvenţi organici sau detergenţi reduce infectivitatea acestora.

Figura 5.3. Componentele unui virus

D. Alte componente virale. Enzime virale. Virusurile necesită un număr de enzime diferite, în funcţie de tipul de genom şi modul de infecţie. La unele specii virale, enzimele sunt componente ale particulei virale. Ex. neuraminidazele necesare pătrunderii şi eliberării myxovirusurilor; ARN-polimeraza ARN – dependentă, prezentă la virusurile “-”; ADN-polimeraza la virusul variolei, ADN-polimeraza ARN-dependentă (revers-transcripţie) la virusul hepatitei B şi la retrovirusuri. Hemaglutinina. Unele virusuri sunt capabile de aglutinarea eritrocitelor umane datorită existenţei hemaglutininei la nivelul anvelopei, capabilă de acest proces. Hemaglutinina joacă un rol esenţial în adsorbţia şi pătrunderea în celula gazdă.

32 | P a g e

II. Simetria virusurilor

În funcţie de modul de dispunere a capsomerelor şi de morfologia capsidei, virusurile pot avea trei tipuri de simetrie:

1) Simetrie radiară (fig. 5.4). Virusurile cu simetrie radiară au aspect de icosaedru (poliedru cu 20 de feţe reprezentate de triunghiuri echilaterale). Numărul capsomerelor virionului variază între 32 şi 252, în funcţie de numărul capsomerelor pentru fiecare latură a triunghiurilor (2 sau 6). Capsomerele aceluiaşi virion trebuie să fie identice, atât ca morfologie, cât şi ca proprietăţi antigenice şi biologice. Prin purificare şi cristalizare s-au putut obţine imagini ale diveselor virusuri.

2) Simetrie helicală. Aceasta este prezentă atunci când unul dintre axurile capsidei este mai lung decât celălalt. Capsida se înfăşoară în jurul genomului sub formă de helix, creând o structură de tip cilindric.

3) Simetrie mixtă (complexă). Este prezentă la bacteriofagi şi la virusul variolei. Virusul are aspect de cireaşă cu coadă, capul având simetrie radiară şi conţinând genomul, iar coada are simetrie helicală şi ajută la introducerea genomului în celula gazdă.

Figura 5.4 Simetria virusurilor

33 | P a g e

III. Clasificarea virusurilor

Cel mai vechi sistem de clasificare al virusurilor utiliza simptomatologia bolilor produse de acestea. Acest sistem nu este corect ştiinţific, deoarece acelaşi virus poate provoca mai multe boli, în funcţie de ţesutul infectat. Începând cu anul 1966, virusurile au fost clasificate în ordine, familii şi genuri utilizându-se următoarele criterii:

Tipul acidului nucleic: → ribovirusuri (virusuri cu ARN) → dezoxiribovirusuri (virusuri cu ADN);

Particularităţile fizico-chimice ale genomului: genom mon- sau dublu catenar, liniar, circular, segmentar;

Morfologia: simetria capsidei (helicală, radiară, mixtă), prezenţa sau absenţa anvelopei; Strategia de replicare; Structura şi proprietăţile antigenice; Tropismul:

- afinitatea virusurilor pentru anumite gazde naturale (genotropism): virusuri ale omului, animalelor, insectelor, plantelor, bacteriofagi şi actinofagi;

- afinitatea virusurilor pentru organe ţintă (organotropism), ţesuturi (histotropism), celule (citotropism):o virusuri respiratorii: virusul gripal;o virusuri dermotrope (cu afinitate pentru piele şi mucoase): poxvirus;o virusuri neurotrope (cu afinitate pentru sistemul nervos central): virusul turbării

şi al poliomielitei;o virusuri organotrope (cu afinitate pentru organele interne): virusul febrei

galbene;o virusuri hematotrope (transmise prin sânge): virusul hepatitei B;o virusuri dermoneurotrope (cu afinitate pentru piele şi sistemul nervos central):

herpes virus;o virusuri pantrope (cu afinitate pentru celulele sistemului reticuloendotelial).

Denumirea ştiinţifică a virusurilor utilizeză următoarele sufixe:

- ales pentru ordine-ex. Nidovirales;- viridae pentru familii-ex. Herpesviridae;- virinae pentru subfamilii-ex. Alphaherpesvirinae;- virus pentru genuri-ex. Herpesvirus.

O specie virală cuprinde un grup de virusuri care au aceeaşi informaţie genetică şi care împart aceeaşi nişă ecologică. Speciile virale sunt desemnate, de regulă, prin caractere descriptive, ca de exemplu virusul imuodeficienţei umane (HIV), cu subspeciile notate prin numere. Se mai utilizeză şi denumiri rezultate prin combinaţia unor litere şi cifre (ex. SV40, MS2 etc.).

IV. Replicarea virusurilor (fig. 5.5)

Paşii urmaţi în vederea multiplicării virusurilor sunt următorii (fig. 5.6):

a. Adsorbţia virusurilor la nivelul receptorilor membranari

34 | P a g e

b. Pătrunderea virusului şi decapsidarea luic. Proliferarea componentelor viraled. Asamblarea componentelor viralee. Eliberarea virusului din celulă.

Aşa cum am menţionat şi mai sus, virusurile se multiplică doar în celule gazdă vii. Paşii detaliaţi ai procesului sunt prezentaţi mai jos.

a. Adsorbţia. Virionii pot infecta doar celule care prezintă receptori membranari compatibili. Când un virus întâlneşte o astfel de celulă, se adsoarbe fie prin intermediul capsidei, fie prin intermediul anvelopei. Practic receptorii membranari sunt cei care permit infectarea celulei.

Unele aspecte privind aceşti receptori sunt elucidate. Aceştia sunt proteine transmembranare cu rol esenţial în viaţa celulei, mai ales în comunicarea intercelulară. Se cunoaşte faptul că receptorii CD4 sunt specifici HIV-ului, receptorii complementului (C3) sunt specifici virusului Epstein-Barr. Cunoaşterea structurii acestor receptori are un rol practic deosebit de important. Pe de o parte, este importantă în vederea producerii de medicamente antivirale menite să inhibe adsorbţia virusului la celula gazdă. Pe de altă parte, identificarea genelor codificatoare ale receptorilor permit realizarea de animale transgenice susceptibile la infecţia cu virusul respectiv, la care ele erau, în mod normal, rezistente. Un exemplu în acest sens este obţinerea de şoareci transgenici susceptibili la virusul poliomielitei, care nu putea fi studiat decât pe maimuţe.

b. Pătrunderea şi decapsidarea virusului. Virusurile adsorbite la nivelul receptorilor membranari pătrund în celulă prin endocitoză. La virusurile cu anvelopă, aceasta poate fuziona cu membrana celulară a gazdei, în celulă pătrunzând doar nucleocapsida. Următorul pas îl reprezintă decapsidarea, cu eliberarea acidului nucleic viral. Acest proces are loc prin activarea enzimelor gazdei. Mecanismul exact de conservare a materialului genetic viral nu este pe deplin elucidat.

c. Replicarea acidului nucleic. Se realizează diferit, în funcţie de tipul de acid nucleic al virusului.

o Dezoxiribovirusurile: replicarea ADN-ului viral are loc în nucleul celulei gazdă. Unele virusuri (herpesvirusurile) conţin propriile lor replicaze. Altele (poliomavirusurile – induc tumori) care nu au propriile lor replicaze codifică polipeptide care modifică polimerazele gazdei pentru a replica propriul lor ADN. La hepadnavirusuri (provoacă hepatita B) materialul genetic constă dintr-o secvenţă de ADN monocatenar antisens şi o scurtă secvenţă de ADN sens. Celula infectată transcrie o moleculă de ARN sens (catena matriţă) utilizând ADN antisens. Acest ARN este integrat în capsida virusului împreună cu ADN polimeraza. Aceasta sintetizează o catenă de ADN antisens şi pentru a stabiliza capetele genomului sintetizează o scurtă secvenţă sens.

o Ribovirusurile: din moment ce eucariotele nu posedă enzime pentru replicarea ARN-ului, virsul trebuie să aducă el însuşi ARN- polimerazele ARN-dependente. Acestea sunt conţinute în virion sau există doar informaţia codificată în genomul virusului. Virusurile care conţin ARN monocatenar sunt replicate în două moduri, în funcţie de polaritatea moleculei:

Cele cu polaritate “+”: ARN-ul funcţionează precum ARNm, replicazele putându-se sintetiza rapid.

Cele cu polaritate “-”: ARN-ul trebuie să fie transcris într-o secvenţă complementară care să aibă rol de ARNm. În acest caz, polimeraza pentru prima transcripţie există în interiorul virusului.

35 | P a g e

În cazul ribovirusurilor monocatenare, indiferent de polaritate, sunt produse prima dată molecule complementare, care vor fi transcrise în molecule fiice. Acestea din urmă vor avea aceeaşi polaritate cu a genomului din care proveneau.

Virusurile care conţin ARN dublu catenar transcriu o catenă sens de ARN care este segmentată. Aceasta funcţionează atât ca ARNm cât şi ca matriţă pentru sinteza ARN-ului complementar. Virusurile acestea au înglobate ARN-polimerazele ARN-dependente.

►Retrovirusurile, deşi conţin un genom ARN cu polaritate pozitivă, replicarea lor este diferită. Genomul constă din 2 molecule de ARN monocatenar sens şi este transcris de revers-transciptază în ADN complementar. Acesta devine bicatenar. Transcrierea din ADN în ARN este utilizată atât pentru sinteza de proteine, cât şi pentru refacerea genomului viral.◄

Indiferent cum este obţinut ARN m, acesta este utilizat pentru sinteza de proteine virale. Sinteza este realizată cu informaţie virală şi cu componente celulare (ARNt, ribozomi, factoride iniţiere etc.). în urma sintezei, se obţin 2 tipuri de proteine: capsidale (structurale, care apar spre sfârşitul replicării) şi noncapsidale (enzime produse la începutul replicării virusului).

36 | P a g e

Figura 5.5 Replicarea virusurilor în funcţie de materialul genetic

37 | P a g e

d. La sfârşitul replicării, componentele virusului prezente în numeroase exemplare sunt asamblate în particule virale noi. La unele specii, aceste particule pot fi acoperite de anvelopă.

e. Eliberarea virusurilor. În cazul virusurilor cu anvelopă, odată cu formarea componentelor acesteia, particulele virale sunt eliberate din celulă. În cazul

Figura 5.6 Replicarea virusurilor

V. Interacţiuni nongenetice

În infecţiile virale mixte cu 2 (sau mai multe) virusuri, diferite componente virale pot fi schimbate sau se pot completa reciproc (amestecare, complementare sau interferenţă). Astfel de procese nu duc la obţinerea de caractere stabile, moştenibile. În cazul amestecării, genomul virusului A este integrat în capsida virusului B sau într-o capsidă mixtă, însă particula rezultată va transmite caracterele codificate în genomul ei (A).

În cazul interferenţei, primul virus pătruns în celulă (de obicei avirulent) poate inhiba replicare celui de-al doilea virus sau poate exista o inhibiţie reciprocă.

38 | P a g e

Mecanismul interferenţei se poate datora producerii de interferoni sau unei scimbări în metabolismul celulei gazdă.

În cazul complementării, speciile virale infecţioase au defecte genetice care împiedică replicarea. Virusul “partener” compensează defectul, suplinind substanţele sau funcţiile necesare printr-un aşa numit efect de ajutorare. Ex. Virusul hepatitei D se replică individual, dar necesită material capsidar suplimentar de la virusul hepatitei B.

►Quasispeciile. Când are lor replicarea ARN-ului viral, nu există un mecanism de verificare a erorilor, ca în cazul ADN-ului. Rezultatul este producerea unui număr amre de mutaţii, pentru o singură copie virală (10.000 nucleotide) apare cel puţin o mutaţie. Consecinţa este, dată fiind rata mare a replicaţiilor, apariţia de mutanţi viabili ai unei specii şi existenţa lor împreună într-o populaţie heterogenă, numită quasispecie. Presiunea selecţiei (sistemul imunitar) determină supravieţuirea acelor virusuri care se încadrează cel mai bine în organism. Aceasta explică nivelul ridicat de variabilitate existentă în cadrul HIV.◄

►Apariţia de specii noi. Este mai degrabă o excepţie decât o regulă faptul că virusuri ce afectează doar animalele şi suferă mutaţii devin patogeen pentru om. În cele mai multe cazuri, schimbarea condiţiilor de mediu este responsabilă pentru noi forme de boală, din moment ce noile virusuri sunt de fapt virusuri vechi care au dobândit un echilibru ecologic cu gazdele lor şi au intrat în noi cicluri de transmitere, ca rezultat al urbanizării, migraţiilor şi incursiunii omului în biotopuri izolate (virusul Ebola, virusurile rabiei liliacului)

VI. Reacţiile celulei gazdă

Consecinţele posibile ale infecţiei virale asupra gazdei sunt:

Necroza: replicarea virusului duce direct la distrugerea celulară.

Apoptoza: virusul iniţiază o cascadă de reacţii ce duc la moartea celulară programată (sinucidere), în cele mai multe cazuri întrerupând ciclul de replicare a virusului.

Infecţii nonnecrotice: replicarea ca atare a virusului nu duce la distrugerea celulei, deşi aceasta poate avea loc ca urmare a răspunsului imun.

Infecţii latente: genomul viral se găseşte în interiorul celulei, dar nu se replică, nici nu distruge celula.

Transformarea tumorală: infecţia virală transformă celula gazdă într-o celulă cancerigenă, replicarea virusului poate avea sau nu loc, în funcţie de virus şi celula gazdă.

39 | P a g e

Necroza: moartea celulei gazdă apare eventual după infecţia iniţială cu multe specii virale. Această distrugere a celulei implică, de obicei, producerea de componente virale. Replicarea virală combinată cu distrugerea celulară este denumită „ciclul litic viral”. Distrugerea celulei, necrotică sau apoptotică este motivul apariţiei simptomelor în cazul virozelor, efect cumulat cu cel produs de sistemul imunitar. Aceste efecte observate la celulele din culturi celulare se numesc „efect citopatic”(CPE) şi pot fi utilizate în diagnostic. Efectele includ: detaşarea celulelor de substrat sau de celelalte celule, formarea de celule multinucleare gigantice, apariţia de incluziuni şi vacuole. Acestea din urmă apar ca urmare a acumulării de componente virale. Scopul acestor transformări este replicarea virusurilor, moartea celulei apărând ca o consecinţă secundară.

Apoptoza: celulele posedă mecanisme naturale care iniţiază distrugerea programată, prin transformări citoplasmatice şi nucleare. Infecţiile cu unele virusuri pot duce la apoptoză. Replicarea virusurilor trebuie să fie încetinită pentru ca apoptoza să preceadă înmulţirea virusurilor. Corpul elimină rapid celulele apoptotice, înainte de apariţia proceselor inflamatorii. Apoptoza este considerată astfel un proces de apărare, care poate fi depăşit de unele virusuri.

Infecţiile latente. În acest tip de infecţie, virusul este integrat în celulă, dar nu are loc replicarea. Celula nu este afectată şi nu se manifestă simptomele bolii. Acest tip de infecţii este întâlnit în particular, la virusurile herpetice care pot rămâne în stare latentă mult timp, în organism. Latenţa protejează virusurile de activitatea sistemului imunitar. Totuşi, se poate iniţia ciclul litic care duce la apariţia simptomelor şi multiplicarea virusurilor.

Transformarea tumorală. Un număr de infecţii virale nu duce la moartea celulei gazdă, ci mai degrabă conduce la transformarea tumorală a ei. În urma infecţiilor cu dezoxiribovirusuri tumorale, tipul de celulă infectată determină fie cancerizarea, fie replicarea virusurilor, fie iniţierea ciclului litic. În urma infecţiilor cu ribovirusuri, apare replicarea virusurilor, dar celula îşi păstrează viabilitatea sau replicarea este blocată.

VII. Patogeneza

Patogeneza se referă al factorii responsabili de originea şi evoluţia unei boli. În cazul virusurilor, infecţia se realizează parenteral sau prin mucoase. Virusurile se pot replica doar la poarta de intrare (infecţii localizate) sau pe cale sanguină, limfatică sau nervoasă ajung să se răspândească (infecţii generalizate). În ambele cazuri, replicarea virusului induce leziuni degenerative. Răspunsul imun poate contribui la eliminarea virusurilor prin distrugerea celulelor infectate, dar acelaşi răspuns poate exagera simptomele bolii.

Transmiterea. Virusurile pot fi transmise pe orizontală (în cadrul unui grup de indivizi) sau pe verticală (de la mamă la făt).

Poarta de intrare. Cele mai importante porţi de pătrundere a virusurilor sunt reprezentate de mucoasa respiratorie şi tractul digestiv. Epiderma intactă reprezintă o barieră împotriva virusurilor, care pot pătrunde pin microtraume (aproape întotdeauna prezente) sau prin inoculări mecanice (insectele hemtofage).

40 | P a g e

Răspândirea virusului în organism. Există două tipuri de infecţii:

Infecţii locale. În cazul acestora, virusurile sunt răspândite de la o celulă la alta. Infecţia şi simptomele bolii sunt limitate la poarta de intrare. Spre exemplu rhinovirusurile (responsabile de unele răceli) se multiplică doar în tractul respirator superior.

Infecţii generalizate. În cazul acestora, virusurile sunt răspândite la distanţă de poarta de intrare, prin intermediul sângelui sau limfei şi ajung la organele ţintă. Odată ajunse, începe replicarea virusurilor şi apariţia simptomelor bolii. Spre exemplu enterovirusurile se multiplică la nivelul intestinului, dar nu provoacă simptome decât dacă ajung în sistemul nervos central sau în musculatură. O altă modalitate de răspândire este cea neurologică, de la poarta de intrare de-a lungul nervilor până la SNC (virusul rabic).

Infecţia organelor, organotropism

Infectarea unei celule gazdă poate fi realizată doar dacă prezintă pe suprafaţa ei receptori specifici. Acest mecanism explică organotropismul observat la virusuri. Totuşi tropismul este doar aparent, este mai corect spus susceptibilitatea sau rezistenţa celulară (şi deci a organelor).

Evoluţia infecţiei. Leziunile aduse organelor de către virusuri sunt în principal de natură degenerativă. Inflamaţiile sunt procese secundare. Severitatea simptomelor clinice depinde în primul rând de distrugerea provocată de virus (sau de sistemul imunitar). Majoritatea componentelor virale sunt produse înainte de apariţia simptomelor. De asemenea, infecţiile pot trece neobservate dacă gradul de distrugere celulară este nesemnificativ sau lipseşte complet. În astfel de cazuri se vorbeşte de infecţii subclinice, opuse celor simptomatice. Infecţiile aparente nu sunt acelaşi lucru cu infecţiile latente, în care virusul nu se replică. Pe de altă parte infecţiile pot fi exgerate, fie datorită complexelor pe care le formează particulele virale cu anticorpii, fie datorită distrugerii celulelor infectate de către sistemul imunitar. Aceste proces devin patologie când virusul însuşi nu producea distrugerea celulei sau o producea într-un grad redus.

Agravarea infecţiei virale datorată anticorpilor (ADE)

Procesul îmbolnăvirii poate fi înrăutăţit când virusurile reacţionează cu anticorpi insuficient de mulţi. Se formează complexe recunoscute de celule care în mod normal nu prezintă receptori pentru virusul respectiv, în schimb prezintă receptori pentru anticorp. În acest caz, anticorpii sporesc infecţia.

Excreţia virusurilor. Eliminarea noilor virusuri depinde de locul unde se replică virusul. Spre exemplu, virusurile care infectează tractul respirator sunt elimintate în aerul expirat prin pin picături. În cazul infecţiilor generalizate, nu doar organul ţintă este implicat în excreţia virusului, ci şi replicarea la poarta de intrare contribuie la eliminare. Din moment ce replicarea apare înaintea simptomelor, persoana infectată devine contagioasă înainte de a fi bolnavă propriu-zis.

Mecanismele de apărare

Mecanismele de apărare ale organismului împotriva infecţiilor virale pot fi clasificate în două categorii. Mecanismele de apărare nespecifice sunt cele mai importante şi sunt reprezentate în primul

41 | P a g e

rând de interferoni. În afara efectelor asupra creşterii celulare, răspunsului imun şi imunoreglării, aceste substanţe pot construi o barieră antivirală pentru o scurtă perioadă de timp. Interferonii nu afectează direct virusurile, ci induc un mecanism de rezistenţă celulară care interferează cu etapele replicării virusului. Mecanismele specifice includ imunitatea mediată umoral şi imunitatea mediată celular.

Răspunsul imun nespecific. Este activat odată cu pătrunderea virusului în organism. Unul dintre cele mai importante procese este fagocitoza. Granulocitele şi celulele Natural Killer sunt principalele fagocite. Modificarea pH-ului sau febra pot bloca unele etape ale replicării virusurilor.

Interferonii sunt substanţe de natură proteică produse de sistemul imunitar. Datorită ingineriei genetice, aceştia pot fi produşin în cantităţi mari. Principalele efecte biologice ale acestora sunt antivirale şi antimitotice. O serie de substanţe pot induce producerea interferonilor (ARN dublu catenar, nucleotide naturale sau artificiale, bacteriile, diferiţi compuşi cu masă moleculară mică şi virusuri). Toate aceste substanţe determină activarea genelor codificatoare de interferoni. Aceştia inhibă replicarea virală.

Răspunsul imun specific. Include atât mecanisme mediate umoral (producerea de anticorpi), cât şi mecanisme mediate celular (limfocite T Helper şi citotoxice). În general, parazitarea gazdei de către virusuri determină exprimarea la nivelul membranei celulare a antigenelor virale. Aceasta induce un răspuns imun mediat celular.

Imunitatea mediată umorală. Anticorpii atacă doar virusurile aflate extracelular, astfel odată stabilită infecţia într-un organ, apărarea organismului nu mai ţine de anticorpi. Imunitatea mediată umoral este capabilă să prevină generalizarea infecţiei doar dacă anticorpii sunt prezenţi din primele stadii ale bolii (induşi prin vaccinare). IgG şi IgM sunt activi în sânge, în timp ce IgA sunt activi la nivelul mucoaselor. Efectul de neutralizare a antigenelor este maxim când anticorpii reacţionează cu situsurile de legare pentru receptori ale virusurilor, împiedicând astfel adsorbţia acestora.

Imunitatea mediată celular. Acest tip de imunitate este pe de parte cel mai eficient când vine vorba de infecţii virale. Limfocitele T recunosc celule infectate cu virusuri şi le distrug. Observaţiile precum că pacienţii cu deficienţe ale imunităţii umorală rezistă mai bine infecţiilor virale decât cei cu deficienţe ale imunităţii mediate celular, subliniază importanţa limfocitelor T.

Prevenire. Cele mai importante măsuri profilactice în faţa potenţialelor infecţii virale sunt vaccinările active. Vaccinurile ce conţin virusuri inactivate sunt mai puţin eficiente decât cele care conţin virusuri atenuate. Imunizarea pasivă cu imunoglobuline este utilizată doar în cazul postexpunerii, ca măsură profilactică.

1. Imunizarea activă. Antigenul (virusul) este introdus în corp, fie inactivat, fie atenuat dar capabil de replicare, pentru a stimula sistemul imunitar.

Vaccinurile inactivate. Imunitatea dobândită în urma administrării de virus inactivat este în principal umorală şi nu este de durată. Din acest motiv trebuie repetată vaccinarea. Cele mai importante astfel de vaccinuri sunt antigripal, antirabic, antihepatitei A şi B. Unele vaccinuri inactivate conţin cele mai importante antigene ale virusului respectiv. Acestea induc o imunizare mai eficientă şi sunt mai bine tolerate.

42 | P a g e

Vaccinuri atenuate. Aceste vaccinuri conferă o imunizare de durată şi mai eficientă doar după o singură doză, deoarece virusurile conţinute sunt capabile să se replice în organismul gazdă, inducând şi un răspunsul celular. Aceste vaccinuri sunt preferabile când sunt disponibile. În cazul acestora, există totuşi riscuri, în ceea ce priveşte stabilitatea lor, potenţialul crescut de contaminare cu alte virusuri, ce duce la apariţia de noi tulpini virulente.

Vaccinuri cu virusuri recombinante. Din moment ce este nevoie de un număr mic de proteine antigenice pentru a induce imunizarea, se pot utiliza vectori virali pentru obţinerea de vaccinuri. Vectorul viral cel mai potrivit este o tulpină cel mai puţin virulentă. Pentru vector nu trebuie să existe imunizare anterioară. Virusul utilizat ca vector va integra genele codificatoare de antigene de la virusul virulent şi va exprima proteinele imunogene. Astfel de virusuri nu s-au aprobat încă pentru a fi folosite pe om. Vaccinul antirabic utilizat pentru imunizarea animalelor este unica aplicaţie practică de acest tip.

Vaccinuri ADN. Din moment ce ADN-ul simplu poate fi inserat în celulele eucariote şi informaţia respectivă să poată fi exprimată, ADN-ul ce codifică proteinele virale poate fi utilizat ca sursă de vaccin. Avantajul acestor vaccinuri, atualmente în stadiu de testare, include uşurinţa producerii şi stabilitatea ridicată.

Figura 5.7. Schema obţinerii de vaccinuri cu virusuri recombinante

2. Imunizarea pasivă. Acest tip de imunizare implică introducerea de anticorpi utilizând doar imunoglobuline umane. Protecţia conferită de acestea este de scurtă durată şi este eficientă doar în cazul viremiilor. Imunizarea pasivă este administrată de obicei ca măsură profilactică postexpunere (după o infecţie sau o situaţie ce implică riscul infectării).

Chemoterapie. Substanţele care pot inhiba diferitele etape ale replicării pot fi utilizate ca agenţi chemoterapeutici. În termeni practici, este mai importantă inhibarea sintezei acizilor nucleici decât a proteinelor virale. Principalele obstacole implicate sunt nivelul scăzut de specificitate ai agenţilor (efectele toxice datorită afectării metabolismului) şi necesitatea începerii tratamentului foarte devreme în ciclul infecţios.

43 | P a g e

Problemele întâmpinate în utilizarea chemoterapeuticelor. Replicarea virală este complet integrată în metabolismul gazdei. Virusul suplineşte doar informaţia genrtică. Această asociere strânsă între virus şi gazdă este principala sursă a dificultăţilor întâmpinate. Orice interferenţă cu sinteza virală poate afecta şi funcţionarea celulei. Intervenţia specifică este posibilă doar în cazul virusurilor care-şi codifică propriile enzime ce vor reacţiona asupra substratului viral. O altă problemă este necesitatea administrării terapeuticelor foarte devreme, înaintea apariţiei simptomelor.

Diagnosticul de laborator.

Următoarele metode pot fi utilizate pentru obţinerea unui diagnostic de laborator:

A. Izolarea virusului prin cultivarea într-o gazdă compatibilă. De obicei se folosesc culturi celulare, mai rar animale de laborator sau ouă embrionate.

B. Detectarea directă a virusului. Metodele seroogice, de biologie moleculară şi microscopie electronică sunt utilizate pentru identificarea virusurilor sau componentelor virale în mod direct.

C. Serodignosticul implică punerea în evidenţă a anticorpilor IgG şi IgM în serul pacienţilor.Indicaţii şi metode. Procedurile ce implică diagnosticul de laborator pentru detectare virusurilor sunt foarte scumpe şi necesită un timp destul de mare. De aceea, este important de cântărit dacă este neaparată nevoie de confirmarea laboratorului în punerea diagnosticului. Medicul care urmează să pună diagnosticul trebuie să ia în considerare toate aspectele posibile. Diagnosticul de laborator este justificat doar dacă tratamentul pacientului ar fi influeneţat de diagnosticul precis sau informaţiile sunt necesare într-un studiu epidemic.

A. Izolarea virusului prin cultivare Culturile celulare primare pot fi obţinute utilizând diverse ţesuturi proapete. Totuşi, aceste celule se

pot divide doar de un număr limitat de ori. De aceea s-au pus la punct tehnici de obţinere a unor celule hibride care se multiplica la infinit. Pentru scopuri dignostice, celulele sunt cultivate într-un singur strat numit film celular ce aderă la o suprafaţă de sticlă sau plastic. Replicarea virusurilor în culturi celulare determină modificări morfologice ale celulelor, aşa-numitul efect citopatic. Aceste modificări sunt adesea suficiente pentru diagnostic.

Probele trebuie să fie recoltate în funcţie de specia virală presupusă şi cât mai devreme posibil. De asemenea, condiţiile de recoltare trebuie să fie cât mai sterile. Transporul probelor trebuie făcut rapid şi în cutii frigorifice, deoarece virusul nu rezistă pre mult în afara celulei gazdă. Laboratorului trebuie să-i fie oferite cât mai multe informaţii privind cursul şi stadiul bolii. Datele clinice şi un presupus diagnostic pot ghida laboratorul spre identificarea unui anumit virus. Căutarea oricărui tip de virus potenţial prezent în probă nu este fezabilă din motive financiare şi de eficienţă.

Procesarea materialului de către laborator. Înainte ca celulele gazdă să fie inoculate, materialul din probe trebuie să fie supus unor tehnici de îndepărtare a posibilelor bacterii (antibiotice, centrifugare, uneori filtrare). Toate aceste tehnici cresc riscul pierderii materialului viral, din acest motiv sterilizarea nu trebuie să fie prea riguroasă.

Identificarea virusului este bazată în primul rând pe modificarea celulelor gazdă, apoi se realizează examene serologice utilizând anticorpi cunoscuţi şi microscopie imunoelectronică.

44 | P a g e

B. Detectarea directă a virusurilorPrin această metodă se identifică de obicei particule virale şi nu virusul complet. Scopul este

identificarea directă a virusurilor în materialul recoltat de la pacient fără cultivare anterioară. Virusurile prezente în fluidele seroaselor, cum ar fi virusul herpetic sau al varicelei pot fi detectate la microscopul electronic. Antigenele virale pot fi identificate în secreţii prin reacţia imunologică enzimatică, aglutinare pasivă sau cu anticorpi imunofluorecenţi. Genomul viral poate fi identificat prin hibridizare utilizând ADN sau ARN complementar cu cel viral.

Detectarea virusului prin amplificare biochimică – reacţia în lanţ a polimerazei (PCR). Această metodă este una dintre cele mai sensibile. În primul rând este extras acidul nucleic de la pacient. Orice genom riboviral este transcris în ADN de către revers-transcriptază. Acest ADN, precum şi cel extras de la dezoxiribovirusuri este replicat in vitro cu ajutorul unei polimeraze. Se introduce în proba supusă polimerizării ADN-ul de la pacient, ADN-polimerază termorezistentă, primeri (secvenţe oligonucleotidice complementare cu ADN-ul ce urmează a fi replicat) şi nucleotide. Prin încălzirea probei la 95° C ADN-ul se denaturează (se rup legăturile de H). Se coboară temperatura treptat până la 75° C, moment în care ADN-polimeraza adaugă primerii complementari şi în continuare nucleotide, realizând replicarea ADN-ului. Ciclul acesta de încălziri şi răciri repetate duce la obţinerea unei cantităţi de ADN de câteva mii de ori mai mare decât iniţial. ADN-ul astfel obţinut este supus hibridizării.

C. Serodignosticul. Dacă o infecţie virală induce un răspuns mediat umoral, anticorpii rezultaţi pot fi utilizaţi în

serodiagnostic. Interpretarea datelor serologice se confruntă cu problema deciderii dacă anticorpii sunt produşi recent sau mai demult. 2 criterii pot ajuta în acest sens: detectarea IgM (fără IgG) demonstrează prezenţa unei infecţii primare. Testul pentru detectarea IgM se face la începutul bolii. Identificarea mai târziu atât a IgG, cât şi a IgM confirmă infecţia primară. O creştere de 4 ori a titrului anticorpilor IgG în 10-14 zile de la debutul infecţiei sau o scădere identică mai târziu reprezintă, de asemenea, o confirmare.

45 | P a g e

Figura 5.8 Reacţia de polimerizare în lanţ

46 | P a g e

Curs 6 Virusologie – partea specială

1. Virusurile hepatitice

Hepatita A Hepatita A este o infecţie a ficatului cauzată de un virus de tip ARN care este transmis

prin ingerarea alimentelor şi a apei contaminate. Spre deosebire de virusurile hepatice B şi C, hepatita A nu determină o infecţie cronică asupra ficatului. Acesta este primul virus hepatic descoperit şi este cunoscut ca fiind cea mai frecventă cauză de inflamaţie hepatică.

Perioada de incubaţie

Virusul hepatic A are o perioada de incubaţie ce variază între 15 şi 45 de zile (în medie – 25 de zile). Prima fază, simultană cu debutul acestei afecţiuni hepatice, este caracterizată de simptome nespecifice precum oboseală, stare de slăbiciune, anorexie, greaţă, vărsături, durere abdominală şi, mai rar, febră urmată de dureri de cap, erupţii cutanate si diaree. După 1-2 săptămâni de la debutul bolii hepatice, se poate instala şi icterul.

În cele două săptămâni ce preced apariţia icterului, gradul de contagiune este cel mai ridicat, întrucât concentraţia de virusuri este maximă (aceasta scade după instalarea icterului). Copiii pot răspândi virusul hepatic A perioade mai lungi de timp decât adulţii, cei mici fiind contagioşi până la 10 săptămâni după debutul clinic al hepatitei A.

Simptome

Prezenţa simptomelor în infecţia cu virus hepatic A depinde de vârsta pacienţilor. În cazul copiilor sub 6 ani, 70% dintre infecţii sunt asimptomatice; în mod normal, icterul nu asociază boala. Acest procent nu se menţine în cazul copiilor de peste 6 ani, în cazul cărora infecţia de obicei este asociată cu simptome, icterul instalându-se la peste 70% din pacienţi.În cele mai multe cazuri, simptomele durează mai puţin de 2 luni, dar există un procent de 10% - 15% dintre persoanele infectate cu virusul hepatic A care a experimentat o boală prelungită şi recidivantă, dar care nu a depăşit totuşi 6 luni.

Virusul devine inactiv la temperaturi mai mari de 85ºC, însă în condiţii normale de mediu, virusul hepatic A poate supravieţui în afara corpului uman şi câteva luni.

Dacă cineva a fost infectat cu virusul hepatic A în trecut, nu se mai poate infecta încă o dată şi nici nu îl poate transmite altora. Odată ce organismul se vindecă de hepatita A, dezvoltă anticorpi care îl pot proteja de viitoare infecţii cu acelaşi virus hepatic.

Transmitere hepatitei AVirusul hepatic A poate fi găsit în materiile fecale ale unei persoane infectate cu acest

virus. Este trasmis prin contactul cu aceste materii fecale infectate şi din acestea poate trece cu uşurinţă în mancare şi apă, şi prin ingerare, în organismul uman.

Cele mai frecvente căi de transmitere a hepatitei A sunt: ingerarea alimentelor şi a apei ce au intrat în contact cu materii fecale infectate; omiterea spălării mâinilor după utilizarea toaletei;

47 | P a g e

utilizarea instrumentelor de mâncat/băut folosite în prealabil de o persoană infectată; sexul neprotejat (de orice formă – inclusiv oral şi anal)

Există câteva grupuri care prezintă un risc ridicat de a contacta hepatita A: copii care trăiesc în comunităţi precum creşe, grădinite etc.; adulţi care trăiesc în condiţii aglomerate şi nesanitare; vizitatori ai ţărilor cu prevalenţă ridicată de hepatita A; persoanele active sexual;

şi, de asemenea, există situaţii care favorizează trasmiterea virusului hepatic A:dezastrele naturale precum inundaţii, cutremure etc. când apa potabilă poate fi cu uşurinţă contaminată cu virusul hepatic A.

TratamentNu există tratament specific pentru hepatita A. Totuşi, “tratamentul” recomandat cel

mai frecvent este odihna în pat. Este de asemenea dezirabil să se bea multe lichide, în special dacă apar diaree şi vărsături. O altă măsură ce trebuie luată este evitarea alcoolului.

Deşi nu există tratament medical după debutul hepatitei A, există posibilitatea de a diminua unele simptome (precum durerea şi greaţa) prin utilizarea unor medicamente prescrise de un medic.Prevenirea infecţiei cu virusul hepatic A

Cea mai bună metodă de apărare împotriva hepatitei A este vaccinarea. Peste 99% dintre persoanele vaccinate dezvoltă imunitate împotriva acestui virus hepatic, prin urmare, chiar dacă vor fi intra în contact cu acesta, nu vor fi infectaţi.

O alta metodă de a preveni infectarea cu virusul hepatic A este injectarea cu imuno-globulină (denumita si gamma-globulina). Protecţia oferită de această injectie nu este permanentă, ci este valabilă doar pentru o scurtă perioadă de timp. Imuno-globulina este un preparat care conţine un nivel ridicat de anticorpi ai virusului hepatic A şi se administrează de regulă persoanelor expuse la virus. Pentru efect maxim, ar trebui administrată în termen de maxim două săptămâni de la expunere, dar este eficient şi dacă este administrat între 2 si 6 săptămâni de la posibila expunere la virusul hepatic A.

A treia metodă de prevenire a îmbolnăvirii datorate hepatitei A este mai puţin eficientă decât primele două şi se referă la o igiena personală riguroasă şi un stil de viaţă sănătos. Câteva măsuri în această direcţie trebuie adoptate:

spălarea mâinilor cu apă şi săpun după fiecare utilizare a băii, înainte şi după prepararea şi mâncarea alimentelor sau după schimbarea scutecelor;evitarea mâncărurilor insuficient gătite (fierte, coapte, prăjite);protejarea în timpul contactelor sexuale (de orice tip).

Hepatita B 48 | P a g e

Virsul hepatitc B

Figura 6.1 Structura antigenică a virusului hepatitei B

Hepatita B este o infecţie a ficatului cauzată de un virus de tip ADN care este transmis prin sânge sau derivaţi ai sângelui contaminat în timpul transfuziilor, prin contact sexual cu o persoană infectată, prin utilizarea unor ace sau instrumente similare contaminate. Spre deosebire de virusul hepatic A, virusul B poate cauza atât o forma acută de hepatită, cât şi una cronică. Hepatita B este cea mai frecventă afecţiune cronică din lume.

Hepatita B – o scurtă istorieDeşi hepatita este cunoscută de secole, nimeni nu a ştiut care e cauza până în anii ’40,

cand doctorii au început să suspecteze că responsabil pentru această afecţiune hepatică era un virus transportat prin sângele uman. Primul pas în descoperirea virusului hepatic B a fost făcut ân 1963 când Dr. Baruch Blumberg şi colegii săi au identificat o proteină (“antigenul Australia”) care a avut o reacţie neobişnuită la anticorpii pacienţilor care fuseseră supuşi la transfuzii de sânge. Asocierea antigenului şi infecţia hepatică a fost facută 3 ani mai târziu, iar specialiştii au înţeles că pentru a reduce riscul infecţiei cu hepatita B trebuie să testeze sângele înainte de transfuzii.

Hepatita B – perioada de incubaţieVirusul hepatic B are o perioadă de incubaţie cuprinsă între 45 şi 160 de zile (în medie –

100 de zile). De obicei, simptomele apar la 30-180 de zile de la expunerea la virusul hepatic B, dar trebuie spus ca jumătate dintre persoanele infectate cu acest virus nu vor prezenta nici un semn de infecţie. Faza acută a hepatitei B generează un set de simptome, acest fapt însa nu este valabil în cazul infecţiei cronice, care, cel mai frecvent, este asimptomatică. Persoanele care suferă de hepatita acută B pot experimenta simptome “de gripă” accentuate de greaţă, anorexie, indispoziţie fizică şi oboseală, durere în zona ficatului şi icter. Simptomele hepatitei acute durează, în medie, între 1-3 luni.

49 | P a g e

În această perioadă, persoana infectată este foarte contagioasă. Virusul nu este foarte rezistent în mediul normal – se consideră ca apa fierbinte, utilizată în maşina de spălat în mod normal, este capabilă să omoare virusul de pe haine, şi de asemenea detergentul de vase şi apa caldă îi vor elimina pe cei de pe tacâmuri.

Hepatita B – simptomeÎn faza acută, hepatita B generează simptome de o severitate ce variază de la una

minimă, asimptomatică până la manifestări fatale. Statisticile sugerează că peste o treime din persoanele infectate nu prezintă simptome, la aceştia infecţia considerându-se “tăcută”.

O altă treime a persoanelor infectate cu virusul hepatic B prezintă simptome similare cu cele generate de o gripă: slăbiciune fizică, dureri, cefalee, febră, lipsa poftei de mâncare, diaree, icter, greaţă şi vărsături.

O a treia parte a persoanelor infectate vor prezenta simptome mai severe, care se vor manifesta perioade mai lungi de timp. Pe lângă simptomele asemănătoare celor provocate de gripă, mai pot apărea dureri abdominale puternice şi icter accentuat. Icterul apare ca şi consecinţă a faptului ăa ficatul se află în incapacitate de a elimina bilirubina (un pigment care, în parametri mai ridicaţi decât cei normali, cauzează îngălbenirea pielii şi a albului ochilor) din sânge.

Hepatita B – transmitereInfecţia cu hepatită B apare când sânge infectat intră în organismul unei persoane

neinfectate. Este de asemenea transmis prin sex neprotejat (fără prezervativ) şi, foarte frecvent, de la o mama infectată la copil în timpul naşterii.

Exista câteva grupuri care prezintă un risc ridicat de a contacta hepatita B:persoane cu parteneri sexuali multipli sau diagnosticate cu boli cu transmitere sexuală;copii născuţi din mame infectate;personal al spitalelor sau pacienţi internaţi pe perioade lungi în spitale;persoane care au contact prelungit cu persoane infectate (familii, prieteni);receptori ai transfuziilor de sânge;utilizatori ai drogurilor injectate;persoane care lucrează în sau sunt încarcerate în închisori;persoane ale căror sânge ar fi putut intra în contact cu saliva unei persoane infectate cu virusul hepatic B;persoane care călătoresc în ţări cu prevalenţă ridicată de hepatita B;pacienţi dializaţi.

Hepatita B – tratamentEvoluţia naturală a hepatitei cronice B este către ciroză hepatică şi cancer, prin urmare,

principalul scop al tratamentului este de a stopa această evoluţie, eradicarea virusului fiind un ţel foarte dificil de obţinut. Pe termen scurt, tratamentul se orientează către obţinerea următoarelor:

inhibiţia replicării virale; normalizarea valorilor transaminazelor; seroconversia AgHBe şi apariţia Ac anti HBe; încetinirea/regresia fibrozei.

50 | P a g e

În prezent, în Romania se folosesc în tratarea infecţiei cu virus hepatic B:A) medicamente cu efect antiviral si imunomodulator:A.1. IFN (interferon) standardA.2. IFN (interferon) pegilatB) medicamente cu efect antiviralB.1. LamivudinaB.2 AdefovirB.3. Entecavir

Hepatita B - prevenireVaccinarea împotriva hepatitei B este cea mai eficientă metodă împotriva infectării cu

acest virus hepatic. Vaccinul este disponibil din 1982 şi preîntâmpină infectarea cu virusul hepatic B şi a celorlalte infecţii asociate cu acesta. Persoanele care se vaccinează sunt protejate atât împotriva formelor acute de hepatită B, cât şi a consecinţelor mai grave pe care forma cronică le poate genera: ciroza sau cancerul hepatic. Vaccinul împotriva hepatitei B produce niveluri eficiente de anticorpi împotriva virusului hepatic B la majoritatea adulţilor, copiilor şi nou-născuţilor. Schema de vaccinare cel mai frecvent utilizată este de 3 injecţii intramusculare administrate astfel: prima doza, a doua doza la o luna de la cea precedentă, şi cea de a treia doză la 6 luni de la prima. Vaccinul antihepatic este foarte bine tolerat de majoritatea persoanelor, inclusiv nou-născuţi, copii şi femei însărcinate sau care alaptează. Există excepţii foarte rare de alergii severe la unul din componentele vaccinului.

Studiile recente indică faptul că memoria imunologică rămâne intactă pentru o perioadă de cel puţin 25 de ani şi conferă protecţie împotriva îmbolnăvirii cu virusul hepatitei B chiar dacă numărul anticorpilor scade sub limita detectabilă.

Alte căi de prevenire:utilizarea corespunzătoare a prezervativelor de fiecare dată când faceţi sex cu un partener instabil;administrarea imunoglobulinei antihepatită B (HBIG) nou-născuţilor din mame infectate şi vaccinarea acestora la 12 ore după naştere;evitarea drogurilor injectate (a acelor sau a seringilor folosite);evitarea utilizării de către mai multe persoane are unor intrumente care ar putea avea sânge pe ele: aparate de ras, periuţe de dinti etc.;evitarea efectuării de tatuaje sau piercinguri în locaţii dubioase, care nu prezintă încredere.

Hepatita C

Hepatita C este o afecţiune a ficatului cauzată de un virus de tip ARN ce este transmis în principal prin sânge în timpul transfuziilor, al utilizării drogurilor injectate şi uneori prin contact sexual neprotejat. Există 6 genotipuri ale virusului hepatic C identificate până în prezent, cel mai frecvent fiind genotipul 1.

Virusul hepatic C poate cauza atât forma acută, cât şi pe cea cronică a hepatitei, şi este cea mai frecventă formă de hepatită dupa cele A şi B. Spre deosebire de virusul hepatic B, virusul C produce afecţiune cronică într-un procent mult mai mare: 80% dintre adulţii infectaţi

51 | P a g e

cu virusul hepatic C vor produce o afecţiune cronică (comparativ cu doar 5-10% dintre cei infectaţi cu virusul B).

Forma acută a hepatitei C se referă la primele 6 luni de la infectarea cu VHC. Interesant este că mai puţin de o treime dintre pacieţtii infectaţi experimentează simptome nespecifice precum inapetenţă, oboseală, durere abdominală, icter şi simptome pseudo-gripale, simptome care rareori conduc la o diagnosticare corectă cu hepatită C. Persistenţa VHC pe o perioadă mai lungă de 6 luni, implică o afecţiune hepatică cronică. Ca şi faza acută, faza cronica este de asemenea asimptomatică, boala fiind de cele mai multe ori descoperită accidental.

Statisticile relevă faptul că peste 80% dintre persoanele infectate cu virus hepatic C vor dezvolta hepatita cronică. Dintre aceştia, dacă afecţiunea rămâne netratată, aproximativ o treime vor dezvolta ciroza hepatică în mai puţin de 20 de ani de la infectare, o altă treime vor progresa către ciroză în aproximativ 30 de ani de la infectarea cu virusul hepatic C, şi la o ultimă treime progresia spre ciroză este atât de lentă, încât este puţin probabil să dezvolte această afecţiune în timpul vieţii.

Hepatita C – o scurtă istorieDeşi virusul hepatic C a rămas neidentificat până în 1988, existenţa lui a fost remarcată

încă din 1974 când un grup de cercetători a demonstrat că cele mai frecvente hepatite ce apărea după transfuzii era cauzate de un “non A non B” virus hepatic (NANBH). În ciuda eforturilor susţinute, virusul nu a putut fi identificat timp de peste un deceniu, primul articol despre virusul hepatic C apărând în 1989.

Hepatita C - perioada de incubaţie şi de contagiuneVirusul hepatic C are o perioadă de incubaţie ce variază între 14 şi 180 de zile (medie –

45 de zile). Majoritatea persoanelor infectate cu virusul hepatic C nu manifestă nici un fel de simptome, iar puţinii care totuşi prezintă simptome, sunt rareori diagnosticaţi cu hepatita C. Acest fapt se intampla din cauză că simptomele ce apar – anorexie, oboseală, durere abdominală, icter, iritaţii cutanate, manifestări pseudo-gripale – sunt de obicei asociate cu alte afecţiuni. Persoanele care suferă de hepatită C cronică prezintă un risc mai ridicat de evoluţie către ciroză şi cancer hepatic.

Hepatita C – simptomeCa şi hepatita B, infecţia hepatică cu virus C nu prezintă de obicei simptome specifice.

Foarte puţini pacienţi manifestă simptome pseudo-gripale asociate cu pierderea în greutate, oboseală, dureri musculare, iritabilitate, greaţă, anorexie şi icter în faza activă a hepatitei C (aceasta apare între 2-26 săptămâni de la infectare).

Simptomatologia specifică (ce apare în hepatita C cronică) presupune:HepatomegalieSplenomegalieSteluţe vasculareGinecomastie

Hepatita C – transmitereHepatita C apare atunci când sânge infectat cu virusul hepatic C intră în organismul unei

persoane sănătoase. De asemenea, poate apărea ca urmare a contactelor sexuale neprotejate

52 | P a g e

(fără o barieră din latex), şi de asemenea, mai rar, de la mama infectată către copil în timpul naşterii.

Există câteva grupuri care prezintă un risc ridicat de a contacta hepatita C:persoane care au suferit transfuzii de sânge sau transplanturi de organe;persoane afectate de hemofilie (peste 60% din cazuri);utilizatori ai drogurilor injectate;personal al spitalelor;copii născuţi din mame infectate cu virusul hepatic C;familii ale persoanelor infectate;persoane cu parteneri sexuali multipli;adepţi ai tatuajelor şi a piercingurilor numeroase.

Hepatita C – tratamentTratamentul afecţiunii hepatice C are ca scop primar vindecarea – adică eradicarea

completă a viruslui, şi implicit, creşterea calităţii vieţii. Obiectivul secundar este de a opri evoluţia către ciroză şi cancer hepatic, acolo unde vindecarea nu este posibilă.

Tratamentul cuprinde trei aspecte:regimul – sunt recomandate evitarea alcoolului şi curele cu vitamina E;vaccinarea – împotriva virusului hepatic A, a virusului hepatic B şi, anual, împotriva gripei, întrucât suprainfecţia cu acestea pot cauza complicaţii fatale;medicaţia antivirală:

• interferon• ribavirina – prescrisă numai împreună cu interferon

Hepatita C – prevenireNu există vaccin împotriva virusului hepatic C. De vreme ce acest virus hepatic este

răspândit în special prin sânge, singura metoda de a preveni îmbolnăvirea este aplicarea unor măsuri riguroase de igienă personala şi de sănătate, în general:

evitarea drogurilor injectabile, a acelor sau a seringilor folosite;evitarea utilizării de către mai multe persoane are unor intrumente care ar putea avea sânge infectat cu virusul hepatic C pe ele: aparate de ras, periuţe de dinţi etc.;evitarea efectuării de tatuaje sau piercinguri în locaţii dubioase, care nu prezintă încredere;utilizarea corectă a prezervativelor de câte ori se face sex cu un partener instabil;

Hepatita D

Hepatita D este o infecţie acută sau cronică a ficatului cauzată de un virus de tip ARN, ce poate apărea fie simultan cu infecţia cu virus hepatic B (coinfecţie), fie ulterior acesteia (suprainfecţie), fiind o formă mai agresivă decât celelalte forme de hepatită. Ca şi hepatita B, virusul hepatic D poate cauza atât forma acută a bolii, cât şi una cronică.

Ce este specific acestui virus hepatic delta este incapacitatea acestuia de a cauza o infecţie singur, probabil datorită faptului că este o mică şi incompletă particulă virală. Pentru a se dezvolta, virusul hepatic D are nevoie de acoperirea şi protecţia virusului hepatic B. Se consideră hepatita cronică cu virus D atunci când acesta persistă mai mult de 6 luni după infectare în sânge.

53 | P a g e

În cazul coinfecţiilor (când virusurile hepatice B şi D apar în acelaşi timp), majoritatea pacienţilor au capacitatea de a se recupera în totalitate, deoarece coinfecţia cauzează o formă acută a hepatitei care poate fi diagnosticată. Doar între 2-5% dintre adulţii infectaţi dezvoltă hepatită cronică.

Situaţia este mai dramatică în cazul suprainfecţiilor (virusul hepatic D apare după ce virusul hepatic B a afectat deja organismul). În acest caz, între 50-70% dintre persoanele infectate dezvoltă hepatita fulminantă, în care VHD se reproduce uşor, fiind în prezenţa unui mediu favorabil format dintr-un număr ridicat de virusurile hepatici B. Aproape toate suprainfecţiile cauzează hepatita cronică.

Hepatita D – scurta istorieVirusul hepatic D (de asemenea numit virusul delta) a fost descoperit în 1978 de către

gastroenterologul italian Mario Rizzetto şi de către expertul în virusologie moleculară John Gerin de la Universitatea Georgetown din SUA. Gastroenterologul a constat că o parte din pacienţii infectaţi cu virusul hepatic B prezentau o altă formă de agent infecţios în ficatul lor. Când ambele virusuri erau prezenţi, infecţia acută era mai agresivă. De asemenea, pacienţii cu ambele infecţii dezvoltau mai frecvent hepatita cronică decât cei infectaţi doar cu virusul hepatic B.

Hepatita D – perioada de incubaţie şi de contagiuneVirusul hepatic D are o perioadă de incubaţie ce variază între 3-7 săptămâni. În

coinfecţie, în general aceasta este perioada de incubaţie, însă, în suprainfecţii, aceasta se micşorează la 3 săptămâni, întrucât virusul D se replică mai uşor în prezenţa unui mediu propice: virusurile B deja existente.

Hepatita D - transmitereVirusul hepatic D este transmis în acelaşi mod ca şi VHB – adică prin contactul cu sânge

infectat, prin sex neprotejat (fără prezervativ) şi foarte frecvent de la mamă la copilul nou-născut.

Exista câteva grupuri care prezintă un risc ridicat de a contacta hepatita D: Persoanele infectate cu virusul hepatic B; Persoane cu parteneri sexuali multipli sau diagnosticate cu boli cu transmitere sexuală; Copii născuţi din mame infectate; Personal al spitalelor sau pacienţi internaţi pe perioade lungi în spitale; Persoane care au contact prelungit cu persoane infectate (familii, prieteni); Receptori ai transfuziilor de sânge; Utilizatori ai drogurilor injectate; Persoane ale căror sânge ar fi putut intra în contact cu saliva unei persoane infectate cu

virusurile hepatice B+D; Persoane care călătoresc în ţări cu prevalenţă ridicată de hepatita B+D; Homosexuali (bărbaţi); Persoane al căror sânge ar putea intra în contact cu saliva persoanelor infectate cu

virusurile hepatice B+D.

Hepatita D – tratament

54 | P a g e

În cazul infecţiei acute cu virusul hepatic D, tratamentul este similar celorlalte forme de infecţii hepatice virale: odihna, dieta echilibrată şi evitarea alcoolului.

În cazul tratării hepatitei cronice cu virus D, lucrurile sunt mai complicate. Deşi până acum au fost încercate tratamente cu alfa-interferon, lamivudină, agenţi imunosupresivi, nici unul nu s-a dovedit eficient în tratarea infecţiei cronice cu virusul hepatic D.

Transplantul hepatic este o opţiune în cazul unui ficat distrus în mare parte sau nefuncţional. Dar chiar dacă procedura are succes, există o mare şansă ca afecţiunea să reapară, caz în care, ciroza poate apărea şi evolua mult mai rapid.

În România, tratamentul aprobat pentru hepatita cronică B+D se bazează pe interferonul standard. Doza este stabilită în funcţie de virusul care se replică. În cazul în care virusul hepatic D este cel activ, doza este de 9-10 MU x 3/ săptămână, timp de un an.

Hepatita D – prevenireCea mai bună metodă de a preveni infectarea cu virusul hepatic D este vaccinarea

împotriva virusului hepatic B, întrucât VHD nu se poate dezvolta decât în prezenţa VHB. Prin urmare, vaccinul care este disponibil încă din 1982, preîntâmpină infectarea cu ambele virusuri. Din nefericire, pentru persoanele deja infectate cu virusul hepatic B, nu există vaccin care să împiedice suprainfectarea cu virusul hepatic D.Alte maniere de prevenire:

utilizarea corectă a prezervativelor de fiecare dată când avem contacte sexuale cu parteneri instabili;

administrarea imunoglobulinei antihepatita B (HBIG) nou-născuţilor din mame infectate şi vaccinarea acestora la 12 ore după naştere;

evitarea drogurilor injectate (a acelor sau a seringilor folosite); evitarea utilizării de către mai multe persoane ale unor intrumente care ar putea avea

sânge pe ele: aparate de ras, periuţe de dinţi etc.; evitarea efectuării de tatuaje sau piercinguri în locaţii dubioase, care nu prezintă

încredere.

2. Sindromul imunodeficienţei acute dobândite (SIDA)

SIDA este o boală produsă de virusul HIV (virusul imunodeficienţei umane). Acest virus face parte din familia Retroviridae.

Virusul HIV este un retrovirus, iar denumirea de retrovirus derivă de la faptul că, aceste virusuri cu ARN au o enzima - reverstranscriptaza (transcriptaza inversă) capabilă să transcrie (transforme) ARN-ul în ADN.

Sindromul imunodeficienţei dobândite este, pentru om, o boală emergentă: primul caz a fost indentificat în 1981, iar HIV este un virus nou apărut în Africa la sfârşitul anilor 1970, izolat şi identificat în 1983 în Franţa şi în 1984 în SUA. Deci, etiologia bolii a fost stabilită de francezul Luc Montagner(1983) şi americanul Robert Gallo (1984).

Virusurile imunodeficienţei umane sunt HIV-1 si HIV-2.

55 | P a g e

Figura 6.2 Virusul imunodeficienţei dobândite

Structura virusului HIVParticula virală a virusului are forma unei sfere (diametrul 100-120 nm) cu un miez sub

forma unui trunchi de con. Are simetrie icosaedrica şi anvelopa cu 72 de spiculi externi măciucaţi formaţi din proteine majore ale învelişului viral : gp 120 şi gp.transmembranara 41. Deci la exterior se află un înveliş alcătuit dintr-o membrană dublu lipidică şi glicoproteică.

La interior se găseşte un corpuscul central alcătuit din ARN monocatenar asociat cu proteinele interne P7 şi P9. Corpusculul central este înconjurat de o capsidă cilindrică compusă din proteinele P24 şi P18.

Nucleoidul este alcătuit din 2 segmente de ARN şi mai multe unităţi ale reverstranscriptazei, integrazei şi proteazei.

Proteina P18 se găseşte în contact cu faţa internă a învelişului extern, iar P24 înconjoară nucleoidul.

Membrana proteică, aşezată între anvelopă şi miez, este alcătuită din proteina de membrană (P17), dar conţine şi proteaza virală. Proteina internă P17 este asociată cu suprafaţa internă a stratului bilipidic al anvelopei, servind la stabilizarea componentelor externe şi interne ale miezului.

Genomul virusului HIV reprezintă minim 2 segmente cu ARN monocatenar, este format din circa 9200 nucleotide; rar informaţia genetică este codificat de 3 gene.Replicarea virusului HIV

Infecţia cu HIV poate fi iniţiată atât de virusul liber cât şi de cel vehiculat cu celule infecţioase.

Monocitele macrofage si limfociteleT4 sunt primele celule ţintă ale virusului HIV.

56 | P a g e

Absorbţia virusului HIV pe celula ţintă se face la nivelul unor receptori specifici de pe suprafaţa celulei. Pătrunderea virusului în celulă se face prin unul din cele 2 procese cunoscute sub numele de endocitoză şi fuziune. În timpul procesului de pătrundere în celulă, învelişul extern al virusului este îndepărtat. După decapsidare, ARN-ul monocatenar viral si enzimele virale sunt eliberate în citoplasmă.

ARN-ul viral este transcris cu ajutorul reverstranscriptazei în ADN monocatenar complementar, după care, acesta din urma va fi convertit în ADN dublu catenar care pătrunde în nucleul celulei, unde se circularizează.

Ulterior, ADN-ul dublu catenar circular se integrează cu ajutorul integrazei, la întâmplare, în genomul celular ca provirus. După integrare, provirusul rămâne în stare latentă o perioadă variabilă de timp sau poate să se multiplice, aceasta depinzând de gradul activării celulare.(Pentru replicare, ADN-ul viral integrat, foloseşte aparatul celular al gazdei, iar componentele virionului sunt asamblate în membrana celulei gazdă; odată cu formarea anvelopei virale sunt înglobate şi proteine ale celulei gazdă, inclusiv antigene ale complexului major de histocompatibilitate (CMH). În maturarea virionului un rol important îl are proteaza).

La un moment dat, fără o cauză aparentă, provirusul ADN este transcris la ARNm care migrează în citoplasmă, se leagă la ribozomi, unde informaţia genetică este tradusă în proteine capsidale şi enzime.Bazele imunologice ale infecţiei cu HIV

Capacitatea virusului HIV de a infecta şi de a distruge limfocitele duce la o perturbare totală a interacţiunilor dintre celulele sistemului imunitar, astfel reducerea limfocitelor T4 poate determina scăderea capacităţii organismului de a recunoaşte antigenele străine, se reduce capacitatea organismului de a produce limfocite, scade producţia organismului în interferon, limfocitele B nu mai produc anticorpi.

Toate acestea duc la contractarea de către bolnavul de SIDA a numeroaselor infecţii produse de bacterii, fungi, paraziţi, care în mod normal nu afectează organismul cu un sistem imunitar normal.

Deci, infecţia cu HIV determină o afectare numerică şi funcţională a limfocitelor T4 care scad astfel reactivitatea imunologică a organismului.

Diagnosticul de laboratorCea mai modernă investigare este prin testul imunoenzimatic (ELISA) care detectează

prezenţa anticorpilor fixaţi pe un antigen cu ajutorul unor reacţii enzimatice.

Profilaxia boliiTransmiterea virusului se poate realiza prin:transfuzie de sângeace de seringăcontact sexual homo/heterosexualde la mamă la copilSângele, sperma, saliva, scaunele şi urina pacienţilor cu HIV sunt contaminate. Virusul

HIV este puţin rezistent în mediul inconjurator, el supravieţuind un timp scurt în afara organismului. Sterilizarea prin caldură uscată sau umedă, precum şi diferite substante chimice inactiveaza virusul.

57 | P a g e

Simptome sistemice: febră, pierderi în greutate

1. Centrale: dureri de cap, neuropatii2. Faringite3. Orale: usturime4. Ganglionii limfatici: limfadenopatii5. Esofag: usturime6. Piele: iritaţii7. Muşchi: mialgie8. Ficat şi splină: megalie9. Stomac: greaţă, vărsături

Figura 6.3. Aspecte clinice ale SIDA

Aspecte clinice ale bolii SIDASida prezintă un polimorfism clinic foarte evident, boala evoluează în 4 faze succesive:faza iniţială - apare sub forma unei boli acute cu durată scurtă, similară gripei; urmează o perioadă de latenţă de la câteva luni la câţiva ani (1-14, în medie 6).faza complexului de simptome înrudit cu SIDA – în care apare febră de o durată de 3 luni, fără a putea fi definită cauza febrei, pierderi în greutate, diaree, oboseală, transpiraţii nocturne, mărirea dimensiunilor ganglionilor limfatici. Această fază este considerată o fază premergătoare bolii denumită presida. Scăderea raportului dintre limfocitele T4 şi T8 indică tendinţa de agravare a bolii.faza clinică – în care apar forme tipice de boală: manifestări pulmonare, digestive, infecţii cu bacterii, fungi, protozoare care în mod normal nu sunt patogene. Toate aceste forme clinice duc spre o evoluţie comună - stare canceroasă manifestată prin apariţia unor tulburări foarte grave. Forma pulmonară presupune dureri toracice, forma digestivă presupune tulburări digestive produse de microorganisme care în mod normal nu sunt patogene. Forma neurologică presupune meningite, complicaţii cerebrale, tumori. Forma generală presupune infecţii cu localizare în ficat şi măduva osoasă.faza finală - bolnavii slăbesc foarte mult şi se instalează un sidrom de epuizare totală, stare de nelinişte, tulburări psihice grave şi în final moartea.

3. Virusul poliomielitei

Poliomelita este o neuroinfecţie severă cauzată de virusul polio care aparţine familiei picornaviridae şi care poate duce la sechele neurologice grave (paralizii, convulsii). Frecvenţa manifestărilor severe este de 1 caz de paralizie la 200 de infecţii subclinice. E cauzată de trei tipuri de poliovirusuri. Virusul polio a fost primul virus uman descoperit, în 1909. Virusul poliomielitei infectează celulele umane prin legarea de un receptor CD155 (numit şi receptorul poliovirusului). Interacţiunea dintre virus şi receptor modifică conformaţional virusul, ceea ce permite pătrunderea lui în celule. Poliovirusul este un ribovirus cu polaritate “+”. Astfel genomul poate fi utilizat direct ca ARNm, realizându-se sinteza proteinelor. Se cunosc 3 serotipuri ale poliovirusului (PV1, PV2, PV3), în funcţie de proteinele capsidale. Acestea definesc

58 | P a g e

tipul de receptor de care se leagă virusul. PV1 este cea mai întâlnită formă, deşi toate sunt la fel de infecţioase. PV1 este răspândit cu precădere în India, Pakistan, Afganistan şi Egipt. PV2 este considerat eradicat, ultimul caz a fost semnalat în octombrie 1999 în India. PV3 se găseşte în Nigeria, Niger, Pakistan, India şi Sudan.

Patogenitate. Virusul pătrunde în organism pe cale orală prin mucoasa orofaringiană şi a tractului respirator superior. Aici, probabil în celulele sistemului reticuloendotelial, se produce prima multiplicare după care prin intermediul secretiilor orale pătrunde în tubul digestiv. Din stomac, trece nealterat, nefiind afectat de aciditatea gastrică, in intestinul subtire unde urmeaza o noua fază de multiplicare. Majoritatea cazurilor se opresc în această fază clinic inaparentă. Când însa bariera intestinală este depăşită se produce stadiul de viremie. In acest stadiu virusul poliomielitic poate fi neutralizat de anticorpii specifici circulanţi şi evoluţia bolii este jugulată sau dimpotrivă virusul poate invada sistemul nervos central si apare boala clinică. Virusul poliomielitei traversează bariera hematomeningeală sau trece prin sinapsa mioneurală şi prin cilindroaxoni şi măduvă şi ajunge la creier. În sistemul nervos central, virusul se multiplică în celulele nervoase, în special în neuronii motori pe care îi distruge. În funcţie de numărul neuronilor afectaţi şi de localizarea acestora se produc pareze sau paralizii ce pot fi uneori urmate şi de contracturi spastice.

Figura 6.4. Virusul poliomielitei PV1

Diagnosticul de laborator. Diagnosticul de certitudine se bazează pe izolarea şi tipajul virusului poliomielitic la care se adaugă testele serologice.

Pentru izolarea virusului poliomielitic se iau probe din spălături nazofaringiene, din materii fecale, L.C.R. sau ţesut nervos (porţiuni de măduva spinării şi din creier) recoltat la necropsie. În primele două săptămâni de boală virusul este găsit într-o mare proporţie în aceste produse patologice. Fragmentele de ţesut nervos pot fi examinate şi din punct de vedere histopatologic. Înainte de a fi inoculate pe culturi de celule probele trebuie decontaminate de bacterii prin tratare cu antibiotice (penicilină + streptomicină).

59 | P a g e

Virusul poliomielitic produce efecte citopatice caracteristice. Pentru ca virusul poliomielitic să fie identificat şi tipizat se practică neutralizarea specifică a acestor efecte citopatice cu seruri antipoliomielitice monospecifice de tip l, 2 şi 3.

Ca teste serologice se folosesc R.F.C. şi testul de neutralizare. Pentru acestea este se recoltează seruri-perechi, la începutul bolii şi după 2-3 săptămâni. Diagnosticul se consideră pozitiv când titrul anticorpilor neutralizaţi sau fixatori de complement cresc de cel puţin 4 ori de la o probă la alta.

Epidemiologie. Poliomielita este răspândită pe întreg globul. Rezervorul de virus este omul bolnav sau purtătorii sănătoşi de virus. Agentul patogen se transmite pe cale focal-orală sau pe cale aerogena, prin contact direct interuman sau indirect prin intermediul alimentelor, apei si obiectelor contaminate, a muştelor etc.

Imunitatea dobândită este solidă şi de lungă durata.Profilaxia bolii se face prin mijloace nespecifice ce se impun în cazul bolilor cu poartă de

intrare digestivă sau aeriană, precum şi prin mijloace specifice – vaccinul poliomielitic trivalent inactivat prin formol, administrat parenteral sau vaccin cu virus viu atenuat administrabil pe cale orală.

Transmiterea poliovirusului survine cel mai adesea prin traseul oral-anal, datorită neglijării spălării mâinilor sau consumului de apă şi mâncare contaminată. Persoanele infectate pot să continue excreţii cu viruşi timp de cîteva săptămâni. Perioada de incubaţie este de 7 -14 zile. Simptomele poliomelitei Majoritatea persoanelor (90-95%) nu au deloc simptome.Poliomelita prezintă o evoluţie uşoara şi scurtă a bolii şi are următoarele simptome:- febra (peste 39,5 C) - o stare generală proastă - lipsa poftei de mâncare - constipaţie- vomă - dureri abdominale- dureri în gât. Tratamentul poliomieliteiPoliomielita se poate preveni, dar nu există vindecare pentru persoanele infectate.Prin tratament simptomele pot fi ameliorate, iar starea imbunătăţită. Se recomandă:- odihna la pat până când scade febra- dieta adecvată- exerciţiu fizic minim - aplicarea de surse de căldura pentru durerile musculare.

Prevenire - igiena (spălarea mâinilor)- imunizare împotriva virusului, prin vaccinare.Există 2 versiuni ale vaccinului poliomielitic care poate fi administrat. Poliovaccinul Inactivat (IPV) se administrează prin injecţii. Administrarea acestuia nu cauzează poliomielita şi poate fi folosit de indivizii care au sistemul imun slăbit. Poliovaccinul Oral (OPV) se administrează pe cale orală.

60 | P a g e

Figura 6.5. Efectele lezării motoneuronilor de către virusurile poliomielitei

Figura 6.6. Pacient afectat de poliomielită

4. VIRUSURILE GRIPALE

Gripa este o boală infecţioasă acută caracterizată clinic prin manifestări severeale aparatului respirator printr-o contagiozitate mare cu producerea de valuri epidemice care periodic, la intervale de 20-40 ani, se extind pe întreg globul sub formă de pandemii.

Gripa este produsă de virusul gripal (Myxovirus influenzae) cu genomul constituit din ARN, făcând parte din genul Influenza-virus, familia Orthomyoviridae. Virionul gripal are o formă sferică, uneori filamentoasă, cu diametrul de aproximativ 100 mµ. La suprafaţa sa se găsesc mici proeminenţe filamentoase alcătuite din glicoproteine care constituie hemaglutinina şi respectiv neuraminidaza, ambele având un rol important în activitatea biologică a virusului (infectivitate, efecte toxice). Acestea sunt implantate într-un înveliş lipidic al particulei virale care la rândul său este plasat pe o matrice proteică. În interiorul acesteia se află nucleocapsida constituită din nucleoproteină conectată la 8 fragmente de ARN. Antigenul nucleocapsidic conferă virusului gripal specificitate de tip (A, B, C).

61 | P a g e

Figura 6.7. Virusul gripal

Hemaglutinina asigură absorbţia virusului pe hematii şi pe celulele ciliate ale aparatului respirator. Aglutinarea se produce prin interacţiunea dintre hemaglutinină şi receptorii specifici de pe hematii. Fenomenul este împiedicat de anticorpii specifici (principiul reactiei de inhibare a hemaglutinării).

Neuraminidaza este o enzimă care permite eliberarea particulelor virale din celule, jucând astfel un rol important în gradul de infecţiozitate al tulpinii respective.

Hemaglutinina şi neuraminidaza sunt glicoproteine cu specificitate antigenică, ele conferind virusurilor gripale specificitate de subtip şi de variantă.

Astăzi sunt cunoscute 3 tipuri de virul gripal - A, B şi C - care diferă între ele prin structura nucleoproteinei interne şi a antigenelor proteice de suprafaţă. In tipul de virus gripal A se pot întâlni 3 subtipuri de hemaglutinina (H1, H2, H3) şi două subtipuri de neuraminidaza (N1, N2), în diverse combinaţii.

Această complexitate a structurii antigenice poate explica apariţia unor variaţii antigenice majore la virusul gripal de tip A (recombinări genetice, mutaţii etc.), care, surprinzând populaţia fără o imunitate corespunzătoare, a provocat marile pandemii cunoscute.

Virusul gripal de tip B are o structură mai unitară. La aceasta nu apar decât variaţii antigenice minore fară implicaţii epidemiologice importante.

Virusul gripal tip C nu prezintă variaţii antigenice.Fiecare tulpină de virus gripal este codificată astfel: tipul antigenic de

ribonucleoproteină (A, B,-C), ţara sau localitatea în care a fost izolată; numărul de ordine al tulpinii, anul în care a fost izolată pentru prima dată şi, în paranteză, simbolurile structurii antigenice ale subtipului de hemaglutinină şi ale subtipului de neuraminidază. De exemplu, marea pandemie de gripă asiatică din 1957-1958 care a afectat 1/3 din populaţia globului a fost provocată de tulpina de virus gripal Al/Singapore/l/57(H2N2).

Virusul gripal poate fi conservat timp de câteva săptămâni la 0-+4°C. Puterea sa infecţioasă este distrusă prin încălzire timp de câteva minute la 56°C, prin radiaţii cu U.V. sau tratament cu eter, formol, fenol. Hemaglutinina şi antigenele fixatoare de complement sunt mai rezistente la agenţii fizici şi chimici decât particula virală.

62 | P a g e

Patogenie. Virusul gripal pătrunde în organism prin intermediul aerosolilor şi afectează mucoasa căilor respiratorii. Neuraminidaza scade vâscozitatea stratului mucos expunând astfel receptoroi de la suprafata celulelor la patrunderea virusului gripal care produce leziuni distructive urmate de descuamarea celulelor ciliate, infiltrate cu celule mononucleare şi edem submucos. Când procesul afectează şi parenchimul pulmonar, apar leziuni de tip interstiţial. Starea toxică generală (febră, astenie, dureri musculare) însoţeşte de regula sindromul gripal dar viremia apare in cazul cand organismul este complet lipsit de apărare. Decesele si cazurile grave se intâlnesc în special la copiii cu afecţiuni pulmonare sau cardiovasculare cronice.

Unele animale de laborator (dihor, şoarece) sunt sensibile la infecţia gripală dar, in practică, cultivarea virusului se face pe oul de găină embrionat prin inoculare în cavitatea amniotică.

Diagnostic de laboratorDiagnosticul clinic de gripă nu poate fi realizat în afara perioadelor epidemice, deoarece

numeroase alte infecţii acute respiratorii se manifestă în mod asemănător.Certitudinea unui diagnostic corect este dată de laborator prin izolarea şi identificarea

virusului gripal din spălătură nazală, secreţii nazale sau faringiene, spută. Titrurile de virus în aceste produse patologice sunt cu atât mai înalte cu cât sunt recoltate mai aproape de debutul bolii (1-3 zile).

Identificarea specifică a virusului gripal poate fi determinată cu antiseruri specifice prin testul de hemaglutinoinhibare.

Diagnosticul rapid al infecţiei gripale se poate face prin detectarea virusurilor cu ajutorul testului de imunofluorescenţă în celulele epiteliale ale tractului respirator sau prin detectarea acestora în secreţii prin testul ELISA sau prin determinarea fluorometrică a neuraminidazei in aceste secreţii.

Diagnosticul serologic al infecţiei gripale este de o importanţă primordiala pentru investigaţiile epidemiologice sau pentru confirmarea etiologică a unui diagnostic clinic prezumtiv, în aceste situaţii se observă o creştere semnificativă a anticorpilor antivirali (de cel puţin 4 ori) în probele de ser recoltate la debutul bolii şi în convalescenţă, după 2-4 săptămâni. În acest scop este utilă cercetarea curbei anticorpilor seroneutralizanţi, dar testul este greoi şi scump. Mai ieftin şi mai simplu este testul de hemaglutinoinhibare care are o sensibilitate aproape egală cu testul de neutralizare, mai ales dacă serurile sunt în prealabil tratate pentru îndepărtarea inhibitorilor nespecifici ai hemaglutinării virusurilor.

Epidemiologia gripei. Transmiterea gripei de la un om la altul se realizează direct prin picături din secreţia nazofaringiană şi, mai rar, indirect prin intermediul obiectelor proaspăt contaminate cu secreţii infectante. Contagiozitatea este mare, transmiterea agentului patogen facându-se rapid, mai ales în colectivităţi, în numai cateva săptămâni gripa se poate propaga în numeroase ţări şi continente. Receptivitatea faţă de gripă este generală putând afecta toate grupele de vârstă.

Imunitatea în gripă este specifică pentru tipul de virus gripal care a produs-o. In convalescenţă apar în sânge anticorpi specifici faţă de antigenul nucleocapsidic şi faţă de antigenele de înveliş ale virusului, anti-hemaglutină şi anti-neuraminidază.

Rezistenţa faţă de boală este dată, în principal de anticorpii faţă de hemaglutinină care au capacitatea de a neutraliza virusul gripal.

Profilaxia specifică se poate realiza prin vaccinarea antigripală cu vaccinuri integrale inactivate (mono sau polivalente) sau preparate numai din subunităţi ale particulei virale

63 | P a g e

(hemaglutinină, neuraminidază), sau cu vaccinuri cu virus viu atenuat. De asemenea, pentru prevenirea gripei se pot utiliza şi unele chimioterapeutice cu acţiune antigripală (amantadina).

Ca măsuri generale în caz de epidemie menţionăm:izolarea bolnavilor la domiciliu sau în spital pe durata bolii acute;limitarea circulaţiei persoanelor expuse;educaţie sanitară etc.

De asemenea orice apariţie epidemică a bolii se anunţă şi pe plan internaţional la OMS iar tulpinile izolate se trimit la Centrele naţionale şi internaţionale; se instituie supravegherea mersului epidemiei prin examene serologice de masă şi se prepară vaccinuri antigripale corespunzătoare.

64 | P a g e

PARTEA III. BACTERIOLOGIE

Curs 7: Bacteriologie – partea generală

Curs 8: Bacteriologie – partea specială (cocii patogeni, bacilii patogeni, bacteriile spiralate patogene)

65 | P a g e

CURS 7 Bacteriologie – partea generalăDefiniţie. Bacteriile reprezintă un grup de microorganisme procariote, unicelulare, de dimensiuni microscopice, cu morfologie variată şi cu un echipament enzimatic mai mult sau mai puţin complex, în funcţie de specie.

I. Morfologia bacteriilorII. Ultrastructura celulei bacterieneIII. Fiziologia bacteriilorIV. Diagnosticul de laboratorV. Principiile terapiei cu antibiotice

I. Morfologia bacteriilor

Forma şi dimensiunile bacteriilor sunt elemente importante pentru diferenţierea şi clasificarea lor. Forma bacteriilor este controlată genetic. Deşi variază destul de mult în funcţie de condiţiile de mediu, polimorfismul acestor microorganisme este relativ limitat şi caracterizat prin predominanţa unei forme tipice pentru o specie dată. Forma bacteriilor este greu de apreciat direct în mediile lor naturale. Morfologia bacteriilor se stabileşte, de obicei, pentru celulele cultivate în condiţii artificiale de laborator, caz în care forma celulelor poate fi influenţată de vârsta culturii, de compoziţia mediului, de temperatură etc. Datorită acestui fapt, forma bacteriilor, care reprezintă un criteriu taxonomic important, se apreciază în mod convenţional pe celule provenite din culturi tinere, în faza de creştere activă, pe medii de cultură corespunzătoare şi în condiţii optime de temperatură, pH etc.

După forma celulei, bacteriile pot fi grupate în următoarele tipuri morfologice:

bacterii sferice (cocoidale); bacterii cilindrice (bacilare); bacterii spiralate (elicoidale); bacterii filamentoase.

Bacteriile sferice. Sunt bacteriile cunoscute sub numele generic de coci. Cocii pot fi perfect sferici (Staphylococcus aureus), elipsoidali (Streptococcus viridans), lanceolaţi (Streptococcus pneumoniae) sau reniformi (Neisseria meningitidis, Neisseria gonorrhoeae). La majoritatea bacteriilor sferice, celulele fiice rezultate în urma procesului de diviziune nu se despart la sfârşitul diviziunii, ci formează grupări caracteristice cu valoare taxonomică.

În funcţie de poziţia celulelor fiice după diviziune, cocii prezintă următoarele şase subtipuri morfologice (fig. 7.1):

66 | P a g e

a. când diviziunea cocilor se face după un singur plan, iar celulele fiice rămân izolate rezultă micrococii (Micrococcus roseus);

b. dacă diviziunea celulelor se face după planuri succesive paralele, celulele rămân ataşate în perechi, formând diplococii (Streptococcus pneumoniae);

c. când diviziunea are loc tot după planuri succesive paralele, dar celulele rezultate formează lanţuri de lungimi variabile, ca un şirag de mărgele, rezultă streptococii (Streptococcus pyogenes);

d. în cazul în care planurile succesive de diviziune sunt perpendiculare unele faţă de altele, iar celulele rezultate sunt dispuse câte patru, se formează tetracocii sau tetrada (Gafkya tetragena);

e. când planurile de diviziune sunt orientate în trei direcţii diferite, perpendiculare unul pe altul, rezultă o grupare sub formă de pachete cubice numită sarcina (Sarcina flava, Sarcina aurantiaca);

f. dacă diviziunea se face după mai multe planuri dispuse neregulat rezultă coci aranjaţi în ' formă de „ciorchine” sau stafilococii (Staphylococcus aureus).

Bacteriile cilindrice. Sunt cunoscute sub denumirea de bacili sau bastonaşe şi au diametrul longitudinal de câteva ori mai mare decât cel transversal.

Forma bacililor prezintă unele variaţii (fig. 7.2) care se referă la laturile şi extremităţile celulei. Bacilii sunt drepţi, uşor încurbaţi la mijloc sau la unul din capete. Extremităţile bacililor pot fi tăiate drept, ca la Bacillus anthracis sau rotunjite, ca la majoritatea bacililor: Mycobacterium tuberculosis.

Marginile laterale ale bacililor sunt de regulă paralele, sau pot fi şi apropiate la extremităţi, dând bacilului aspectul de fus (Fusobacterium fusifformis) sau îndepărtate şi rotunjite la una sau la ambele capete.

În urma procesului de diviziune bacilii pot fi grupaţi câte doi (diplobacili), în lanţuri cu lungimi variabile (streptobacili) sau în palisadă (ca scândurile unui gard). Unii bacili formează grupări sub formă de rozetă sau stea.

Raportul dintre cele două diametre - longitudinal şi transversal variază mult, unele bacterii putând lua un aspect filamentos sau sferic - oval, fiind denumite cocobacili. Acestea din urmă sunt uneori greu de diferenţiat de coci.

Bacteriile spiralate (helicoidale). Aceste bacterii au formă cilindrică, alungită, dar prezintă curburi ale axului longitudinal. Se cunosc trei subtipuri morfologice (fig. 7.3):

vibrionul: în formă de virgulă (Vibrio cholerae)spirilul: în formă de spirală, cu mai multe ture de spiră rigide (Spirillum mutans)spirochete, în formă de spirală, cu mai multe ture flexibile, care se pot comprima sau relaxa (Treponema pallidum).

Bacteriile filamentoase. Acest tip morfologic se întâlneşte la actinomicete (bacterii miceliene).

Dimensiunile bacteriilor

67 | P a g e

Bacteriile au dimensiuni foarte mici, de ordinul micrometrilor (1 μm - 10 -6 m), din care cauză nu pot fi observate decât la microscop.

În medie, dimensiunile bacteriilor sunt cuprinse între 0,5-1 μm x 3-6 μm. Cele mai mici ca dimensiune sunt nanobacteriile descoperite recent, cu dimensiuni de 0,02-0,03 μm; cele mai mari pot ajunge intre 10-20 μm - lungime, iar în cazul formelor filamentoase, în mod excepţional, chiar la 500 μm.

Dimensiunile cocilor variază între 0,1-2 μm; bacilii au lungimea de 0,5 - 10 μm şi grosimea de 0,3 - 1,5 μm; spirilii şi spirochetele au dimensiuni ce variază între 0,25 - 3,5 μm diametrul transversal şi 6 - 100 μm diametrul longitudinal. Dimensiunile mici ale bacteriilor apar ca o condiţie esenţială pentru creşterea şi multiplicarea lor rapidă, în comparaţie cu celulele eucariote, ce le conferă un mare avantaj biologic în natură, asigurând supravieţuirea lor.

II. Ultrastructura celulei bacteriene (fig. 7.4)

Descrierea constituenţilor structurali ai celulei bacteriene a fost posibilă datorită perfecţionării tehnicilor de studiu, în special cele de citochimie şi de microscopie electronică. Elementele structurale ale celulei bacteriene au fost şi clasifícate în: elemente structurale constante sau permanente şi elemente structurale inconstante sau nepermanente.

Elemente structurale constante:

Peretele celular Membrana citoplasmatică Citoplasmă Materialul nuclear Organitele citoplasmatice Incluziunile citoplasmatice

Peretele celular bacterian

Celula bacteriană este delimitată de un perete celular. Acesta acoperă membrana citoplasmatică şi poate fi la rândul său acoperit, la unele specii, de o capsulă sau de un strat mucos.

Peretele poate fi pus în evidenţă prin coloraţie sau prin examinare la microscopul electronic. Examinat la microscopul electronic peretele celular izolat are aspectul unui sac gol, care conservă forma bacteriei din care provine şi are o constituţie asemănătoare ochiurilor unei plase.Ultrastructura peretelui celular este diferită la cele două grupe mari de bacterii (clasificate în funcţie de afinităţile tinctoriale): bacterii Gram pozitive şi bacterii Gram negative.

La bacteriile Gram-pozitive peretele celular (fig. 7.5) apare la microscopul electronic ca un strat unic, omogen. Componentul care se găseşte în cea mai mare parte în peretele celular al acestor bacterii (80-90 % din greutatea uscată a celulei) este pegtidoglicanul sau mureina. În afara acestui component, peretele celular mai conţine proteine, polizaharide şi acizi teicoici. Peptidoglicanul poate fi atacat de lizozim, o enzimă mucolitică şi de antibioticul penicilină. Acizii teichoici (grec. tekhos = zid. perele) sunt prezenţi numai în peretele celular al bacteriilor

68 | P a g e

Gram-pozitive, conferindu-le o serie de proprietăţi importante: influenţează pasajul ionilor ia nivelul peretelui celular.

La bacteriile Gram-negative peretele celular (fig. 7.6) este mai subţire, dar are o structura mai complexă. El este alcătuit din următoarele structuri:

membrana externă a peretelui celular: fosfolipide, proteine şi lipopolizaharide (LPS)spaţiul periplasmic (cuprins între membrana citoplasmatică şi membrana externă a peretelui celular): complexul peptidoglican - lipoproteine

Semnificaţia biologică a peretelui celular:

Peretele celular reprezintă sistemul de susţinere mecanică al întregii celule. Datorită rigidităţii sale determină forma caracteristică a celulelor bacteriene şi o protecţie împotriva factorilor nefavorabili din mediui.

Asigură protecţia celulei faţă de şocul osmotic; fără suportul rigid al peretelui celular, membrana plasmatica nu ar putea rezista presiunii interne.

Participă la procesul de creştere şi diviziune celulară, urmând membrana citoplasmatică în formarea septului transversal care separă celula mamă în cele două celule fiice.

Datorită porilor, peretele celular permite pătrunderea în celulă a substanţelor nutritive şi eliminarea substanţelor rezultate din metabolism.

În cazul bacteriilor mobile, constituie suportul rigid pe care se sprijină flagelii in contracţie.

Conţine substanţele care dau specificitatea antigenică a celulelor şi receptorii specifici pentru fixarea bacteriofagilor (virusuri care parazitează bacteriile).

Protoplaştii şi sferoplaştii

Unele bacterii sunt în mod normai lipsite de perete celular. Aşa sunt, de exemplu, micoplasmele, un grup de bacterii parazite intracelular. Izotonismul celulei parazitate asigură micoplasmelor supravieţuirea în lipsa peretelui celular.

Dacă se tratează cu lizozim (enzima care hidrolizează peptidoglicanul din peretele celular) celulele bacteriene Gram-pozitive, peretele celular este distrus integral. Rămâne doar membrana citoplasmatică ce menţine forma aproximativ sferică. Aceste forme poartă numele de protoplaşti. Protoplaştii nu-şi mai pot reface prin sinteză peretele celular daca acesta a fost complet distrus.

La bacteriile Gram-negative peretele celular bacterian nu poate fi degradat complet sub acţiunea lizozimului ci, îi slăbeşte numai structura. La aceste bacterii lizozimul nu distruge decât pătura de mureină, membrana externă a peretelui celular rămânând aproape intactă. În medii hipotonice celulele astfel tratate lizează, iar în medii hipertonice se transformă în sferoplaşti. Aceştia se deosebesc de protoplaşti prin aceea că peretele lor celular este numai parţial distrus.

69 | P a g e

Membrana citoplasmatică (fig. 7.7)

Membrana citoplasmatică acoperă citoplasma celulei bacteriene, separând-o de suprafaţa internă a peretelui cclular de care este, de obicei, strâns lipită. Poate fi pusă în evidenţă şi la microscopul fotonic, după colorare selectivă cu albastru Victoria sau fără colorare, la bacteriile vii examinate in câmp întunecat, caz in care apare ca o linie netă, luminoasă, strălucitoare.

La bacterii, membrana citoplasmatică prezintă o structură bilaminară, fiind formată dintr-un dublu strat fosfolipidic, în grosimea căruia există diferite proteine şi polizaharide.

Membrana citoplasmatică este prevăzută cu numeroase invaginări de formă veziculară, lamelară sau tubulară care pătrund în citoplasmă. Aceste invaginări sunt denumite mezozomi şi împreună cu membrana citoplasmatică din care derivă formează sistemul membranar unic sau "unit membrana". Datorită sistemelor enzimatice pe care le conţine, ea are importante funcţii în metabolismul energetic. La celulele eucariote aceste funcţii sunt îndeplinite de organite specializate (mitocondriile).

Mezozomii sunt structuri multifuncţionale. Au o deosebită importanţă, ca răspuns la nevoile variate ale celulei. Formarea lor reprezintă o modalitate prin care celula bacteriană îşi măreşte suprafaţa membranei citoplasmatice, în funcţie de condiţiile de mediu. Mezozomii sunt legaţi atât de membrana plasmatică, cât şi de materialul nuclear, având rol important în controlul replicării cromozomului bacterian. Mezozomii sunt implicaţi şi în sinteza membranei plasmatice, a peretelui celular şi a septului transversal care separă celulele după diviziune.

Semnificaţia biologică a membranei citoplasmatice

Membrana citoplasmatică reprezintă o componentă permanentă a celulei bacteriene, având rolul de a delimita spaţiul intracelular.

Pentru celula bacteriană membrana citoplasmatică reprezintă o barieră osmotică semipermeabilă, ce asigură o rapidă echilibrare a ionilor de sodiu între interiorul şi exteriorul celulei, o concentrare intracelulară a ionilor de potasiu şi de magneziu, precum şi pătrunderea sau evacuarea unor molecule de dimensiuni mici

Membrana citoplasmatică este sediul a numeroase enzime respiratorii, reprezentând o importantă structură cu rol energetic

Membrana citoplasmatică coordonează creşterea şi diviziunea celulară, iniţiind replicarea cromozomului bacterian şi asigurând separarea cromozomilor fii, prin formarea septului transversal de diviziune.

Citoplasma

Citoplasma este un sistem coloidal complex format din proteine, lipide şi glucide, apă (80%), săruri minerale şi o serie de substanţe rezultate în urma metabolismului. Citoplasma bacteriană nu are o organizare definită, similară celei din celulele eucariote, care conţine organite diferenţiate şi delimitate de membrane. Aspectul ei este variabil în funcţie de vărsta culturii şi de condiţiile dc mediu. La celulele tinere şi în condiţii normale de dezvoltare,

70 | P a g e

citoplasma aderă de peretele celular şi se prezintă ca o masă densă, omogenă şi intens colorabilă. La celulele bătrâne citoplasma îşi pierde treptat afinitatea tinctorială, se îndepărtează de peretele celular şi capătă o structură granulară cu numeroase vacuole. În interiorul citoplasmei se găseşte materialul nuclear, incluziunile, vacuolele şi alţi constituenţi.

O caracteristici a citoplasmei bacteriene este prezenţa unei mari cantităţi de ARN, care îi conferă caracterul de bazofilie, mai intens la celulele tinere.

Materialul nuclear (fig. 7.8)

Spre deosebire de celulele eucariote, care au un nucleu cu structură bine definită, mărginit de o membrană, conţinând un număr definit de cromozomi capabili de diviziune mitotică, materialul nuclear bacterian are o formă primitivă de organizare, lipsit de membrană, situat in partea centrală a celulei şi care nu suferă modificări de tip mitotic in cursul ciclului de diviziune.

Datorită caracteristicilor sale particulare, această structură a fost desemnată cu numeroşi termeni: nucleoid, nucleozom. material nuclear, nucleoplasmă. cromozom bacterian etc.

Din punct de vedere chimic materialul nuclear conţine 60% ADN, 30% ARN şi 10% proteine. Se pare că ARN-ul şi proteinele contribuie la conservarea unităţii structurale a nucleoplasmei, în lipsa unei membrane proprii. Pe secţiuni ultrafine s-a observat că regiunea nucleară este plină cu filamente foarte fine, uneori aranjate în şiruri ondulate, paralele, care seamănă cu o jurubiţă de aţă, câteodată răsucită. Aceste filamente sunt formate din ADN şi corespund cromozomului bacterian.

Prin metode speciale cromozomul bacterian a fost extras din celulă, constatându-se că este alcătuit dintr-o singură, moleculă, gigant. (aproximativ 1 mm lungime la Escherichia coli) de ADN de formă circulară, cu extremităţile reunite, cu lungimea de 1400 μm şi un diametru de 2,5 nm, pliat foarte strâns în două rânduri de bucle succesive, stabilizate de către proteine.

Semnificaţia biologică a materialului genetic

Determină arhitectura celulei bacteriene, ereditatea şi capacitatea ei de evoluţie. Datorită lipsei membranei proprii, un contact direct între ADN şi ribozomii din

citoplasmă face ca transferul informaţiei genetice să se realizeze foarte rapid.

Ribozomii

Ribozomii sunt particule nucleoproteice intracitoplasmatice, de formă aproximativ sferică. La procariote, în faza de creştere activă, se găsesc în citoplasmă 1500 - 100.000 (în medie 20 - 30.000) particule ribozomale.

Ribozomii sunt componenţi esenţiali ai sistemului de traducere a informaţiei genetice şi au rol în sinteza proteinelor.

71 | P a g e

Vacuolele

Vacuolele sunt formaţiuni sferice, cu diametrul de 0,3-0,5 μm, mai puţin refringente decât citoplasma, care apar în celula bacteriană în perioada de creştere activă. Numărul lor este variabil în raport cu mediul de cultură (6- 20/celulă). Conţin diferite substanţe metabolice şi sunt înconjurate la periferie de un înveliş lipoproteic unistratificat numit tonoplast.

Incluziunile citoplasmatice

Incluziunile citoplasmatice sunt formaţiuni structurale ce conţin o serie de substanţe inerte, depuse în citoplasma celulei, cu rol de substanţe de rezervă. După structura lor, evidenţiată la microscopul electronic, ele sunt de două tipuri:

incluziuni înconjurate de membrane: incluziunile de poli β- hidroxibutirat, incluziunile cu sulf şi carboxizomii,

incluziuni neînconjurate de membrane: incluziunile de polimeri anorganici, incluziunile polizaharidice

Incluziunile de poli-β-hidroxibutirat sunt specifice numai procariotelor. Aceste incluziuni se observă uşor datorită gradului mare de refringenţă sau pot fi puse în evidenţă după o colorare specifică pentru grăsimi (negru de Sudan). În celulele vii apar ca granulaţii rotunde, foarte refringente şi reprezintă un material de rezervă tipic pentru procariote.

Incluziunile de polimeri anorganici au fost denumite de către Grimm (1902) incluziuni de volutină deoarece au fost găsite în număr mare la bacteria Spirillum volutans. Aceste incluziuni au fost descoperite de către V. Babeş în 1897 la Corynebacterium diphtheriae şi Mycobacterium tuberculosis şi apoi de Ernst în 1899 la alte bacterii, fapt pentru care mai sunt numite şi corpusculii Babeş-Ernst. Datorită conţinutului mare în polifosfaţi anorganici produc efecte metacromatice (se colorează în roşu - violet cu albastru de metilen), motiv pentru care au fost denumite şi granulaţii metacromatice. Granulele de volutină reprezintă o rezervă de fosfor şi energie intracelulară.

Incluziunile polizaharidice cuprind incluziunile de glicogen şi amidon. Acestea se întâlnesc ca substanţe de rezervă la bacteriile aerobe sporulate. La microscopul fotonic pot fi observate după o prealabilă tratare a celulelor cu iod în iodură de potasiu. În aceste condiţii, incluziunile de glicogen se colorează în brun roşcat, iar cele de amidon în albastru, în contrast cu citoplasma care apare colorată în galben pal.

Elemente structurale inconstante:

Capsula şi stratul mucos Glicocalixul Flagelii Pilii şi fimbriile Sporul Cromatoforii

Aceste elemente apar doar la unele specii bacteriene.

72 | P a g e

Capsula şi stratul mucos (fig. 7.9)

Unele bacterii au proprietatea de a elabora, în anumite condiţii de mediu, substanţe mucilaginoase cu caracter vâscos.

Dupa unii autori, această proprietate ar exista potenţial la toate bacteriile, dar s-ar manifesta regulat numai la unele specii, in timp ce la altele s-ar traduce doar prin prezenţa unei formaţiuni foarte bine organizate, invizibilă cu mijloacele uzuale de cercetare.

În funcţie de structura şi raporturile cu celula bacteriană substanţa mucoidă se poate prezenta sub următoarele forme:

a) Microcapsula - la care substanţa mucoidă alcătuieşte un strat foarte fin în jurul celulei bacteriene

b) Macrocapsula sau capsula adevărată se prezintă ca o formaţiune morfologic distinctă care înveleşte de jur-împrejur fíecare celulă sau perechi de celule.

c) Stratul mucos - apare ca o masă amorfă, neorganizată, în jurul celulei bacteriene.d) Zooglea este un strat mucos ce leagă între ele mai multe celule, formând adevărate

colonii mucilaginoase de bacterii. Spre deosebire de stratul mucos, care formează în jurul bacteriilor o reţea laxă şi difuză

de exopolizaharidc, fără o structură definită, capsula adevărată este strâns aderenţă de jeretele celular. Exemple de bacterii capsulate: Bacillus anthracis, Streptococcus pneumoniae., Klebsiella pneumoniae.

Deşi capacitatea de a elabora capsulă sau strat mucos constituie un caracter ereditar - determinat genetic - pentru anumite specii bacteriene, ea poate să nu se manifeste atunci când condiţiile de mediu sunt neadecvate sau poate fi pierdută prin mutaţie. Celulele bacteriene care nu au această capacitate o pot dobândi prin recombinare genctică, după ce au primit prin transfer determinantul genetic corespunzător, de la o bacterie care formează capsulă sau strat mucos.

Semnificaţia biologică a capsulei

Capsula este un produs inert care rezultă din activitatea metabolică a celulei bacteriene şi care poate fi îndepărtat, celula bacteriană păstrându-şi viabilitatea.

Capsula are un rol ecologic în supravieţuirea bacteriilor în natură. Ea protejează celula bacteriană de efectul nociv al deshidratării, datorită proprietăţilor sale higroscopice şi reprezintă un rezervor pentru stocarea substanţelor nutritive sau a celor rezultate din metabolism

La bacteriile patogene, capsula are rol protector faţă de acţiunea fagocitelor. Bacteriile patogene capsulate au o virulenţă mai mare pentru om şi animale. Astfel, pneumococul capsulat este virulent, în timp ce tulpinile necapsulate sunt nevirulente şi fagocitabile.

Glicocalixul

Glicocalixul este alcătuit dintr-o masă de filamente polizaharidice ataşate de lipopolizahariele de pe suprafaţa bacteriilor, formând în ansamblu o structură ca o pâslă pe suprafaţa celulei, asigurând fixarea acesteia de alte celule sau suporturi. În mediile naturale

73 | P a g e

competitive, populate de mai multe specii de bacterii, selecţia favorizează celulele protejate de glicocalix.

Semnificaţia biologică a glicocalixului

Glicocalixul reprezintă un rezervor de hrană pentru bacterii, prin legarea diferiţilor ioni şi molecule care provin din mediul înconjurător sau sunt eliberate prin digestia enzimatică a celulelor moarte.

Prin glicocalix, bacteriile se leagă de structurile poiizaharidice similare de pe suprafaţa celulelor vegetele, iar în cazul bacteriilor patogene, această fixare are un gradient de specificitate. Spre exemplu, vibrionul holeric se leagă de "marginea în perie" a celulelor intestinale umane, iar gonococul de celulele vaginale.

Prezenţa glicocalixului la bacteriile patogene reprezintă o protecţie pentru celulă, asigurând fixarea şi menţinerea ei în mediile naturale sterile (ex. căile urinare), fără a fi îndepărtată, precum şi o rezistenţă mărită faţă de bacteriofagi sau protozoare.

Flagelii

Flagelii sunt apendici filamentoşi, dispuşi la suprafaţa bacteriilor, reprezentând organite de locomoţie.

Posibilitatea de deplasare se întâlneşte numai la anumite bacterii ca: bacili, vibrioni şi spirili.

MorfologieFlagelii sunt structuri filamentoase subţiri, flexibile, de formă helicală. Lungimea lor este

mult mai mare decât aceea a celulelor care îi poartă. De asemenea, ei sunt mai lungi la celulele bătrâne şi la cele care trăiesc în medii lichide. Forma lor este cilindrică deşi, uneori, apar turtiţi ca o panglică.

Numărul flagelilor pe suprafaţa unei celule variază între 1-100, fiind caracteristic pentru o anumită specie.

În funcţie de dispunerea flagelilor pe suprafaţa celulei bacteriene, acestea pot fi (fig. 7.10):

atriche (bacterii imobile, fără flageli - majoritatea bacteriilor)monotriche (cu un singur flagel polar, exemplu Vibrio cholerae); lofotriche (cu un smoc de flageli situat la un pol al celulei, exemplu Spirillum marinus)amfitriche (cu un flagel la ambii poli ai celulei)peritriche (cu flageli pe toată suprafaţa celulei, exemplu Proteus vulgaris).

Existenţa flagelilor este controlată genetic şi reprezintă un caracter care poate fi pierdut şi redobândit prin mutaţie.

Mişcarea este determinată de reacţia celulei la diferiţi stimuli din mediu. Când celula se deplasează în direcţia stimulului se vorbeşte de un tactism pozitiv, iar când se îndepărtează de stimul de un tactism negativ.

În funcţie de natura stimulului deosebim următoarele tipuri de tactisme: chemotactism, fototactism, aerotactism. termotactism etc.

74 | P a g e

Chemotaxia - este o modalitate de deplasare preferenţială a bacteriilor sub efectul unor concentraţii inegale de substanţe chimice din mediu. Se manifestă fie prin atragerea, fie prin respingerea bacteriilor din zonele în care concentraţia substanţei este mai ridicată.

Din punct de vedere al atragerii şi respingerii bacteriilor, există două grupe mari de substanţe chimice:

substanţe chemotactic pozitive (atractante): zaharuri, aminoacizi, O2, Ca ;substanţe chemotactic negative: acizi graşi, alcooli, H\ OH

Aerotaxia - reprezintă deplasarea celulelor bacteriene într-un anumit mod în funcţie de gradientul de O2 Prin această mişcare fiecare bacterie caută zona de concentraţie în oxigen adecvată tipului său respirator, aerob, anaerob, microaerofil.

Pilii şi fimbriile

Sunt apendici filamentoşi, pericelulari. prezenţi la barteriile Gram negative(Escherichia coli, Proteus, Klebsiella, Shigella, Salmonella) şi mai rar la bacteriile Gram pozitive. Pot fi evidenţiaţi numai prin microscopie electronică. Sunt mai numeroşi decât flagelii, mai subţiri şi mai casanţi.

După structură, funcţie şi determinism genetic, aceşti apendici au fost grupaţi în două categorii:

o pilii de sex - apendici filamentoşi care reprezină receptori specifici pentru bacteriofagi şi calea de transfer a ADN-ului bacterian şi plasmidial în procesul de conjugare

o fimbriile - care nu sunt implicate în transferul ADN cromozomal, viral sau plasmidial.

Pilii de sex sunt în număr de 1-10/celulă. Sunt codificaţi de informaţia genetică extracromozomală (plasmidul de sex).

Semnificaţia biologică a pililor

Pilii de sex sunt organite esenţiale pentru transferul ADN cromozomal sau plasmidial în cursul conjugării celulelor bacteriene

Pilii poartă receptori pentru fixarea bacteriofagilor de celulele bacteriene şi servesc drept conduct prin care se realizează transferul genomului fagic în celula bacteriană. Pierderea pililor prin mutaţie determină rezistenţa faţă de infecţia cu bacteriofagi.

Fimbriile sunt alcătuite dintr-un număr variabil de molecule de fimbrină. Fimbriile rămân legate de protoplaşti şi sferoplaşti, ceea ce arată originea lor intracclulară.

Semnificaţia biologică a fimbriilor

Creşterea suprafeţei de absorbţie a substanţelor nutritive. Creşterea activităţii respiratorii a bacteriilor. Facilitarea aderării bacteriilor de diferite substraturi sau alte organisme. Formarea unor pelicule de bacterii reunite prin fimbrii la suprafaţa mediilor

lichide. Servesc ca organite de transport a unor metaboliţi Contribuie la stabilizarea cuplurilor de conjugare

75 | P a g e

Influenţează virulenţa bacteriilor patogene prin: fixarea bacteriilor patogene de celule şi ţesuturi, determinarea unei specificităţi de ţesut; inducerea formării de anticorpi datorită antigenelor din fimbrii; conferirea unei rezistenţe deosebite a bacteriilor la fagocitoză.

Sporul bacterian (fig. 7.11)

La unele bacterii, forma vegetativă se poate transforma într-un spor. Aceste bacterii se numesc sporogene. La bacterii se întâlnesc mai multe tipuri de spori:

Endosporul (sporul propriu-zis) - este o formaţiune intracelulară, refringentă şi rezistentă la factorii nefavorabili de mediu. Este caracteristic pentru genurile Clostridium şi Bacillus.Exosporul - reprezintă o formaţiune rezistentă, care se întâlneşte la bacteriile metanooxidante Artrosporul - constituie o formaţiune intracelulară, cu o rezistenţă mai scăzută comparativ cu a endosporului, dar superioară formei vegetative. Se formează prin fragmentarea celulei vegetative.

Adevăratul spor bacterian sau endosporul este întâlnit la speciile genului Bacillus şi Clostridium. Datorită calităţi lor sale deosebite de rezistenţă, endosporul conservă în stare dormantă, timp îndelungat, toate proprietăţile genotipice ale celulei vegetative din care provine.

Indiferent de morfologia celulei în care se constituie, forma sporului (endosporului) este rotundă sau ovală, cu diametrul variabil. Poziţia sporului în celulă este diferită şi reprezintă un criteriu taxonomic. Astfel, sporul ocupă o poziţie centrală la Bacillus anthracis, subterminală la Bacillus cereus sau o poziţie terminală la Clostridium tetani.

La unele specii, diametral sporului este mai mare decât al celulei în care se formează, din care cauză deformează celula. Sporii deformanţi îi întâlnim la bacilii telurici, anaerobi, aparţinând genului Clostridium şi pot avea poziţie centrală, dându-le acestora aspect de fus (Clostridium pasteurianum), poziţie subterminală — aspect de rachetă de tenis (Clostridium sporogenes) sau băţ de tobă, dacă sporul este terminal.

Sporul este unic şi numai excepţional s-au descris mai mulţi spori în aceeaşi celulă. La microscopul fotonic sporii apar ca formaţiuni refringente distincte, incolore, deoarece

nu sunt permeabili la coloranţi. Pot fi însă coloraţi prin metode speciale (ex. cu verde malachit).

Ultrastructura. (fig. 7.12)tunicile (învelişurile sporale) - reprezintă trei straturi suprapuse: unul extern (exina), unul intern (întina), între care se găseşte stratul mijlociu; şi reprezintă 26-30 % din structura sporului,conţinând 80% din proteinele sporale;cortexul — este o zonă situată sub tunica internă, formatănnat dintr-un peptidoglican (altul decât mureina) membrana sporoplasmei - este identică cu membrana citoplasmatică a celulei vegetative;

76 | P a g e

sporoplasma (inima sporului) - reprezintă 60-70% din greutatea sporului şi conţine elementele biologic active ADN, ARN, mai puţin ARN mesager, ribozomi).

Sporogeneza

Reprezintă un proces de morfogeneză în urma căruia în interiorul unei celule bacteriene se diferenţiază o altă celulă diferită din punct de vedere chimic, enzimatic şi fiziologic. Sporogeneza este însoţită şi de unele modificări biochimice. Astfel, unele substanţe care se sintetizau în celula vegetativă nu se mai sintetizează în celula pe cale de sporulare, în schimb în aceasta din urmă apar substanţe noi. În cursul sporogenezei la unele bacterii aerobe sau anaerobe se eliberează în mediu substanţe biologic active: enzime, antibiotice, toxine. Fenomenul este deosebit de important pentru industria microbiologică, bacteriile respective fiind utilizate în producerea industrială a enzimelor (Bacillus subtills), antibioticelor (specii de Bacillus şi Streptomyces), toxine (specii de Clostridium) etc.

Germinarea sporului

Reprezintă fenomenul de transformare a sporului în celula vegetativă, respectiv trecerea sporului din stare dormantă, metabolic inactivă, la starea metabolic activă. Se realizează in trei faze succesive: activarea, iniţierea germinării şi creşterea postgerminală.

Activarea germinării - este produsă în condiţii favorabile de umiditate, temperatură, pH şi de unele substanţe chimice.

Iniţierea germinării - este marcată de creşterea sporului în volum, ca urmare a absorbţiei de apă, de pierderea refringenţei, tumefierea cortexului, a tunicilor sporale şi pierderea termoiezistenţei.

Creşterea postgerminală - dezintegrarea structurilor sporale începută în faza de iniţiere se desăvârşeşte in faza de creştere postgerminală paralel cu dobândirea activităţii respiratorii şi a altor activităţi metabolice. Cortexul şi tunicile sporale dispar, iar noua celulă vegetativă ce se constituie în centrul sporului creşte, se alungeşte şi herniază din spor. Creşterea postgerminală se sfârşeşte în momentul în care celula vegetativă intră în prima diviziune.

Semnificaţia biologică a sporului

Sporul reprezintă o etapă normală a ciclului de dezvoltare a bacteriilor sporogene, deoarece sporogeneza necesită condiţii de mediu similare celor reclamate de celula vegetativă, se deosebeşte de celula vegetativă prin mai multe caractere şi se comportă ca o formă de rezistenţă ce păstrează toate caracterele fenotipice şi genotipice ale speciei

Sporul bacterian nu reprezintă o formă de multiplicare ca la fungi. Rezistenţa sporului bacterian la factorii nefavorabili de mediu este deosebit de mare; pot rezista câteva ore la 120° C căldură umedă sau 200°C căldură uscată. S-au evidenţiat spori viabili şi după mai bine de 100 ani (Bacillus anthracis).

Cromatoforii

77 | P a g e

Cromatoforii sau aparatul fotosintetic reprezintă un complex de structuri membranoase implicate în procesul de conversie a energiei luminoase în energie chimică.

Plasmidul (fig. 7.13)

Plasmidele sunt molecule de ADN independente de cromosomul bacterian localizate în citoplasmă. Plasmidele de dimensiuni mari sunt prezente, de obicei, în una sau două copii, în timp ce plasmidele de dimensiuni mici pot fi prezente în 10 -100 copii. Plasmidele nu sunt esenţiale pentru supravieţuirea celulei. Multe dintre ele poartă gene codificatoare ale anumitor caractere ale celulei gazdă. Următoarele tipuri de plasmide sunt relevante din punct de vedere medical:

Plasmide ale virulenţei. Poartă determinanţi ai virulenţei bacteriei, ex. genele enterotoxinei sau hemolizinei.Plasmide ale rezistenţei. Poartă informaţie genetică ce conferă rezistenţă la agenţi antiinfecţioşi.

III. Fiziologia bacteriilor

1. Necesităţi nutritive ale bacteriilor

Pentru creşterea şi multiplicarea lor, microorganismele necesită prezenţa în mediu a unor substanţe nutritive care să conţină atât elemente chimice necesare pentru sinteza constituenţilor celulari şi activităţii enzimatice, cât şi substanţe necesare producerii de energie.

Aceste elemente se clasifică în:

1. bioelemente majore (macroelemente, macronutrienţi): C, H, O, N, K, S, Mg, Na, Cl etc.

2. bioelemente minore (microelemente, micronutrienţi): Zn, Mo (molibden), Cu, Mn- deşi se găsesc într-un procent extrem de mic, au rol esenţial în metabolismul bacteriilor, intrând în alcătuirea unor enzime.

Carbonul. Reprezintă cam jumătate din greutatea uscată a bacteriilor, fiind elementul principal dintre macrolelemente. Unele bacterii pot folosi C din substanţe anorganice (CO2, sărurile acestuia- CaCO3, Na2CO3, etc), iar altele doar din substanţe organice (aminoacizi, acizi nucleici etc.)

Azotul. După carbon, azotul reprezintă un element important. Este obligatorie prezenţa lui în proteine, acizi nucleici. Majoritatea bacteriilor îl folosesc în biosinteze pornind de la NH3, unele însă pot fixa azotul atmosferic, pe care mai apoi îl transformă în amoniac.

Factorii de creştere. Sunt substanţe pe care, în general, microorganismele sunt incapabile să le sintetizeze în cursul metabolismului lor şi în absenţa cărora multiplicarea lor este imposibilă. La unele microorganisme, aceste substanţe sunt sintetizate în timpul metabolismului lor şi nu sunt necesare în mediu, dar alte microorganisme nu posedă această capacitate, fapt ce implică prezenţa acestor factori în mediu. Factorii de creştere sunt: vitaminele, aminoacizii şi bazele azotate.

78 | P a g e

2. Tipuri trofice

Microorganismele se caracterizează printr-o mare diversitate metabolică, multe dintre ele, având capacitatea de a se dizolva pe substraturi anorganice, utilizân căi metabolice inaccesibile pentru plante şi animale.

Există 2 criterii de bază, în funcţie de care microorganismele pot fi clasificate în mai mmulte tipuri nutriţionale: sursa de energie şi sursa de carbon.

În funcţie de sursa de energie:

- fototrofe: bacteriile care utilizează ca şi sursă de energie, lumina- chemotrofe: bacteriile care utilizează ca şi sursă de energie substanţele chimice.

Acestea la rândul lor se împart în: o chemoorganotrofe, care utilizează ca sursă de energie substanţele organiceo chemolitotrofe (gr. litos-piatră, cu sensul de mineral), care utilizează ca sursă

de energie substanţele anorganiceÎn funcţie de sursa de carbon:

- autotrofe: bacteriile care utilizează ca sursă de carbon CO2 şi sărurile sale minerale (compuşii anorganici).

- heterotrofe: bacteriile care utilizează ca sursă de carbon substanţele organice.

Dacă se iau în considerare ambele criterii, bacteriile se clasifică în:

- fotoautotrofe: bacteriile care utilizează ca şi sursă de energie, lumina şi ca sursă de carbon CO2 şi sărurile sale minerale (compuşii anorganici).

- fotoheterotrofe: bacteriile care utilizează ca şi sursă de energie, lumina şi ca sursă de carbon substanţele organice

- chemoautotrofe: bacteriile care utilizează ca şi sursă de energie substanţele chimice şi ca sursă de carbon CO2 şi sărurile sale minerale

- chemoheterotrofe: bacteriile care utilizează ca şi sursă de energie substanţele chimice şi ca sursă de carbon substanţele organice.

3. Creşterea bacteriilor

Creşterea este definită în sens biologic, ca procesul de mărire coordonată a tuturor constituenţilor unui organism, ca rezultat al producerii sau adăugării de substanţă nouă.

La toate speciile unicelulare creşterea are ca rezultat multiplicarea acestora, respectiv creşterea numărului de indivizi. La organismele pluricelulare creşterea are ca efect sporirea volumului, respectiv a taliei individuale.

Celulele bacteriene care cresc ca masă şi volum nu îşi mărec proporţional toate dimensiunile. De exemplu, la bacteriile cilindrice, în timpul creşterii echilibrate, diametrul cilindrului rămâne fix, în aşa fel încât are loc doar creşterea în lungime a celulei.

79 | P a g e

Creşterea nu continuă la nesfârşit, deoarece la un moment critic este întreruptă, fiind urmată de diviziunea celulară.

Creşterea unei populaţii de microorganisme este rezultatul creşterii şi diviziunii organismelor individuale care formează populaţia respectivă, într-un mediu de cultură corespunzător, bacteriile perfect adaptate au o creştere echilibrată. Culturile aflate în stare de creştere echilibrată îşi menţin o compoziţia chimică constantă deoarece creşterea biomasei este însoţită de o creştere comparabilă a celorlalte componente ale populaţiei (proteine, ARN, ADN, apă intracelulară).

4. Multiplicarea bacteriilor

Multiplicarea reprezintă creşterea numărului de de celule bacteriene, ce se poate realiza prin mai multe mecanisme:

1) Diviziune directă (simplă, binară sau sciziparitate)2) Înmugurire3) Fragmentare4) Prin spori (de propagare)5) Conjugarea

1) Diviziunea directă

Reprezintă forma cea mai răspândită de multiplicare a bacteriilor, constând în scindarea celulei mamă în două celule fiice, cel mai adesea identice, egale ca mărime (diviziune izomorfă) sau uneori inegale (diviziune heteromorfă).

Procesul de diviziune implică 3 etape succesive:

a. Apariţia unui sept transversal format din membrana citoplasmatică, ce împarte spaţiul citoplasmatic în 2 compartimente;

b. Invaginarea peretelui celular la nivelul septului transversal şi pătrunderea lui centripedă, cu separarea lui în două foiţe; în această etapă celulele fiice astfel formate vor avea toţi constituenţii proprii, dar peretele celular rămâne comun;

c. Separarea celulelor fiice prin scindarea peretului celular comun; în unele cazuri, celulele fiice rămân legate între ele prin septul transversal, deoarece peretele celular nu se divide.

Diferenţele care apar în proceselde clivaj a septului creează tipuri caracteristice, reflectate în forma şi modul de aranjare al celulelor bacteriene. Astfel, diplococii sunt formaţi prin clavajul incomplet al septului; streptococii se formează prin sinteza de septuri succesive orientate paralel.

2) Multiplicarea prin înmugurire

80 | P a g e

Înmugurirea reprezintă o modalitate particulară de reproducere, constând în formarea pe suprafaţa celulei a unui mugure terminal sau lateral, care va deveni o nouă celulă, ce rămâne legată de celula mamă printr-un tub de legătură, la nivelul căruia apare septul transversal. Celulele rezultate prin înmugurire prezintă uneori tendinţa de a rămâne ataşate e celula mamă, formând colonii cu celule unite prin ramificaţiile lor tubulare.

Ex. Pasteurela

3) Multiplicarea prin fragmentare

Multiplicarea prin fragmentare este o formă specială de înmulţire vegetativă observată la majoritatea bacteriilor filamentoase (actinomicete). Reţeaua de celule se fragmentează, masa celulară rămâne iniţial constantă, crescând doar numărul de celule. Acestea cresc prin acumularea de masă la extremităţi.

4) Multiplicarea prin spori

Este întâlnită la unele bacterii (filamentoase) care formează spori (exospori) la suprafaţa reţelei de celule (hife) sau în vezicule sporale (sporangii).

Sporii pot fi localizaţi şi în interiorul celulei, asemănători cu sporii de rezistenţă.

5) Conjugarea (fig. 7.14)

Conjugarea reprezintă transferul de ADN de la o celulă donatoare la o celulă receptoare, proces ce implică contactul dintre celule. Conjugarea este posibilă dacă există 2 componente: plasmidele pentru conjugare şi traspozonii. În procesul conjugării aceste componente sunt ele însele transferate. Conjugarea este întâlnită mai ales la bacteiile Gram-negative (E. coli)

IV. Diagnosticul de laborator

Infecţiile pot fi diagnosticate fie direct, prin detectarea patogenului, fie indirect prin punerea în evidenţă a anticorpilor. Domeniul microbiologiei care se ocupă cu diagnosticarea de laborator a infecţiilor se numeşte microbiologie clinică.

Materialul analizat în laborator este recoltat, în funcţie de aparatul în care se localizează infecţia. Poate fi recoltat de la nivelul aparatului respirator (de pe amigdale, fluid din sinusuri, secreţii pulmonare), urogenital (urină, secreţii genitale), sânge, răni, abcese, tractul gastro-intestinal, LCR, exudate, transudate.

Bacteriile au dimensiuni de ordinul micrometrilor, astfel încât este nevoie de amplificarea imaginii de 1000 ori (limita maximă a microsocopului optic). La o astfel de amplificare pot fi detectate bacterii a căror densitate celulară este de minim 104-105/ml. Examinarea microscopică a unui astfel de material necesită realizarea unor preparate:

81 | P a g e

Preparate native: cu sau fără coloranţi vitali, sunt utilizate pentru observarea bacteriilor vii. Contrastul redus al unor astfel de preparate face necesară utlizarea unui microscop cu câmp întunecat sau cu contrast de fază.Preparate colorate: au un contrast mai bun, astfel încât pot fi observate bine la microscopul optic. Bacteriile sunt în prealabil aplicate pe lamă, uscate la temperatura camerei şi fixate prin căldură sau alcool metilic. După fixare se aplică colorantul. Metodele de colorare pot fi:

simple: utilizează un singur tip de colorant: albastru de metilen, fucsină fenicată etc.compuse: coloraţia Gram (fig. 7.15), coloraţia Ziehl-Neelsencoloraţii speciale: utilizate pentru a pune în evidenţă unele elemente structurale ale bacteriilor ( spori, incluziuni cu glicogen, nucleoidul)

Microscopia fluorescentă: o altă tehnică specială. O substanţă fluorocromă absoarbe lumină cu lungime de undă mică şi emite lumină cu o lungime de undă mai mare. Preparatele colorate cu fluorocromi sunt expuse la luminî cu o anumită lungime de undă. Părţile colorate apar clare pe un fond întunecat. Această tehnică necesită un echipament special. Se utilizează pentru observarea micobacteriilor (bacilul Koch, leprei). Fluorocromul (izotiocianatul de fluoresceină) este legat de un anticorp care, la rândul lui, se va cupla cu antigene prezente la nivelul celulei bacteriene.

Pentru a putea fi studiate şi identificate, bacteriile pot fi cultivate în laborator.

Medii de cultură (fig. 7.16)

Microorganismele se pot dezvolta şi în afara mediului lor natural pe medii de cultură artificiale, care reprezintă substraturi nutritive (lichide sau solide, organice sau anorganice) ce pot asigura dezvoltarea şi multiplicarea lor. Mediile se folosesc pentru izolarea şi păstrarea sub formă de culturi pure a microorganismelor, precum şi pentru identificarea speciilor în funcţie de proprietăţile lor fiziologice. De aceea, ele trebuie să fie cât mai asemănătoare cu substraturile naturale.

Mediile de cultură trebuie să îndeplinească anumite condiţii pentru ca specia microbiană să se poată dezvolta:

să conţină substanţele necesare microorganismului precum şi ingredientele care să condiţioneze creşterea sa;

substanţele trebuie să corespundă indicaţiilor tehnice, să fie cântărite exact şi să fie introduse în recipient în ordinea strict indicată;

să aibă gradul de alcalinitate sau aciditate (pH) corespunzător dezvoltării microorganismului respectiv şi să-i asigure menţinerea în limite compatibile cu creşterea lui (prin sisteme tampon);

să fie stabil, adică să-şi păstreze toate calităţile iniţiale pe toată durata incubării;

82 | P a g e

sterilizarea nu trebuie să altereze mediul; acesta trebuie să rămână steril până în momentul însâmânţării;

să asigure condiţiile de aerobioză/ anaerobioză corespunzătoare microorganismului rspectiv;

să fie repartizate în recipiente care să împiedice contaminarea culturii care se dezvoltă în ele, atât înainte cât şi după însămânţare;

să asigure un anumit grad de umiditate.Clasificarea mediilor de cultură

Diversitatea extremă a compoziţiei chimice a mediilor de cultură nu permite o clasificare propriu-zisă, deoarece suprapunerile apar foarte frecvent. criteriile de clasificare sunt următoarele:

a. După provenienţă:

- medii naturale:

de origine vegetală: must de malţ, cartof glicerinat etc. de origine animală: lapte, bilă, etc

- medii artificiale: lichide: bulionul, apa peptonată solide: geloza, gelatină

b. După compoziţie:

o medii uzuale: folosite curent în laborator, pentru cultivarea unui număr mare de microorganisme (bulionul, apa peptonată, geloza, gelatina)

o medii complexe (compuse): folosite pentru izolarea şi creşterea unor microorganisme care se dezvoltă slab sau nu se dezvoltă pe medii simple (geloză-ser, geloză-sânge, bulion-ser etc.)

o medii speciale: prin compoziţia lor permit creşerea preferenţială a anumitor specii dintr-un amestec heterogen de microorganisme (dintr-o probă naturală). Aceste medii conţin un indicator de pH, un zahăr fermentescibil, antiseptice selective, antibiotice: medii de îmbogăţire, medii selective, medii elective, medii de conservare, medii de identificare.

Prepararea mediilor de cultură se face după reţete, respectând cu stricteţe ordinea ingredientelor şi condiţiile de sterilitate.

Culturi şi colonii microbiene

Cultivarea microorganismelor se face în medii lichide şi pe medii solide:

Culivate în medii lichide, microorganismele formează culturi (fig. 7.17) al căror aspect este diferit în funcţie de grup, de specie şi de proprietăţile fizico-chimice ale mediului. Culturile prezintă o serie de caracteristici care pot fi utile pentru identificarea speciilor cultivate şi pentru eventualele forme de variabilitate:

83 | P a g e

- gradul de tulburare a mediului;- mirosul- pigmentarea culturii

Cultivate pe medii solide, microorganismele se dezvoltă sub formă de colonii (fig. 7.18). Colonia reprezintă o populaţie celulară rezultată din creşterea şi multiplicarea uneia sau nai multor celule aparţinând aceleaşi specii sau tulpini.

Caracterizarea coloniilor implică precizarea următoarelor aspecte:

- dimensiunile- aspectul marginilor- profilul coloniei- consistenţa- transparenţa sau opacitatea- culoarea şi aderenţa.

Identificarea bacteriilor

Principiul de bază al identificării bacteriilor este acela de asocia o cultură necunoscută cu locul ei în sistemul de clasificare bazându-ne pe căt mai multe caracteristici posibile:

morfologice: forma, mărimea, coloraţia, spori, flageli, capsulăfiziologice: determinate cu indicatori din mediu. Sunt disponibile în prezent sisteme miniaturale de cultivare a bacteriilor. Ex. de caractere: enzime ale lanţului respirator, heolizine, lipaze, lecitinaze, enzime ale diverselor căi metabolice (glucidice, proteice etc), produşi finali de metabolism,chimice: ADN, structura peretelui celular, structura antigenică.

Metodele de genetică moleculară sunt extrem de importante şi în plină ascensiune. Obiectivul principal al acestor metode este identificarea directă a secvenţelor de nucleotide din materialul analizat. Aceste metode sunt utilizate, mai ales, în cazul bacteriilor care nu pot fi cultivate, sunt greu cultivabile sau prezintă un timp de înmulţire foarte lung. Sunt utilizate următoarele metode:

probe de ADN. Din moment ce ADN-ul este dublu catenar, este posibilă detectarea secvenţelor monocatenare cu tehnici de hibridizare ce utilizează lanţuri monocatenare marcate radioactiv sau nu.Amplificarea. Obiectivul principal este creşterea sensibilităţii pentru detectarea mai uşoară a ADN-ului, din moment ce acesta se găseşte

84 | P a g e

natural, în cantităţi extrem de mici. Cea maim utilizată metodă este PCR-ul.

*Identificarea prin metode de amplificare şi de cipuri genice. În cadrul acestei tehnici, mii de nucleotide specifice bacteriilor patogene umane sunt prezente pe suprafaţa unui cip de 2 pe 2 cm. Acest cip este încărcat cu ADN amplificat din materialul de analiză. Apoi gradul de legare cu secvenţe complementare este măsurat pe bază de fluorescenţă la un microscop cu laser. Prezenţa genelor ce dau rezistenţă la antibiotice poate fi măsurată şi ea astfel.*

Detecţia directă a antigenelor bacteriene

Antigenele specificae pentru anumite specii sau genuri pot fi detectate direct, utilizând anticorpi. Exemplele includ detectarea antigenelor bacteriene din LCR în meningitele acute purulenete, detecţia antigenelor gonococice din secreţiile tractului urogenital.

Utilizarea de animale de laborator

Testarea pe animale este o tehnică utilizată mai ales în trecut. Până nu demult, toxinele bacteriene (difterică, tetanică, botulinică) puteau fi confirmate dora pe animale d elaborator. În prezent, sunt utilizate metode genetice care evidenţoiază genele codificatoare de toxine.

V. Terapia cu antibiotice

Terapia antibacteriană specifică se bazează pe tratarea infecţiilor cu agenţi specifici împotriva respectivului patogen. O trăsătură a acestor farmaceutice este „toxicitatea selectivă”, ce se referă la acţiunea în doze mici asupra bacteriilor, ce nu provoacă rău macroorganismului infectat. Cel mai important grup de agenţi antiinfecţioşi este reprezentat de antibiotice. Aceste substanţe sunt produse de fungi sau bacterii (de obicei Streptomycetes).

Fiecare agent antiinfecţios are un anumit spectru de acţiune, ceea ce înseamnă că acţionează asupra unei nişe de bacterii care prezintă sensibilitate naturală la respectiva substanţă. Unele antibiotice au un spectru limitat de acţiune (vancomicina). Majoritatea au un spectru mai larg, cum sunt tetraciclinele care afectează toate bacteriile.

Eficacitatea unui agent antiinfecţios defineşte modul în care acesta afectează populaţia bacteriană. Se disting două efecte de bază: efectul bacteriostatic (reversibilitatea inhibiţiei creşterii) şi efectul bactericid. Multe substanţe pot dezvolta ambele efecte, în funcţie de concentraţie, tipul de organism şi faza de creştere. Multe dintre aceste antibiotice au şi un efect postantibiotic. Acesta constă în leziunile pe care le provoacă la nivelul populaţiei bacteriene, acesteia trebuindu-i o anumită perioadă pentru a se recupera şi a-şi putea relua activitatea. Acest efect poate dura câteva ore. Un agent bacteriostatic singur nu poate elimina total agentul infecţios. Vindecarea rezultă prin efectul combinat al agenţilor antiinfecţioşi şi al sistemului imunitar. În ţesuturile în care sistemul imunitar este ineficient (endocard), în mijlocul unei

85 | P a g e

infecţii purulente, în care nu mai există fagocite funcţionale sau la pacienţii imunosupresivi, este nevoie de substanţe bactericide. Astfel, este important de ştiut dacă un antibiotic este bactericid sau bacteriostatic. O populaţie bacteriană care infectează un organism va conţine întotdeauna câteva celule rezistente. Dacă tratamentul este realizat discontinuu, aceste celule duc la posbile recăderi.

Tratamentul cu antibiotice poate avea efecte secundare:

Efectul toxic se datorează lezării celulelor sau ţesuturilor gazdei. Trebuie verificată concentraţia sanguină a unor substanţe, în timpul tratamentului, în special în cazul substanţelor care se elimină dificil (vancomicina).

Reacţiile alergiceEfecte secundare biologice. Ex. înlocuirea sau îndepărtatarea florei

normale a organismului.

Bacterii problematice. Tulpinile cu rezistenţă dobândită sunt întâlnite printre enterobacteriacee, stafilococi. Tratamenul acestor infecţii întâmpină adesea dificultăţi. Aceste bacterii sunt responsabile de majoritatea infecţiilor nosocomiale. Cauza incidenţei ridicate în ceea ce priveşte rezistenţa la antibiotice este variabilitatea genetică pronunţată. Cu cât sunt administrate mai des tratamente cu antbiotice, cu atât mai mult creşte numărul de tulpini care dobândesc rezistenţă.

Există două teste standard de verificare a nivelului rezistenţei bacteriei la antibiotice:

Testul seriei diluţiilor: se determină minimul concentraţiei substanţei inhibitoare pentru blocarea proliferării celulelor bacteriene.Antibiograma (fig. 7.19): constă în inocularea bacteriei pe mediu şi aplicarea unor discuri îmbibate în diferite tipuri de antibiotice. Cu cât raza cercului format în jurul discului repectiv, unde nu se mai dezvoltă bacterii, este mai mare, cu atât microrganismul repectiv este mai puţin rezistent la antibiotic.

86 | P a g e

Fig. 7.1 Coci

87 | P a g e

Fig. 7.2 Bacili

Fig. 7.3 Bacterile spiralate A. Vibrionul holeric; B. Spiroheta – Treponema pallidum

88 | P a g e

Fig. 7.4 Ultrastructura celulei bacteriene

Fig. 7.5 Peretele celular al bcteriilor Gram-pozitive

89 | P a g e

Fig. 7.6 Peretele celular la bacteriile Gram-pozitive

Fig. 7.7 Membrana celulară

90 | P a g e

Fig. 7.8 Materialul nuclear în afara celuleiE. coli

Fig. 7.9 Haemophilus influenzae – bacili înconjuraţi de capsulă

Fig. 7.10 Dispunera flagelilor a. celule monotriche b. celule lofotriche c. celule amfitriche d. celule peritriche

Fig. 7.11 Sporul bacterian A. spor nedeformant localizat central B. spor nedeformant localizat terminal C. spor deformant localizat subterminal D. spor deformant localizat central E. Spor

deformant localizat terminal

91 | P a g e

Fig. 7.12 Structura sporului bacterian Fig. 7.13 Plasmidul bacterian

Fig. 7.14 Conjugarea la bacterii a. conectarea bacteriilor prin pilii de sex; b. conjugarea efectivă prin formarea unui pod între celula receptoare şi cea donoare;

c. mobilizarea şi transferul plasmidului d. încheierea procesului de replicare a ADN-ului plasmidial

92 | P a g e

Fig. 7.15 Etapele coloraţiei compuse Gram

93 | P a g e

Fig. 7.16 Mediu de cultură geloză-sânge

Fig. 7.17 Creşterea bacteriilor în culturi – diverse moduri de dezvoltare a culturii

94 | P a g e

Fig. 7.18 Colonii bacteriene – criterii de identificare a bacteriilor (forma, profil, aspectul marginilor)

Fig. 7.19 Antibiograma

95 | P a g e

CURS 8 Bacteriologie – partea specială

COCII PATOGENI

1. Staphylococcus sp.Stafilococii sunt bacterii sferice grupate sub formă de grămezi. Sunt imobile, producătoare

de catalază. Genul Staphylococcus include peste 30 de specii şi subspecii. Staphylococcus aureus (şi E. coli) sunt printre cele mai frecvente organisme responsabile de infecţiile bacteriene la om.

Staphylococcus aureus (Stafilococul auriu )

Figura 8.1 Staphylococcus aureusMicroscopie electronică

Figura 8.2 Coloraţia Gram-pozitivă a stafilococului auriu

Figura 8.3 Cultivarea stafilococului auriu pe mediu geloză-sânge

Figura 8.4 Furuncule datorate infecţiei Staphlococcus aureus la un pacient

96 | P a g e

Habitat. Este foarte răspândit în natură, stafilococul saprofit se întâlneşte în aer, apă, sol, pe tegumente şi în cavităţile naturale ale oamenilor şi animalelor, făcând parte din flora normală a acestora. În afara celor saprofiţi, se găsesc şi stafilococi potenţial patogeni în rinofaringele şi intestinul oamenilor sănătoşi, într-un procent de 50%. Aceştia, eliminaţi prin tuse, strănut sau dejecte, pot provoca, atunci când întâlnesc organisme sensibile, îmbolnăviri variate.

Caractere morfotinctoriale şi de cultură. Stafilococii sunt coci Gram-pozitiv, facultativ anaerobi, necapsulaţi. Cresc pe mediile uzuale, la 37°C. Pe geloză, coloniile sunt rotunde cu diametrul de 1-2 mm, cu marginile regulate. Incolore la început, se colorează apoi datorită unui pigment, distingându-se 3 variante : stafilococul alb , citrin si auriu.

Rezistenţa la agenţii fizici, chimici şi biologici . Stafilococul este un germene rezistent. Rezistă 60 minute la 60ºC. În produsele uscate rezistă câteva luni. Alcoolul de 70º îl omoară în 60 minute. Iniţial sensibili la antibiotice, stafilococii au devenit ulterior din ce in ce mai rezistenţi.

Caractere de patogenitate. Stafilococul auriu secretă numeroase enzime şi toxine care determină, împreună cu antigenele de suprafaţă, patogeneza. Cele mai importante sunt:

coagulaza, enzimă cu ajutorul căreia, germenele, prin coagularea plasmei în organism, îşi creează un înveliş de fibrină, punându-se astfel la adăpostul acţiunii fagocitare. Ea este prezentă la 98% din stafilococii patogeniα-toxina poate avea efecte letale asupra sistemului nervos central, afectează membranele (producând hemoliză) şi este responsabilă de o formă de dermonecrozăhialuronidaza, enzima care, prin degradarea acidului hialuronic, permite difuzarea infectiei in organism.leucocidina afectează macrofagele şi microfagele prin degranulareexfoliatinele sunt responsabile de de o formă de epidermolizăenterotoxinele (A-E, H, G, I) sunt responsabile de toxinfecţiile alimentare. Aceste enterotoxine sunt superantigene.Toxina-1 a sindromului de şoc toxic (TSST-1) este produsă de aproximativ 1% din tulpinile de stafilococ auriu. Este un superantigen care determină apariţia şocului toxic, printr-o exagerare a răspunsului imun.

Boala la om. Stafilococul auriu este responsabil de trei tipuri de boli:

Infecţii invazive. În acest tip de infecţii, patogenii rămân la locul de pătrundere în organism, provocând infecţii locale purulente:

infecţii ale pielii: furuncule, acnee, foliculite, orjelet (ulcior), suprainfecţiile plăgilor.

97 | P a g e

infecţiile ţesutului subcutanat: mastite (boală care constă în inflamarea glandelor mamare), hidrosadenite (inflamaţie purulentă a glandelor sudoripare), abceseinfecţii respiratorii: faringite, bronşite, sinuzite, pneumonii, empieme (acumulare de puroi într-o cavitate a organismului)infecţii ale scheletului: artrite, osteomielite (inflamaţie simultană a osului şi a măduvei osoase)infecţii generalizate: meningite, septicemii, endocardite cu diseminări secundare, cu formare de abcese în diferite organe.

Toxicoze. Toxiinfecţiile alimentare rezultă prin ingerarea de alimente contaminate cu enterotoxine. La câteva ore de la ingestie apar greaţă, vărsături şi diaree masivă.Formele mixte:

Dermatita exfoliativă (eritrodermia sau sindromul omului roşu este o afecţiune inflamatorie a pielii cu eritem şi descuamare care afectează întreaga suprafaţa cutanată) cauzată de tulpinile producătoare de exfoliatine, care infectează suprafaţa pielii.Sindromul de şoc toxic este cuzat de tulpinile producătoare de toxina-1 a sindromului de şoc toxic. Simptomele principale sunt hipotensiune, febră, erupţie cutanată scarlatiniformă.

Diagnosticul de laborator. Implică identificarea bacteriilor prin cultivare şi microscopie. Diferenţierea stafilococului auriu de speciile coagulazo-negative se realizează prin detecţia coagulazei. Enterotoxinele şi TSST-1 sunt identificate prin metode imunologice.

Tratament. În afara metodelor chirurgicale, terapia este bazată pe utilizarea de antibiotice. Agentul antiinfecţios este o penicilină penicilinazo-rezistentă, din moment ce 70-80% din tulpini produc penicilinaze

Epidemiologie. Sursa de infecţie este reprezentată de omul bolnav, în special de cel cu leziuni deschise, dar şi de purtătorii sănătoşi. Transmiterea poate fi directă, dar şi indirectă, prin aer, praf, lenjerie.

În mediul spitalicesc, determinările de laborator au arătat că, spre deosebire de restul mediului, proporţia de stafilococi rezistenţi la antibiotice este de peste 75%.

În sectiile de chirurgie, intervenţiile pot fi compromise prin infectarea pacientului cu stafilococi rezistenţi, din mediul înconjurător.

În maternităţi, mortalitatea cea mai ridicată este provocată de stafilococ. Având în vedere rezistenţa scăzută a nou-născutului, rolul nociv al unui purtător de stafilococ patogen în rândul personalului din această secţie este evident.

Profilaxie. Se vor lua măsuri de igiena riguroasă în unităţile sanitare :

98 | P a g e

- spălarea meticuloasă a mâinilor după contactul cu pacienţii,- utilizarea mănuşilor la contactul cu plăgile şi cu mucoasele contaminate,- administrarea profilactică de antibiotice pre- şi post-operatoare, pentru a preveni

infecţia plăgilor postoperatorii, - tratamentul prompt al tuturor infecţiilor streptococice, chiar şi a celor superficiale, ale

pielii şi ale ţesuturilor moi.

Stafilococii coagulazo-negativi

Aceşti stafilococi sunt elemente ale florei normale din pielea şi mucoasele umane. Sunt oportunişti clasici care produc infecţii doar anumitor gazde, cu o predispoziţie de ordin imunologic.

S. epidermitidis. Este patogenul cel mai frecvent în acest tip de infecţii (70-80% din cazuri). Infecţiile provocate de stafilococii coagulazo-negativi se dateorează introducerii în organism a unor corpuri străine. Exemple: catetere sanguine, pace-makers, valve cardiace artificiale etc. Infecţiile apar când aceste corpuri sunt acoperite de un matrix proteic (fibrinogen) la care se pot ataşa bacteriile formând un biofilm. Stafilococii din acest biofilm sunt protejaţi de sistemul imun al gazdei şi reprezintă focare de infecţie, producând septicemii.

S. saprophyticus. Este patogenul responsabil de aproximativ 10-20% din infecţiile urinare acute, în cazul femeilor tinere.

Streptococul (Streptococcus sp.)

Figura 8.5 Streptococul izolat din lichidul pleural

Figura 8.6 Colonii de streptococ pe agar-sânge – β-hemoliză

99 | P a g e

Streptococii sunt bacterii de formă rotundă spre ovală, gram-pozitivi, imobili, nesporulaţi, a căror celule sunt dispuse în lanţuri. Nu produc catalază. Majoritatea sunt componenţi ai flori normale a mucoasei. Unii pot fi patogeni.

Clasificarea streptococilor se face în funcţie de 2 criterii importante:

I. Tipul de hemoliză:α-hemoliza: pe mediu de cultură agar-sânge, coloniile apar înconjurate de zonă verde. Aceasta se datorează apei oxigenate, care transformă hemoglobina în methemoglobină.β-hemoliza: pe mediu agar-sânge coloniile sunt încojurate de o zonă întinsă gălbuie, în care nu mai există hematii întregi, iar hemoglobina este descompusă.γ-hemoliza: acest termen (impropriu) indică absenţa unei zone hemolitice vizibile macroscopic.

II. Substanţa C (carbohidrat) sau antigenul Lancefield: există varietăţi antigenice numerotate de la A la V.

Caractere biochimice si de metabolism. Streptococii sunt în general aerobi, dar există şi tulpini anaerobe. Nu sunt sensibili la acţiunea bilei şi a sărurilor biliare.

Rezistenţa la agenţi fizici, chimici şi biologici - Indiferent de specie, streptococii sunt distruşi la 60º C în 60 min. Apa oxigenată 3%, fenolul 2-5%, tinctura de iod, detergenţii cationici omoară streptococii destul de repede. Streptococul beta –hemolitic, este foarte sensibil la penicilina.

Streptococcus pyogenes (A Streptococci)

Streptococcus pyogenes este de tip β-hemolitic, datorită existenţei streptolizinei. Conţine antigenul A.

Cele mai importante toxine şi enzime responsabile de infecţie sunt:

Streptolizina O, streptolizina S. Distrug membrana eritrocitelor şi a altor celule. Streptolizina O este un antigen. Exotoxinele pirogenice streptococice A, B, C sunt responsabile de febră, exantem (erupţie tipică scarlatinei), septicemie şi şoc toxic. Aceste toxine sunt superantigene.Streptokinazele: dizolvă fibrina, facilitând răspândirea streptococilor în ţesuturi.Hialuronidaza: degradează acidul hialuronic din ţesutul conjunctiv, care cimentează ţesuturile.Dezoxiribonucleazele: distrug ADN-ul.

Boala la om. Streptococii determină numeroase şi foarte variate afecţiuni:

Impedigo (boală de piele contagioasă care se manifestă prin apariţia unor pete roşii acoperite de băşicuţe),

100 | P a g e

Erizipel (boală infectioasă, contagioasă ce se manifestă prin inflamarea şi înroşirea pielii, localizată cel mai adesea la faţă şi membre), Adenite (inflamarea ganglionilor limfatici), Angine (inflamaţie a gâtului),Faringite,Sinuzite, Pleurezii (inflamaţie a pleurei), Bronhopneumonii,Peritonite, Pericardite, endocardite, flebite (inflamarea pereţilor unor vene),Artrite (inflamarea articulaţiilor), Febra puerperală (boală infecţioasă care apare la lăuze datorită pătrunderii în uter a unui agent patogen), abcese, flegmoane (inflamatie purulentă a ţesutului subcutanat), Infecţii urinare, Septicemii.

Sechele:

Glomerulonefrita Febra acută reumatică

Tratamentul. În afară de antibiotice şi chimioterapice, se întrebuinţează vaccinoterapia sau seroterapia cu ser antitoxic. În cazul streptococilor hemolitici din grupa A, penicilina va fi suficientă.

Diagnosticul de laborator :

Diagnosticul bacteriologic: izolarea şi identificarea germenului. Recoltarea se face în condiţii de sterilitatea, şi înainte de tratament. Diagnosticul serologic, se face prin două reacţii care urmăresc punerea în evidenţă a unor anticorpi serici : ASLO (antistreptolizina O – anticorpul care neutralizează streptolizina O, dozarea acestuia este importantă în urmărirea evoluţiei reumatismului) şi ASK (antistreptokinaza).

Epidemiologie. Epidemiologia infecţiilor streptococice vizează în primul rând scarlatina (boală contagioasă la copii, care se manifestă prin febră şi erupţie pe tot corpul, urmată de descuamarea pielii) şi angina streptococică, boli frecvent întâlnite în regiunile temperate ale globului, unde afectează în general copiii. Sursa de infecţie este reprezentată de :

- Bolnavii de scarlatină tipică, ce sunt infecţioşi încă din perioada de incubaţie.- Bolnavii cu amigdalite şi faringite streptococice al căror număr, în mediul epidemic este

foarte mare.

- Purtătorii sănătoşi şi cei cu infecţii inaparente, al cărui procent variază între 5-20%.

101 | P a g e

- Epidemiile de scarlatină apar în valuri, la intervale de 7 ani.

Streptococcus pneumoniae (pneumococul)

Pneumococul este o bacterie din genul streptococilor, care a fost izolat pentru prima dată în anul 1881, din spută de către Louis Pasteur, în Franţa. Este un microb aerob, facultativ anaerob.

Habitat. Se găseşte în flora orofaringiană normală la majoritatea populaţiei, dar poate fi şi un important agent patogen uman, fiind principalul agent patogen al infecţiilor pneumococice invazive şi non-invazive la copii.

Infecţiile pneumococice invazive includ pneumonia, meningita şi bacteriemia (septicemia); manifestările non-invazive includ otita medie, sinuzita şi bronşita. Aproximativ 80% dintre pneumoniile bacteriene sunt determinate de pneumococ.

Caractere morfotinctoriale. În produsele patologice şi în culturile proaspăt izolate din infecţii, pneumococii au o formă caracteristică de coci ovalari, dispuşi în diplo sau în lanţuri scurte, lanceolaţi, cu diametrul cuprins intre 0,5-1,25µ. Sunt imobili, nesporulaţi.

Figura 8.7 Streptococcus pneumoniae Hemocultură

Rezistenţa la agenti fizici, chimici si biologici. Pneumococii sunt puţin rezistenţi la acţiunea luminii, uscăciunii şi a frigului. Germenii mor în 10 min la 52º C. Sunt foarte sensibili la toate antisepticele, şi sensibili la acţiunea sulfamidelor, penicilinei şi la majoritatea antibioticelor cu spectru larg de acţiune.

Caractere de patogenitate. În mod obişnuit, pneumococul se comportă ca un microorganism condiţionat patogen şi devine patogen în anumite condiţii, favorizând morbiditatea, în special în rândul copiilor şi bătrânilor. Este agentul etiologic al mai mult de 80% din pneumoniile bacteriene şi a numeroase cazuri de otite medii, viroze respiratorii,

102 | P a g e

rujeola, tuberculoza , sinuzita , mastoidita (infecţia şi inflamaţia spaţiilor de aer cuprinse în osul mastoidian), pleurezia (inflamarea pleurei), bronhopneumonia meningita si septicemia , fiind astfel o cauză importantă de mortalitate şi morbiditate.

Pneumonia pneumococică. Simptomele caracteristice sunt: debut brutal, cu febră ridicată (> 39°C), frisoane, tuse, junghi toracic. În general este localizată la nivelul lobului inferior al plămânului; bronhopneumonia este mai frecventă la copii şi vârstnici. În general, după o terapie cu antibiotice eficientă, vindecarea survine în 2-3 săptămâni. Complicaţiile sunt rare.Sinuzita şi otita medie . Episoadele de otită medie pot să apară la orice vârstă, dar cel mai adesea în copilărie, mai ales între 3 luni şi 3 ani, în timp ce sinuzitele apar mai frecvent la adulţi. Otita medie acută este caracterizată de apariţia rapidă a simptomelor sistemice sau ale urechii medii, incluzând unul sau mai multe din următoarele: otalgie (durere de ureche), otoree (scurgere de lichid provenind din ureche), febră, iritabilitate, anorexie, vărsături. Cea mai comună complicaţie a otitei este pierderea temporară a auzului. Afectarea gravă a auzului poate să apară după episoade repetate de otită. Meningita. Are o rată de mortalitate ridicată. Supravieţuitorii unei meningite pneumococice pot rămâne cu sechele deosebit de importante. Sechelele pe termen lung includ deteriorarea auzului, probleme neurologice focale şi înâarziere mentală. Bacteremia (septicemia). 3-5% dintre copii cu vârsta cuprinsă între 3-36 luni fără focare aparente de infecţie prezintă bacteriemie ocultă. Singurul semn clinic al bacteriemiei oculte este febra. Bacteriemia ocultă poate progresa spre o bacteriemie înaltă, care mult mai probabil poate determina complicaţii focale sau boală invazivă severă. Septicemia apare ca o complicaţie la 25-30% dintre pacienţii cu pneumonie pneumococică şi la 80% dintre cei cu meningită pneumococică. Nu apare de obicei ca urmare a sinuzitelor sau otitelor medii.

Diagnosticul de laborator constă în :

- recoltarea produselor patologice : secreţii nazofaringiene în amigdalite , secreţii mucopurulente, expectoraţie mucopurulentă, exudat pleural purulent, LCR purulent, exudat purulent peritoneal, spută, sânge.

- examenul direct micro şi macroscopic din produsul patologic- izolarea germenului prin însămânţări pe medii adecvate.- identificarea pneumococului prin reacţii biochimice şi serologice- antibiograma.

Imunitatea poate fi dobândită prin boală sau prin vaccinarea antipneumococică. Tratamentul.Terapia antimicrobiană este tratamentul etiologic al infecţiei cu pneumococ. Majoritatea tulpinilor sunt sensibile la penicilină şi eritromicină, însă, deoarece s-au semnalat tot mai frecvent tulpini rezistente la penicilină, eritromicină şi azitromicină, efectuarea antibiogramei a devenit necesară. Dozele, calea de administrare şi durata tratamentului sunt în funcţie de forma clinică de boală.

103 | P a g e

Epidemiologie. Transmiterea se realizează pe cale aeriană, directă (prin strănut, tuse, contact cu un purtător asimptomatic), sau indirect prin praf contaminat. Purtătorii nazofaringieni de pneumococ contribuie la răspândirea infecţiei (mai ales în instituţiile de îngrijire şi în alte spaţii comune), având un rol important în transmiterea tulpinilor rezistente la antibiotice. Infecţia pneumococică are caracter sezonier: în zonele temperate, incidenţa atinge nivele ridicate iarna şi primăvara.

Factorii de risc pentru infecţia cu pneumococ sunt:

splenectomia sau disfuncţii grave ale splinei boli croniceimunodeficienţă sau imunosupresie (inclusiv toate stadiile infecţiei cu HIV)vârsta, copiii şi bătrânii fiind mai frecvent afectaţi.

Factorii favorizanţi sunt:

instituţionalizarea (risc major pentru transmiterea infecţiilor pneumococice rezistente la antibiotice) apartenenţa la un grup socio-economic defavorizat poluarea aeruluiexpunerea copiilor la fumul de ţigară este asociată cu creşterea incidenţei otitei medii. Alăptarea este strâns asociată cu scăderea riscului la otită medieîin primul an de viaţă.

Neisseria meningitidis (meningococul)

Meningococul şi gonococul sunt cele două specii de Neisseria strict patogene pentru om.

Figura 8.8. Neisseria gonorrhoeae (gonococul) Figura 8.9. Neisseria meningitidis (meningococul)

104 | P a g e

Principala boală produsă de meningococ este meningita cerebrosplinală meningococică (MCSM). Tipurile serologice de meningococi sunt : A, B, C, x, y, z.

Habitat. Germenul nu este întâlnit în natură în stare liberă. El se găseşte numai la omul bolnav şi în secreţiile nazofaringiene ale persoanelor purtătoare de meningococ.

Caractere morfologice şi tinctoriale. Meningococii sunt coci Gram-negativi, cu diametrul de 0,6µ, sferici, ovalari, imobili, nesporulaţi care, în special în produsele patologice se prezintă sub forma caracteristică de diplococi cu aspect de boabe de cafea.

Caractere de cultură. Meningococul nu creşte pe medii de cultură simple (bulion, geloză); pentru a se dezvolta are nevoie de lichide organice cu conţinut bogat în proteine native, ca: sângele, serul.

Caractere biochimice şi de metabolism. Meningococul este un germene aerob, care se cultivă la temperatura optimă cuprinsă între 35-38º C şi la un pH optim (7,2-7,4).

Rezistenţa la agenţi fizici, chimici şi biologici. Sunt germeni extrem de sensibili la variaţii de temperatură şi pH. Lumina solară, frigul şi uscăciunea îl omoară rapid. Culturile lăsate la temperatura laboratorului mor repede. Sunt foarte sensibili la acţiunea antisepticelor, sulfamidelor şi antibioticelor, în special penicilina.

Figura 8.10. Neisseria meningitidisMicroscopie electronică

Caractere de patogenitate. La purtătorii sănătoşi de meningococ, germenul populează mucoasa rinofaringiană, fără a produce leziuni locale sau complicaţii. Dintre infecţiile cauzate de meningococ, MCSM este boala cea mai importantă. Infecţia meningococică poate disemina pe cale limfatică sau sanguină, producând meningita sau poate fi localizată la distanţă pe seroase (articulare, pleurale, endocardice, pericardice). La nivelul tegumentelor, meningococul poate produce erupţii eritematoase, pete siale (hemoragice) sau pustuloase.

105 | P a g e

Imunitatea poate fi dobândită cu ajutorul vaccinului antimeningococic.

Boala la om. Meningita este o infecţie a ţesuturilor creierului (meningele) şi uneori şi a lichidului cefalorahidian (LCR) care înconjoară creierul şi măduva spinării. Meningita constă în tumefierea (umflarea) ţesuturilor creierului, şi în unele cazuri şi a ţesuturilor măduvei spinării, numită meningita spinală. Atunci când ţesuturile creierului sunt tumefiate, la celulele creierului ajunge mai puţin sânge şi prin urmare mai puţin oxigen. Dacă nu se tratează, în unele cazuri pot să apară sechele ale creierului. Infecţia apare mai frecvent la copii, la tinerii cu vaâsta cuprinsă între 15 - 24 de ani, la vârstnici şi la persoane care au o afecţiune cronică, precum scăderea sistemului imunitar. Meningita poate îmbrăca forme uşoare sau severe, ce pot ameninţa viaţa. De regulă, severitatea depinde de microorganismul care a cauzat infecţia şi de vârsta persoanei, precum şi de starea generală de sănătate a organismului în momentul infectării.

Simptomatologie. Cele mai frecvente simptome ale meningitei includ:

- febra;

- durere de cap severă şi persistenţa;

- gâtul este înţepenit şi dureros, cel mai bine evidenţiindu-se la încercarea de a atinge pieptul cu bărbia;

- vărsături;

- confuzie şi un nivel scăzut de conştienţă/luciditate;

- convulsii (contracţii involuntare bruşte, tonice ale unuia sau mai multor grupe de muşchi care apar în accese şi sunt însoţite sau nu de pierderea cunoştiinţei).

- oboseală/lenevire, slăbiciune, dureri musculare şi senzaţii ciudate ( furnicături) sau slăbiciune în întregul corp;

- sensibilitatea ochilor şi dureri ale ochilor la lumina puternică;

- erupţie cutanată;

- momente de ameţeală.

La unii oameni pot să apară simptome neobişnuite de meningită. Astfel, sugarii, copiii mici, vârstnicii şi persoanele cu alte afecţiuni medicale pot să nu prezinte simptomele comune ale meningitei. Este posibil să nu se simtă bine şi să aibă energie puţină; la sugari semnele de meningită pot fi febra, o iritabilitate care este greu de calmat, scăderea poftei de mâncare, erupţie cutanată, vărsături şi un ţipăt ascuţit. Copii cu vârsta mai mică de 18 luni pot să nu prezinte "înţepenirea" gâtului;

Sugarii mai pot prezenta de asemenea nişte pete uşor umflate la nivelul capului, care nu se datorează plânsului şi corpul încordat. Ei pot plânge atunci când sunt luaţi în braţe. Copiii mici cu meningită pot avea manifestări asemănătoare gripei, tusei sau tulburări de respiraţie.

106 | P a g e

Vârstnicii şi persoanele care au alte afecţiuni medicale pot prezenta doar o durere de cap uşoară şi febră.

Tratamentul se face prin administrare de antibiotice, de obicei penicilina şi sulfamide.

Diagnostic de laborator. Se recoltează probe de LCR, sânge, secreţii nazofaringiene.

Epidemiologie. Microorganismele care cauzează meningita pot fi transmise de la o persoană la alta sau transmise de la rozătoare sau insecte la oameni. De la o persoană la alta, se poate transmite astfel:

în timpul naşterii. O mamă poate transmite copilului ei microorganismul care cauzează meningita, chiar dacă mama nu are nici un simptom. Naşterea copilului prin cezariană şi nu pe cale normală nu îl protejează întotdeauna pe copil împotriva infectării.prin intermediul materiilor fecale prin tuse sau strănutprin sărut, prin contact sexual neprotejat sau prin contactul cu sângele infectat.

Profilaxie:

evitarea persoanelor care au meningită;separarea persoanelor cu meningită de ceilalţi din casă;spălarea frecventă a mâinilor în cazul în care aveţi meningită sau dacă aveţi în îngrijire o persoană cu meningită.evitarea insectelor şi a rozătoarelor purtătoare de microorganisme ce pot cauza meningita.

Neisseria gonorrhoeae (gonococul)

Gonococul este agentul patogen al gonoreei sau al bleronagiei, cea de-a doua boală venerică bacteriană majoră, după sifilis. Este o specie microbiană strict patogenă pentru om, care atacă cu predilecţie mucoasele genitourinare.

Habitat. Gonococul parazitează omul, fiind găsit pe mucoasa uretrală, endocervicalaă vaginală, rectală.

Caractere morfotinctoriale. Sunt coci Gram-negativi, cu diametrul de 0,6-1µm, reniformi, nesporulaţi, aşezaţi câte doi, semănând cu două boabe de cafea.

107 | P a g e

Figura 8.11. Neisseria gonorrhoeaeMicroscopie electronică

Caractere de cultură. Gonococul este un germene aerob, facultativ anaerob, foarte “exigent”, care nu se cultivă pe medii simple.

Rezistenţa la agenţi fizici, chimici şi biologici. La temperatura ambiantă, gonococii sunt puţin rezistenţi la uscăciune şi lumină. Supravieţuiesc 2-3h atât în secreţii cât şi în culturi. Căldura şi antisepticele îl omoară rapid. Sunt, în general, sensibili la penicilină şi la antibiotice cu spectru larg.

Caractere de patogenitate. Patogenitatea gonococului se manifestă prin virulenţă.

La bărbat, gonoreea se manifestă la început, ca o uretrită acută anterioară cu eliminare de puroi prin uretră. Netratată, infecţia se extinde la uretra posterioară şi apoi la organele anexe ale tractusului urogenital.

La femei, se produce mai întâi inflamaţia colului uterin (endocervicită), însoţită de eliminarea unei secreţii mucopurulente prin vagin, iar apoi infecţia se poate extinde, producând inflamaţia mucoasei uterine (endometrită), a trompelor (salpingită) şi a mucoasei rectale (rectită). Netratată, boala se cronicizează.

Ocazional, microbul poate infecta mucoasa conjunctivă a nou-născutului, generând oftalmia gonococică şi poate provoca vulvovaginita acuta gonococică la fetiţe. Frecvente sunt complicaţiile locale ale aparatului urogenital: cistita (inflamaţia vezicii urinare), pielita (inflamaţie a mucoasei bazinetului şi a rinichilor), orhiepididimita (inflamaţia acută sau cronică a testiculului şi epididimului) şi prostatita (la bărbat).

Tratamentul se face prin administrare de antibiotice (antibiograma).

Diagnosticul de laborator. Se recoltează secreţii mucopurulente uretrale, endocervicale, vaginale, conjunctivale.

108 | P a g e

Simptomatologie. În jumătate dintre cazuri, gonoreea (blenoragia) evoluează asimptomatic. De multe ori, simptomele încep să apară atunci când infecţia s-a extins şi în alte regiuni ale corpului. Simptomele iniţiale la femei sunt uşoare şi pot fi confundate cu o infecţie urinară. Apar semne precum usturime la urinare, prurit, scurgeri vaginale anormale, sângerări vaginale anormale, dureri pelviene, durere la contact sexual, febra şi stare generală de oboseala. Atunci când gonoreea s-a răspândit şi în alte părţi ale corpului, apar erupţiile cutanate şi durerile articulare. La bărbaţi, primele simptome de gonoree apar, în general, la 2-14 zile după expunerea la bacterie. La inceput, apare o senzaţie de furnicătuăa în uretra. Urinatul devine, mai apoi, dureros şi se constată o secreţie lăptoasă. Pe măsură ce infecţia evoluează, durerea uretrală devine mai pronunţată şi se elimină mari cantităţi de secreţie densă.

Epidemiologie. Blenoragia este o boală transmisă pe cale veneriană. Sursa de infecţie este reprezentată de omul bolnav. Principalele mijloace de prevenire ale infecţiei gonococice constau în:

depistarea activă a blenoragiei, prin controale periodice bacteriologice şi executarea unui examen de laborator complet, în cazurile în care există suspiciunea unei infecţii cu gonococ.educaţie sanitarăla nou-născuţi, oftalmia gonococică poate fi prevenită prin instilarea în conjunctivă a unei soluţii bactericide cu nitrat de Ag (1%), sau cu penicilină, dar mai ales prin diagnosticarea şi tratarea corectă a gravidelor.

Bacilii patogeni

Bacilii gram pozitivi

1. Bacillus anthracis (bacilul cărbunos)

Figura 8.12. Sporii bacilului cărbunos Figura 8.13. Coloraţia Gram a bacilului

109 | P a g e

Figura 8.14. Cărbunele cutanat

Răspândire. Antraxul se întâlneşte în mod primar la animale, în special la erbivore. Patogenii sunt ingeraţi odată cu alimentele şi produc o infecţie gravă, adesea letală.

Morfologie şi cultivare. Bacteria cărbunoasă se prezintă sub forma unui bacil lung, cu capetele tăiate drept, Gram-pozitiv, imobil, dispus sub forma unor filamente. Este capsulat şi sporulat. Sporii sunt foarte rezistenţi la căldură, uscăciune; în pământ pot rezista foarte mulţi ani.

Este un microb aerob şi facultativ anaerob. Creşte uşor pe toate mediile de cultură la o temperatură de 37° C, într-un mediu neutru sau alcalin. În bulion formează un depozit floconos. Pe geloză formează colonii mici cu marginile dantelate, culoarea alb-cenuşie. După 48 de ore devin filamentoase cu margini neregulate.

Patogeneză şi tablou clinic. Patogenitatea bacteriei se datorează capsulei antifagocitice, precum şi unei toxine care provoacă edem şi necroză celulară. Oamenii se infectează de la animale bolnave sau de la produse de origine animală, contaminate. Cărbunele (antraxul) este cunoscut ca o boală profesională. Poate invada organismul pe 3 căi principale provocând tot atâtea forme de boală:

o Pe cale cutantă – cărbunele cutanato Pe cale respiratorie – cărbunele respiratoro Pe cale digestivă – cărbunele digestiv.

Cărbunele cutanat: apare după o perioadă de incubaţie de 1-3 zile sub forma unei pustule cu centrul negricios hemoragic înconjurat de o serie de vezicule cu umflarea accentuată a regiunii şi a ganglionilor respectivi. Uneori acest proces poate duce la septicemie. Contaminarea se face prin contact cu animale bolnave. Se observă mai ales la persoanele care prin meseria lor intră în contact cu animale.

Cărbunele pulmonar apare în urma inhalării sporilor de cărbune. Boala începe cu frisoane, febră mare, vărsături, dureri de cap, spută sanguinolentă. Este o formă gravă şi moartea poate surveni în 3-5 zile.

110 | P a g e

Cărbunele intestinal apare în urma consumării de carne insuficient fiartă, provenită de la un animal bolnav. Boala începe cu frisoane, febră, colici abdominale şi scaunediaretice cu mucus şi sânge. Starea generală se înrăutăţeşte, apar fenomene septicemice şi moartea survine în 3-6 zile.

Diagnosticul de laborator: se examinează conţinutul pustulelor, sângele, sputa sau fecalele omului sau animalelor bolnave. Frotiurile din aceste produse biologice se colorează cu metoda gram. Dacă este vorba de o infecţie cărbunoasă găsim bacili caracteristici, mari cu capetele tăiate drept, coloraţi în violet, încapsulaţi, dispuşi în lanţuri.

Pentru punerea diagnosticului chiar în organe putrezite, recoltate de la animale moarte de cărbune se utilizează o reacţie numită reacţia Ascoli. Această reacţie se efectuează astfel: bucăţi mici din organul respectiv se fierb câteva minute în soluţie de clorură sodică izotonică. Se filtrează apoi prin hârtie de filtru. Lichidul obţinut prin filtrare este pus în contact cu serul specific anticărbunos. În caz de reacţie pozitivă se produce un precipitat sub forma unui inel la locul de separare al lichidelor.

Tratamentul specific al infecţiei cărbunoase constă în administrarea serului specific anticărbunos. Tratamentul cu ser este cu atât mai eficace cu cât este întrebuinţat mai aproape de începutul bolii. În cazurile grave, serul se administrează în doze mari, utilizând şi calea intravenoasă. Antibioticul utilizat este penicilina G. Doxicilina sau ciprofloxacina sunt alternative posibile.

Profilaxie: controlul animalelor înainte de tăiere, prin dezinfecţia pieilor, blănurilor şi părului provenit de la animale suspecte, prin vaccinarea preventivă anticărbunoasă.

Corynebacterium diphtheriae (Bacilul difteric)

Morfologie şi cultivare. Bacilul difteric este o bacterie gram pozitivă, celulele având tendinţa de a se grupa sub forma literelor V, Y sau sub formă de palisadă. Prezintă incluziuni de polifosfaţi (corpusculii Babeş-Ernst). Mediul Löffler, ce constă în ser coagulat şi bulion, este încă utilizat pentru culturile primare. De asemenea, se foloseşte un indicator, care sub acţiunea enzimelor produse de bacterie, îşi modifică culoarea.

Toxina extracelulară. Toxina difterică este alcătuită din două fragmente A şi B.

111 | P a g e

Fig. 8.15. Cultivarea bacilului difteric pe mediu cu indicator

Fig. 8.16. Incluziunile de polifosfaţi

Fig. 8.17. Pseudomembranele difterice Fig. 8.18. Coloraţia Gram a bacilului difteric

Patogeneză şi tablou clinic.

Infecţia locală. Determină infecţii ale mucoasei tonsilelor, faringelui, nazale şi a conjunctivei. Leziunile tegumentare pot fi, de asemenea, infectate. Patogenul invadează gazda prin aceste porţi, se reproduce şi eliberează toxina, fapt ce determină distrugeri tisulare. Reacţia inflamatorie duce la o colecţie de exudat alb-verzui şi formarea unei matrici ”pseudomembrana difterică” constând din fibrină, granulocite moarte şi celule epiteliale necrozate. Această matrice aderă strâns la suprafaţa mucoasei. Se poate extinde spre laringe, blocând respiraţia. Ganglionii limfatici locali sunt extrem de măriţi.

112 | P a g e

Intoxicaţia sistemică. Apare degenerarea parenchimală în muşchiul cardiac, ficat, rinichi şi suprarenale. Nervii cranieni motori paralizează. Sechele ulterioare pot apărea după ce faza acută se retrage.

Tulpinile neproducătoare de toxine pot fi răspunzătoare de o serie de endocardite sau infecţii dermice.

Diagnostic. Metoda cea mai indicată este detecţia şi identificarea patogenului în culturi realizate din probele biologice. Pe mediul Löffler şi pe un mediu selectiv este inoculată secreţia recoltată. Identificarea se bazează atât pe caracterele morfologice, cât şi pe cele fiziologice. Toxina este deectată printr-un test de imunodifuziune Outcherlony1. O metodă moleculară este utilizată pentru detectarea genei codificatoare de toxină. Detecţia toxinei este necesară pentru diferenţierea tulpinilor toxigenice de cele nontoxigenice.

Tratament. Serul antitoxic reprezintă tratamentul primar şi trebuie administrat cât mai repede posibil, dacă este suspectată această infecţie. Tratamentul este suplimentat cu penicilină sau eritromicină.

Epidemiologie şi prevenire. Omul reprezintă singurul rezervor pentru această bacterie. Sursele de infecţie includ persoanele bolnave şi purtătoare. Boala este transmisă prin picături, mai rar indirect, prin obiecte contaminate. Perioada de incubaţie este de 2-5 zile. În Europa incidenţa este redusă. Din 1975 până în 1984, doar 113 cazuri au fost raportate în Germania. Imunizarea protectivă cu toxoid difteric este cea mai importantă măsură preventivă.

Infecţii provocate de bacili gram pozitivi anaerobi

Infecţiile importante din punct de vedere clinic cu bacterii anaerobe sunt relativ comune. Infecţiile sunt adesea polimicrobiale – bacteriile anaerobe sunt prezente în infecţii mixte cu alţi anaerobi, facultaiv anaerobi şi aerobi. Bacteriile anaerobe sunt prezente în corpul uman – pe piele, la suprafaţa mucoaselor şi, în concentraţie ridicată, în tractul gastrointestinal – ca parte normală a microbiotei. Infecţiile apar atunci când anaerobii sau alte bacterii ale florei normale contaminează regiuni sterile ale corpului. Infecţii severe sunt provocate de specii ale genului Clostridium din mediu sau din flora normală: botulism, tetanus, gangrenă gazoasă, toxiinfecţii alimentare.

Clostridium tetani (Bacilul tetanic)

1 Imunodifuzia radială dublă Ouchterlony este o tehnică de analiză în imunologie în care antigenul şi anticorpul difuzează radial din godeuri practicate la distanţe convenabile în stratul de gel. În zona dintre godeuri unde reactanţii au realizat cantităţi echivalente apare o linie de precipitare. Metoda este utilizată pentru caracterizarea antigenului dintr-un amestec.

113 | P a g e

Figura 8.19. Coloraţia Gram a bacilului tetanic

Figura 8.20. Contracţiile provocate de tetanospasmină

Tetanusul este o boală clostridială acută, manifestările clinice nu se datorează propriu-zis invaziei bacteriene, ci unei neurotoxine.

Toxina. Tetanospasmina este un polipeptid care se leagă de receptorii neuronali, afectând transmiterea sinaptică în coarnele anterioare ale măduvii spinării. Aceasta duce la blocarea impulsurilor inhibitorii dinspre cerebel spre placa motorie.

Patogeneză şi tablou clinic. Acest patogen invadează ţesuturile, în urma unor leziuni. În condiţii anaerobe, se înmulţeşte intens şi eliberează toxina care ajunge la nivelul coarnelor anterioare ale măduvii sau la nivelul bulbului rahidian prin transport axonic retrograd. Tabloul clinic datorat efectelor toxinei este caracterizat prin creşterea tonusului muscular şi apariţia de spasme induse de stimuli acustici şi vizuali. Contractura apare adesea în muşchii faciali (râs

114 | P a g e

sardonic) şi se răspândeşte spre muşchii gâtului şi spatelui (opistotonus). Pacientul rămâne lucid.

Diagnostic. Metoda cea mai indicată este detectarea toxinei pe un animal de laborator (şoarece) în proba recoltată din leziune, pe bază de neutralizare sau pe detectarea genei codificatoare de toxină prin PCR şi electroforeză. Patogenul este dificil de cultivat.

Tratament. Terapia antitoxică cu ser imun este aplicată după o curăţare corespunzătoare a leziunii. Musculatura pacientului trebuie relaxată cu substanţe curara2 sau agenţi similari.

Epidemiologie şi profilaxie. Tetanusul este destul de rar în ţările dezvoltate datorită practicilor de vaccinare, cu o rată a incidenţei de 1 caz la 1 milion locuitori/an. Frecvenţa bolii este mai mare în ţările în curs de dezvoltare sau subdezvoltate. În toată lumea, circa 300.000 persoane contractează anual acest agent infecţios, cu o rată a letalităţii de 50%. Astfel, importanţa vaccinării active ca măsură de prevenire nu este deloc exagerată. O doză de Td (vaccin ce conţine toxoid tetanus şi difteric) trebuie administrată o dată la 10 ani pentru a asigura protecţie. O doză suplimentară este necesară în cazul unor leziuni severe la pacienţi vaccinaţi cu mai bine de 5 ani în urmă, iar în caz de leziuni minore, cu mai bine de 10 ani în urmă. Imunoglobulina tetanică umană (250 UI) trebuie administrată la persoane sever afectate, cu o protecţie insuficientă din partea vaccinului sau dacă nu se cunoaşte isoricul vaccinărilor.

2. Clostridium botulinum (Bacilul botulinic)

Figura 8.21. Bacilul botulinic

2 Curara – compus cu moleculă mare ce acţionează la nivelul receptorilor acetilcolinei, mediator pe care îl concurează; se fixează la nivelul receptorilor acetilcolinici de la nivelul plăcii motorii, receptori pe care îi blochează.

115 | P a g e

Figura 8.22. Simptomele unei persoane intoxicate cu Clostridium botulinumBotulismul nu este o infecţie, ci mai corect o intoxicaţie datorată ingerării toxinei odată cu

alimentaţia. Botulismul infantil implică ingestia de spori, de asemenea acesta poate apărea ca urmare a contaminării leziunilor cu toxina botulinică.

Toxina. Neurotoxina botulinică este o proteină termo-labilă. Există 7 tipuri toxigenice diferite, fiecare producând o formă de toxină imunologic specifică. Tipurile A, B şi E produc intoxicare la om. Toxina este o metaloprotează care acţionează la nivelul plăcii motorii, determinând paralizia flască a musculaturii.

Patogeneză şi tablou clinic. Botulismul clasic este rezultatul ingerării de alimente contaminate cu toxina botulinică. Aceasta este absorbită prin tractul gastrointestinal, şi apoi transportată pe cale sanguină spre sistemul nervos periferic. Într-un decurs de câteva ore până la câteva zile, apar simptomele paraliziei, în special la nivelul nervilor cranieni. Simptomele cele mai frecvente includ vedere dublă, dificultăţi în înghiţire şi vorbire, constipaţie, uscarea mucoaselor, paralizia pleoapei superioare. Rata letalităţii este de 25-70%, în funcţie de cantitatea de toxină ingerată. Moartea survine prin paralizia muşchilor respiratori. Botulismul prin intermediul leziunilor este foarte rar.

Botulismul infantil, descris pentru prima dată în 1976, rezultă din ingestia de spori odată cu alimentele (ex. miere). Probabil datorită condiţiilor intestinale ale sugarilor până în 6 luni, sporii sunt capabili să prolifereze şi să producă toxina. Letalitatea datorată botulismului infantil este redusă (<1%).

Diagnostic. Se bazează pe detecţia toxinei pe şoarece prin teste de neutralizare.Tratament. Adminstrarea imediată a antitoxinei polivalente.Epidemiologie şi prevenire. Botulismul este o boală rară. Expunerea la toxină se datorează

lipsei de igienă, ce poate fi evitată prin asigurarea unor condiţii optime de producere,

116 | P a g e

depozitare şi comercializare a alimentelor. Toxina botulinică aerosolizată a fost testată ca armă biologică.

Botoxul este un binecunoscut brand pentru un medicament ce conţine toxina botulinică de tip A. Preparatele injectabile cu botox pot fi folosite pentru a slăbi sau paraliza o parte din muşchii faciali care întind pielea şi cauzează ridurile şi îi permit pielii să devină netedă. După aproximativ 2-7 zile de injecţii, ridurile şi liniile fine cauzate de expresiile faciale încep să dispară. Deoarece terapia cu botox are obiective specifice, capacitatea de a forma expresii faciale nu ar trebui să fie afectată.

3. Clostridium perfringens

Figura 8.23. Gangrena gazoasă

Este agentul cauzator al gangrenei gazoase. Există cel puţin 12 antigene solubile diferite, multe dintre ele fiind toxine. Toate varietăţile acestei specii produc α toxina, o exotoxină hemolitică, necrotică. Celelalte toxine au diverse activităţi enzimatice. Patogenul este prezent în mediu. Gangrena gazoasă apare când când ţesuturile moi sunt contaminate cu acest patogen, cum se întâmplă în cazul accidentelor, avortului septic, rănilor de război. Bacteremia asociată cu acest patogen este, adesea, fatală. Odată ce infecţia este iniţializată, microorganismele încep să elibereze toxinele. CO2 şi H2 se acumulează în ţesuturi şi pot fi detectate clinic (gazele de gangrenă). Bacteria determină necrozarea ţesuturilor, care progreseează rapid de la nivelul porţii de intrare.

117 | P a g e

Diagnosticul. Include depistarea patogenului prin cultivare şi microscopie, în urma recoltării de probe biologice. Identificarea se bazează pe caractere morfologie şi fiziologice.

Tratament. Tratamentul principal este cel chirurgical, însoţit de antibioticoterapie (peniciline, cefalosporine). Tratamenul cu O2 hiperbaric, în centre speciale, a indicat o eficacitate destul de bună.

Epidemiologie şi prevenire. Gangrena gazoasă este relativ rară. Cea mai bună măsură preventivă este curăţarea corespunzătoare a leziunilor.

Bacilii acid – alcoolorezistenţi

Mycobacterium tuberculosis (bacilul tuberculozei, bacilul Koch)

Istoric. Bacteria tuberculozei include trei specii. Etiologia tuberculozei, boală cunoscută de mult timp la om, a fost lămurită în 1882 de către Robert Koch, pe baza izolării regulate a patogenului din leziuni. Tuberculoza este, fără îndoială, una dintre cela mai studiate boli la om. Ținând cont de faptul că poate infecta orice organ din corp, este de înţeles de ce este studiată de mai multe discipline, în afară de microbiologie şi patologie.

Morfologie şi cultură. Bacilul este subţire, nesporulat şi imobil. Poate fi pus în evidenţă prin coloraţie specială (Ziehl-Neelsen, fluorescenţă). Este obligat aerob. Celulele sunt cultivate pe medii cu un conţinut ridicat de lipide (ex. medii pe bază de glicerină şi extract de ou). Timpul necesar cultivării este de 3-8 săptămâni, la 37° C. Peretele celular conţine acizi micolici, micozide care împiedică fixarea coloraţiei Gram. Tuberculina este o proteină produsă de acest agent patogen şi utilizată pentru testarea expunerii la acesta.

Patogeneză şi tablou clinic. Este necesară diferenţierea între tuberculoza primară şi cea secundară (reactivarea celei primare). Simptomele clinice se bazează pe reacţiile sistemului imunitar la antigenele bacilului Koch.

Tuberculoza primară. În majoritatea cazurilor, patogenul pătrunde în plămân prin picături. La nivelul plămânilor, pătrunde în macrofagele alveolare, unde se înmulţeşte. În 10-14 zile, apare o reacţie inflamatorie, aşa-numitul focar primar. De aici, bacteria migrează în ganglionii de la nivelul hilului, unde determină mărirea acestora. Atât în focarul primar, cât şi în ganglioni apar granuloame. De asemenea, rezultă o reacţie alergică la tuberculină. Evoluţia bolii depinde de imunitatea celulară a organismului gazdă. Se poate observa diseminarea bacteriei, inclusiv în alte organe, pe cale sanguină. Gazda reuşeşte, în 90% dintre cazuri să izoleze patogenul: granuloamele se fibrozează, cicatrizează sau se calcifică şi infecţia rămâne silenţioasă.

118 | P a g e

Figura 8.24. Bacilul Koch - imagine la microscopul electronic

Figura 8.25. Stadiile infecţiei cu bacilul Koch

Figura 8.26. Plămân formolizat afectat de tuberculoză

119 | P a g e

Figura 8.27. Organele afectate de tuberculoză

Tuberculoza secundară. La 10% din persoanele cu tuberculoză primară, se reactivează, devenind o tuberculoză organică. Reinfecţia exogenă este rară. Reactivarea începe cu o necroză din centrul granuloamelor (tuberculilor) ce poate evolua spre cavernă. Reactivarea se produce începând din focarele cele mai vechi. Sistemul imunitar este depăşit datorită numărului mare de celule patogene. Pe cale sanguină sau limfatică, bacteriile se pot răspândi spre alte organe. Teoretic, toate organele pot fi infectate de această bacterie, astfel de infecţii numindu-se tuberculoză extrapulmonară.

Imunitate. Omul prezintă un grad ridicat de rezistenţă genetică la acest bacil. În afara acesteia, organismul dobândeşte o imunitate incompletă în urma expunerii iniţiale. Această imunitate este caracterizată prin prin localizarea bacilului într-o regiune cu diseminare limitată.

Reacţia la tuberculină. Un organism infectat cu bacilul tuberculozei prezintă un mecanism de reacţie alterat, alergia la tuberculină. Reacţia la tuberculină, pozitivă după 6-14 zile de la infecţie, confirmă alergia. Proteinele tuberculinice sunt izolate drept tuberculină purificată. 5 unităţi tuberculinice sunt aplicate intracutant în testul tuberculinei. Dacă reacţia este negativă, doza este crescută secvenţial până la 250 unităţi tuberculinice. O reacţie pozitivă apare în 48-72 ore sub forma unei inflamaţii cu diametrul de minim 10 mm în diametru, la locul de injecţie. O reacţie pozitivă indică faptul că o persoană este fie infectată, fie vaccinată cu BCG. Este important a se înţelege că o reacţie pozitivă nu indică obligatoriu o infecţie activă sau statusul imun. În timp ce o persoană testată pozitiv ar putea avea un grad de imunitate specifică, nu înseamnă şi că aceasta este totală. Jumătate dintre cazurile de tuberculoză simptomatică sunt reactivări secundare care apar la persoane testate pozitiv.

120 | P a g e

Diagnosticul implică microscopie şi identificarea patogenului prin cultivare sau prin analize ale ADN-ului.

Tratament. Metoda anterioară de terapie pe termen lung în sanatorii a fost înlocuită cu o chemoterapie standardizată.

Epidemiologie şi prevenire. Tuberculoza are o răspândire endemică. Boala a devenit mai puţin frecventă în ţările dezvoltate, incidenţa fiind de 5-15 noi cazuri la 100 000 de locuitori/an, iar rata mortalităţii este de 1/100 000 de locuitori/an. Văzută dintr-o perspectivă globală, tuberculoza continuă să reprezinte o problemă medicală majoră. Se estimează că anual se îmbolnăvesc 15 milioane de persoane şi mor 3 milioane. Sursa principală de infecţie este reprezentată de omul purtător. Nu există purtători sănătoşi. Vitele bolnave nu reprezintă o sursă semnificativă de infecţie. Transmiterea patogenului se face, în general, direct, prin picături eliminate odată cu tusea. Transmiterea indirectă prin praf sau lapte este mai degrabă o excepţie decât o regulă.

Perioada de incubaţie este de 4-12 săptămâni.

Profilaxie. Pacienţii cu tuberculoză activă trebuie izolaţi în faza secretorie. Obiectele care intră în contact cu secreţiile acestora trebuie dezinfectate. Este disponibil un vaccin activ (BCG) care scade riscul contractării infecţiei la jumătate. Vaccinarea persoanelor testate negativ la tuberculină induce alergie şi o imunitate (incompletă) care persistă aproxiamtiv 10 ani. În ţările cu un nivel scăzut al prevalenţei tuberculozei, nu se recomandă vaccinarea BCG decât copiilor cu un risc ridicat sau adulţilor expuşi la bacterie.

Mycobacterium leprae (bacilul leprei)

Figura 8.28. Mycobacterium leprae – imagine la microscopul optic

Figura 8.29. Tatuu – singurul animal susceptibil la lepră

121 | P a g e

Morfologie şi cultivare. Mycobacterium leprae este agentul responsabil pentru lepră. În termeni morfologici, această bacterie este identică cu bacilul tuberculozei. Diferă prin faptul că aceasta nu poate fi cultivată pe medii de cultură. Singurul animal susceptibil la lepră este tatuul.

Patogeneză. Mecanismul patologic este identic cu cel al bacteriei tuberculozei. Organismul gazdă încearcă să izoleze infecţia prin formarea de granuloame. Granuloamele leproase sunt histopatologic identice cu cele tuberculinice. O cantitate mare de bacterii este adesea prezentă în macrofagele granuloamelor.

Imunitate. Sistemul imunitar mobilizat împotriva infecţiei este strict celular. Testarea dermică la lepră poate detecta o alergie postinfecţie. Testul nu este, însă, foarte specific (poate apărea o reacţie pozitivă chiar atunci când nu există o infecţie cu bacilul leprei). Cursul clinic diferit al infecţiei se datorează răspunsurilor diferite ale sistemului imunitar.

Tablou clinic. Lepra se manifestă, cu precădere, la nivelul pielii, mucoaselor şi nervilor periferici. Există o diferenţă clinică între lepra tuberculoidă şi cea lepromatoasă. De asemenea, există o serie de forme intermediare. Lepra tuberculoidă este forma benignă, nonprogresivă caracterizată prin leziuni dermice sub forma unor pete. Forma lepromatoasă este caracterizată printr-un curs malign, cu leziuni nodulare şi îngroşarea nervilor care duce la neuroparalizii. Focarele inflamatorii conţin un număr mare de bacterii.

Figura 8.30. Leziune leproasă tuberculoidă marginată

(http://images.md.laneproxy.stanford.edu)

Figura 8.31. Maculă hipopigmentată în lepra tuberculoasă

(http://images.md.laneproxy.stanford.edu/)

122 | P a g e

Figura 8.32. Leziune tuberculoidă (http://images.md.laneproxy.stanford.edu/ )

Figura 8.33. Noduli în lepra lepromatoasă (http://images.md.laneproxy.stanford.edu/)

Figura 8.34. Ulceraţie la nivelul piciorului ca urmare a leprei

Figura 8.35. Leziuni active nodulare la nivelul feţei, în cazul leprei lepromatoase

(http://pathmicro.med.sc.edu/fox/leptosy-who4.jpg (©WHO/TDR/McDougall))

Diagnostic. Detectarea patogenilor în probele biologice recoltate din mucoasa nazală sau din piele se realizează prin examinare la microscop, utilizând coloraţia Ziehl-Neelsen. Este posibilă confirmarea moleculară a secvenţelor de ADN prin PCR şi electroforeză.

Tratament. Formele în care există un număr mic de celule bacteriene se tratează timp de 6 luni cu dapsone şi rifampicină. Formele în care cantitatea de bacterii este mare necesită tratament timp de cel puţin 2 ani cu dapsone, rifampicină şi clofazimină.

123 | P a g e

Epidemiologie şi prevenire. Lepra este rară în ţările dezvoltate, în ţările în curs de dezvoltare este încă frecventă. Se estimează că există circa 11 milioane de victime pe glob. Persoanele infectate transmit cel mai frecvent boala, mai rar se poate lua şi de la tatuu. Modul exact de transmitere a patogenului este încă necunoscut. Se consideră că are loc prin contactul direct cu leziunile mucoasei, tegumentului sau pe cale aerogenă. Perioda de incubaţie este cuprinsă între 2 şi 20 ani. Izolarea pacienţilor care urmează tratament nu mai este necesară.

Bacilii gram negativi

Enterobacteriaceae

Definiţie şi importanţă. Împreună cu familia Vibrionaceae şi cu alte familii, aceasta formează grupul bacililor gram negativi, facultativ anaerobi. Habitatul lor natural este reprezentat de tractul intestinal al omului şi animalelor. Unele specii produc infecţii specifice. În timp ce unele sunt facultativ patogene, reprezintă totuşi cele mai frecvent izolate bacterii patogene (ex. Escherichia coli). Sunt adesea responsabile de infecţii nosocomiale. Un criteriu important în diferenţierea reprezentanţilor acestei familii este capacitatea de a degrada lactoza.

Morfologie şi cultivare. Enterobacteriaceele sunt bacili gram negativi, scurţi. Multe specii sunt flagelate. Unele prezintă capsulă. Toate bacteriile acestei familii pot fi cultivate uşor.

Structura antigenică. Cele mai importante antigene sunt: Antigenele O – polizaharide specifice ale membranei externe Antigenele H – antigene flagelare cu structură proteică Antigenele K – polimeri proteici sau glucidici ai membranei externe. Antigenele F – antigene proteice ale fimbriilor.Determinanţi ai patogenităţii. Un număr de factori au rol în patogenitate. Cei mai importanţi

sunt:Factorii adeziunii – antigenele de ataşare ale fimbriilor, pililor şi factorilor de colonizare.Factorii invazivităţii – invazinele localizate în membrana externă ce facilitează pătrunderea în celulele gazdă.Exotoxinele:

enterotoxinele perturbă funcţionarea enterocitelor, ceea ce are ca rezultat pierderea de apă şi electroliţi.Citotoxinele exercită un efect toxic asupra enterocitelor şi celulelor endoteliale.

Endotoxinele

Salmonella (gastroenterite, febra tifoidă şi paratifoidă)

Toate salmonelele sunt grupate sub o singură specie, Salmonella enterica cu 7 subspecii. Apoape toate subspeciile patogene pentru om sunt reprezentate de Salmonella enterica subsp. enterica. Salmonelele sunt subclasificate în peste 2000 de serovarietăţi, în funcţie de antigenele O şi H. Febra tifoidă este cauzată de serovarietăţile typhi şi paratyphi A, B şi C.

124 | P a g e

Patogeneză şi tablou clinic. Salmonelele sunt clasificate drept tifice sau enterice, în funcţie de tabloul clinic şi epidemiologie. Nu se ştie de ce salmonelele tifice afectează doar omul, în timp ce salmonelele enterice afectează şi animalele.

Febra tifoidă. Salmonelele se ataşează la nivelul celulelor jejunului. Invazia are loc prin endocitoză, transfer şi exocitoză. La nivelul ganglionilor mezenterici se multiplică, De aici, pe cale sanguină şi limfatică are loc diseminarea. Focare secundare apar în splină, ficat, măduva osoasă, ductele biliare, piele. Boala se manifestă prin febră care creşte progresiv până la 41° C. Alte simptome: confuzie (gr. typhos – ceaţă), leucopenie, bradicardie, splenomegalie, roseole abdominale, în a treia săptămână apare diaree, uneori cu sângerări intestinale.

Figura 8.36. Modalitatea de infectare cu bacilul salmonelei

Figura 8.37. Imagine la microscopul electronic a salmonelei la nivelul jejunului

125 | P a g e

Salmoneloza enterică. Celulele se ataşează la nivelul enterocitelor ileonului şi colonului. Invazia mucoasei este indusă de către invazine. În enterocite produce enterotoxină, inflamaţii locale. Se mainifestă prin diaree bruscă, stare de vomă, însoţită uneori de de febră ridicată. Simptomele pot dispărea în câteva zile fără terpaie specifică. În caz de diaree masivă, pot fi observate simptome datorate pierderilor de apă şi electroliţi.

Diagnostic. Metoda indicată este detectarea patogenului în culturi. Sunt utilizate medii selective pentru izolarea salmonelei din materiile fecale. Identificarea se realizează în funcţie de metabolismul bacteriei. Clasificarea serovarietăţile este determinată cu ser specific prin aglutinare. Cultivarea necesită cel puţin 2 zile. Febra tifoidă poate fi diagnosticată indirect prin măsurarea titrului anticorpilor împotriva antigenelor O şi H.

Tratament. Febra tifoidă trebuie tratată cu agenţi antiinfecţioşi, în timp ce infecţiile enterice necesită doar tratament simptomatic. Tratamentul simptomatic implică încetinirea activităţii intestinale (loperamid) şi reechilibrarea balanţei hidroelectrolitice.

Epidemiologie. Cazurile de febră tifoidă existente în Europa centrală şi de nord sunt reprezentate de călători. Omul reprezintă singurul rezervor de infecţie. În mod contrar, salmonelozele enterice apar atât endemic, cât şi epidemic. Datele privind morbiditatea reală sunt greu de obţinut datorită cazurilor neraportate. Patogenul este transmis prin alimente contaminate cu fecale. Vaccinarea împotriva febrei tifoide pentru cei care călătoresc în zone endemice se face cu vaccinul atenuat, oral Virotif Ty 21a.

Shigella (Bacilul dizenteric)

Clasificare. Genul Shigella include 4 specii: S. dysenteriae, S. flexneri, S. boydii şi S. sonnei. Primele trei specii sunt împărţite în 10, 6 şi respectiv 15 serovaraiante, în funcţie de structura antigenică. Fiind imobile, nu prezintă antigene flagelare.

Patogeneză. Shigelele sunt patogene doar pentru om. Patogenii sunt ingeraţi pe cale orală. Câteva sute de bacterii sunt suficiente pentru a produce infecţia. Se localizează la nivelul ileonului terminal şi la nivelul colonului, unde pătrund în mucoasă în enterocite. Shigella dysenteriae produce shigatoxina. Toxina inhibă sinteza proteinelor celulelor eucariote, contribuind la distrugerea acestora.

Tablou clinic. După o perioadă de incubaţie de 2-5 zile, boala se manifestă prin diaree apoasă. Mai târziu, materiile fecale pot conţine mucus, puroi şi sânge. Dureri abdominale, tenesme şi febră sunt observate în decursul infecţiei. Complicaţiile includ sângerări intestinale masive şi perforarea peritoneului.

Diagnosticul necesită identificarea patogenului în culturi. Pentru cultura primară este necesară combinarea mediilor selective cu cele care conţin indicatori. Serovarientele sunt identificate prin aglutinare cu ser specific.

Tratament. Agenţii antiinfecţioşi formează prima linie a tratamentului (aminopeniciline, cefalosporine). Pierderile de apă şi electroliţi trebuie înlocuite.

126 | P a g e

Figura 8.38. Imagine la microscopul electronic – bacilul dizenteric

Figura 8.39. Imagine care surprinde transmiterea bacteriei în cazul persoanelor încarcerate

Epidemiologie şi prevenire. Dizenteria bacteriană este răspândită în toată lumea, doar sporadic în ţările dezvoltate. Sursa de infecţie este reprezentată doar de om, persoanele infectate care elimină patogenul până la 6 săptămâni. Transmiterea se face direct, prin contactul ca materiile fecale sau indirect prin apă şi alimente contaminate. Controlul dizenteriei include măsuri de prevenire a contactului cu patogenul.

Escherichia coli (bacilul coli)

Caractere generale. Habitatul natural al E. coli este reprezentat de intestinul omului şi animalelor. Această bacterie este utilizată ca un indicator al contaminării apei potabile, menajere şi a alimentelor cu fecale. Apa de băut nu trebuie să conţină deloc patogenul. Apele pentru scăldat nu trebuie să conţină mai mult de 2000 celule/100 ml. Bacilul coli este un important patogen pentru om. Este cea mai frecvent izolată bacterie din materialele patologice.

Morfologie, cultură şi structură antigenică. Celulele sunt bacili drepţi, peritrichi. Degradează lactoza. Structura antigenică complexă a acestei bacterii se bazează pe antigenele O, K şi H.

Patogeneza şi tabloul clinic al infecţiilor extraintestinale. Infecţiile extraintestinale rezultă din relocalizarea bacterii în alte regiuni ale corpului, unde nu ar trebui să se găsească. Aici, dacă găsesc condiţii favorabile, se înmulţesc producând leziunile specifice.

Infecţii ale tractului urinar. Aceste infecţii se pot manifesta doar în partea inferioară a tractului (uretrite, cistite, uretrocistite) sau pot afecta pelvisul renal şi rinichii (cistopielite, pielonefrite). În infecţii urinarea acute, bacilul coli este agentul incriminat în 70-80% din cazuri şi în 40-50% din cazurile cronice. Infecţiile tractului urinar apar ca urmare a ascensiunii patogenului de la nivelul orificiului uretral. Dezvoltarea infecţiei este fvorizată de anomalii obstructive, de un reflux vezicouretral. Infecţiile care nu se datorează anomaliilor fizice, sunt

127 | P a g e

adesea provocate de varianta UPEC (E. coli uropatogenă). Tulpinile UPEC se pot ataşa specific la receptorii mucoasei pelvisului renal.

Septicemie. E. coli cauzează circa 15% din septicemiile nosocomiale. Septicemiile provocate de E. coli sunt provocate mai ales de serovarianta SEPEC, ce prezintă sero-rezistenţă.Alte infecţii cu E. coli. Infecţii ale leziunilor, infecţii ale colecistului şi ductelor biliare, apendicite, peritonite, meningite la nou-născuţi şi la bătrâni.

Figura 8.40. E. coli – imagine la microscopul electronic

Figura 8.41. E. coli – imagine la microscopul optic (coloraţia Gram)

Patogeneza şi tabloul clinic al infecţiilor intestinale. E. coli care provoacă infecţii intestinale sunt clasificate în 5 variante cu tablou clinic diferit:

E. coli enteropatogenă. Această bacterie cauzează diaree epidemică sau sporadică la copii, mai rară în ţările dezvoltate, dar un important factor al mortalităţii infantile în ţările în curs de dezvoltare. E. coli enterotoxică. Patogenitatea acestei bacterii se datorează unor enterotoxine. Unele tulpini produc toate aceste toxine, altele doar una. Se manifestă prin diaree apoasă masivă. Boala poate apărea la orice vârstă. Imunitatea rezultată în urma infecţiei poate dura câteva luni.E. coli enteroinvazivă. Această tulpină poate pătrunde în mucoasa colonului, unde provoacă ulcere şi leziuni inflamatorii. Patogeneza şi tabloul clinic sunt la fel ca în dizenteria bacteriană.E. coli enterohemoragică. Aceste bacterii sunt responsabile de colitele hemoragice şi sindromul hemolitic-uremic care apar în 5% din cazurile cu o astfel de infecţie. Acestea sunt însoţite de trombocitopenie, anemie şi cedarea acută a funcţiei renale.E. coli enteroagregativă. Această bacterie produce diaree apoasă şi uneori hemoragică la nou-născuţi şi copii mici. Diagnostic. Infecţiile extraintestinale sunt diagnosticate prin identificarea patogenului în

materiale biologice relevante. Diagnosticul infecţiilor urinare necesită numărarea celulelor bacteriene, pentru a distinge contaminarea de infecţie. Mai mult de 105 celule/ml indică

128 | P a g e

infecţie, sub 103/ml contaminare, 104/ml putând reprezenta atât contaminare, cât şi infecţie. Identificarea genică este utilizată pentru identificarea mai rapidă a tulpinii.

Tratament. Antibioticoterapia trebuie să ia în considerare rezistenţa patogenului. Aminopenicilinele, cefalosporinele, ureidopenicilinele sau cotrimaxizolul sunt agenţi posibili. Diareele severe necesită înlocuirea fluidelor şi electroliţilor. Când este cazul, motilitatea intestinală este încetinită cu loperamid.

Epidemiologie şi prevenire. Transmiterea infecţiilor intestinale se face, de obicei, indirect prin alimente, apă de băut sau menajeră. 50% dintre cazurile de diaree la cei care călătoresc sunt cauzate de E. coli. Cea mai eficientă măsură de prevenire a infecţiilor intestinale este consumul de apă dezinfectată şi alimente bine preparate termic. Se mai poate utiliza o chemoprofilaxie, cu agenţi antiinfecţioşi care să nu reducă microbiota intestinală. Această metodă este greu de pus în practică, datorită numărul mare de călători.

Vibrio cholerae (vibrionul holeric)

Morfologie şi cultură. Vibrionii holerici sunt bacterii Gram-negative, cu aspect de virgulă, monotriche. Vibrionul poate fi cultivat la 37° C, pe un mediu nutritiv simplu, în atmosferă normală. Bacteria preferă un mediu uşor alcalin (pH – 9).

Toxina holerică. Toxina holerică este singura cauză a patogeniei acestei bacterii. Substanţa determină creşterea secreţiei de electroliţi, mai ales a Cl-, fapt ce determină şi pierderea de apă.

Figura 8.42. Vibrionul holeric – imagine la microscopul electronic

Figura 8.43. Epidemie de holeră

Patogeneză şi tablou clinic. Infecţia rezultă prin ingerarea patogenului. Doza infectivă trebuie să fie mare, din moment ce multe celule sunt distruse de pH acid al sucului gastric. Datorită stabilităţii ridicate la pH alcalin, celulele pot coloniza mucoasa porţiunii proximale a intestinului subţire şi produc toxina holerică. Patogenul nu invadează mucoasa. Perioada de incubaţie este de 2-5 zile. Tabloul clinic se caracterizează printr-o diaree şi vomă abundente. Cantitatea de fluide pierdute în fiecare zi poate depăşi 20 l. Alte simptome derivate din deshidratare sunt: hipotensiune, tahicardie, anurie, hipotermie. Letalitatea depăşeşte 50%, în cazul lipsei tratamentului.

129 | P a g e

Diagnostic. Necesită identificarea patogenului din materiile fecale şi din vomă. Uneori, un diagnostic microscopic rapid poate evidenţia celulele Gram-negative. Cultivarea se face pe medii selective lichide sau solide (apă peptonată alcalină). Coloniile suspecte sunt identificate prin metode biochimice sau prin detecţia antigenelor în reacţii de aglutinare.

Tratament. Cel mai important tratament este restabilirea echilibrului hidro-electrolitic al corpului. În al doilea rând, se pot utiliza tetracicline şi cotrimoxazol, mai ales pentru a reduce cantitatea de materii fecale şi perioada de secreţie a patogenului.

Epidemiologie şi prevenire. Europa secolului al XIX-lea a experimentat o serie de pandemii holerice. În ultimele decenii, cu excepţia unor epidemii minore în Spania şi Italia, Europa şi SUA au fost cruţate de acest patogen. În America de Sud s-au înregistrat în ultimii ani o serie de epidemii. Omul reprezintă singura sursă de infecţie. Persoanele infectate elimină o cantitate mare de microorganisme. Persoanele aflate în convalescenţă pot continua să elimine patogenul timp de câteva săptămâni sau chiar luni după ce infecţia a fost stopată. Transmiterea microorganismului se face de obicei prin alimente contaminate, în particular prin apa de băut. Aceasta explică de ce această infecţie ia proporţii epidemice în ţările în care igiena este precară. În general, controlul holerei se face prin păstrarea unei igiene riguroase a apei şi alimentelor şi îndepărtarea corespunzătoare a materiilor fecale. În caz de epidemii, persoanele infectate trebuie izolate. Dejecţiile infectate şi obiectele contaminate trebuie dezinfectate. Chiar şi cazurile neconfirmate încă trebuie anunţate autorităţilor sanitare. Este disponibil un vaccin ce conţine microorganismul inactivat şi unul ce conţine microorganismul atenuat. Imunitatea nu este permanentă, fiind valabilă doar 6 luni.

SpirocheteleTreponema sp. (spirochetele sifilitice)

Generalităţi. Treponema pallidum subsp. pallidum este agentul responsabil al sifilisului. Celulele pot fi evidenţiate foarte uşor cu ajutorul unui microscop cu câmp întunecat. Nu pot fi cultivate pe medii de cultură artificiale. Sifilisul afectează doar omul. Patogenul este transmis prin contact direct, mai ales prin cel sexual. Invadează ţestul conjunctiv subcutanat şi subseros prin microtraume ale pielii sau mucoaselor. Infecţia progresează în 3 stadii, denumite sifilis primar, secundar şi terţiar. Stadiul primar se caracterizează printr-o leziune primară nedureroasă şi limfadenită locală. Diseminarea duce la stadiul II, caracterizat prin polilimfadenopatie, precum şi exantem şi enantem generalizat. Stadiul III este subîmpărţit în sifilis cardiovascular, neurosifilis şi gomele sifilitice. În stadiile I şi II, patogenul zolat din leziuni poate fi observat la microscop. Serodiagnosticul include Reacţia de floculare VDRL, TP-PA şi testul indirect de imunofluorescenţă FTA-ABS. Tratamentul constă în administrarea de penicilină G. Boala este răspândită în toată lumea. Măsurile preventive constau mai ales, în protecţia faţă de expunerea la patogen.

Morfologie şi cultivare. Aceste organisme se prezintă sub formă alungită, cu 10-20 ture de spiră, deplasându-se prin rotaţii de-a lungul axului longitudinal. Diametrul transversal, fiind foarte îngust, nu permite evidenţierea celulelor prin coloraţie. Pot fi observate in vivo utilizând microscopul cu câmp întunecat. Nu au putut fi cultivate in vitro.

130 | P a g e

Figura 8.44. Treponema pallidum – imagine la microscopul optic cu fond întunecat

Figura 8.49. Sifilisul primar (şancrul sifilitic) – localizare la nivelul mâinilor

Figura 8.50. Sifilisul primar (şancrul sifilitic) – localizare la nivelul glandului penisului

Figura 8.51. Sifilisul secundar

Patogeneză şi tablou clinic. Sifilisul afectează doar omul. Boala este transmisă, cel mai adesea, prin contact sexual. Infecţia are loc datorită contactului direct cu leziunile care conţin patogenul. Acesta pătrunde în organism prin microtraume ale pielii sau mucoaselor. Perioada de incubaţie este de 2-4 săptămâni. Netratată, evoluează în mai multe stadii:

Stadiul I (sifilisul primar). Se manifestă prin apariţia unei leziuni dure, nedureroase care apoi se infiltrează şi se dezintegrează sub forma unei ulceraţii. Această leziune poartă denumirea de şancru de inoculare. Este însoţit de limfadenită, nedureroasă. Treponemele pot fi detectate în ulcer.

Stadiul II (sifilisul secundar). Generalizarea infecţiei apare după 4-8 săptămâni de la sifilisul primar. Cele mai frecvente simptome clinice includ micropolilimfadenopatie şi exantem macular sau papuloscvamos şi enantem. Pot fi detectate numeroase microorganisme în rozeolele sifilitice.

Sifilisul latent. Stadiul bolii în care nu sunt prezente simptome clinice vizibile, dar patogenul este prezent în corp şi anticorpii serici sunt pozitivi. Această perioadă este subîmpărţită într-una incipientă (4 ani) şi una târzie (peste 4 ani).

131 | P a g e

Stadiul III (sifilisul terţiar). Se manifestă prin apariţia gomelor sifilitice la nivelul pielii, mucoasei şi diferitelor organe. Dezintegrarea ţesuturilor este destul de frecventă. Leziunile sunt puţin contagioase. Sifilisul cardiovascular: endarterită obliterantă, aortită sifilitică. Sifilisul nervos: se observă două mari categorii: sifilisul meningovascular (endarterită obliterantă a vaselor mici meningeale, encefalice şi ale măduvei spinale; sifilisul parenchimatos (distrugerea neuronilor din cortexul cerebral sau din măduva spinării.

Sifilisul congenital. Constă în transmiterea patogenului de la mamă la făt după patru luni de sarcină. Duce la avort sau la afectarea severă a fătului.

Diagnostic. Examenul de laborator include atât izolarea, cât şi identificarea patogenului şi a anticorpilor. Identificarea patogenului. Acesta este detectabil doar în fluidul extras din şancrul primar, din secreţiile rozeolelor sifilitice sau din biopsia ganglionilor limfatici. Metode: imunofluorescenţă directă sau microscopie cu câmp întunecat.Identificarea anticorpilor. Pot fi identificate două categorii:

Anticorpii antilipoidali. Produşi ca răspuns la fosfolipidele mitocondriilor celulelor somatice dezintegrate. Antigenul utilizat pentru reacţie este cardiolipina, un extract lipidic din miocardul bovinelor. Acest test serologic este realizat în acord cu standardele Laboratoarelor de Cercetare A Bolilor Venerice (Veneral Disease Research Laboratory) din SUA şi este cunoscut sub denumirea de reacţia de floculare VDRL.

Anticorpii antitreponema:Aglutinarea particulei Treponemei pallidum (Treponema pallidum particle agglutination) – TP-PA. Acest test înlocuieşte o variantă mai veche (Analiza hemaglutinării Treponemei pallidum) –TP-HA. Antigenele (suspensii ultrasonicate de Treponema pallidum cultivate în testicule de iepure) sunt cuplate cu hematii.

Testul de imunofluorescenţă (FTA-ABS). În acest test de absorbţie fluorescentă a anticorpilor treponemei, antigenul constă în celule omorâte şi montate pe lamă, acoperite cu serul pacientului. Legarea anticorpilor este detectată prin anticorpi anti IgG umane marcaţi cu fluoresceină. Pot fi identificaţi şi anticorpii IgM antitreponema prin reacţie cu anticorpi anti IgM umane (19S-FTA-ABS). Serodiagnosticul este utilizat astfel:

Screening: TP-PA sau TPHA (calitativ)Diagnosticul primar: TP-PA sau TPHA, VDRL, FTA-ABS (calitative)Diagnostic special: VDRL (cantitativ), 19S-FTA-ABS

Reuşita tratamentului este dată de testul cantitativ VDRL. Testul 19S-FTA-ABS este utilizat pentru a lămuri dacă rezultatul pozitiv al diagnosticului primar se datorează unei infecţii mai vechi sau este o infecţie recentă.

Tratament. Antibioticul utilizat este penicilina G. Doza şi durata tratamentului depind de stadiul bolii şi de formula penicilinei utilizate.

Epidemiologie şi prevenire. Sifilisul este răspândit în toată lumea. Nivelul prevalenţei anuale în Europa şi SUA este de 10-30 cazuri noi/100 000 locuitori. Măsura de prevenire cea mai importantă este evitarea oricărui contact cu leziunile sifilitice. Când se diagnostichează un caz, trebuie determinată sursa primară, pacientului respectiv trebuind să i se administreze de urgenţă tratament. Nu există vaccin.

132 | P a g e

Leptospirele

Generalităţi. Specia Leptospira interrogans este subclasificată în peste 100 serovarietăţi, în funcţie de antigenele de suprafaţă. Aceste organisme se prezintă sub forma unor spirochete şi pot fi cultivate in vitro. Leptospiroza este o zoonoză răspândită în toată lumea. Singura sursă de infecţie este reprezentată de către animalele domestice (porcii) şi rozătoare care elimină patogenul prin urină. După contact, leptospirele pătrund în piele sau mucoase, pe cale sanguină sunt diseminate şi produc o vasculită generalizată în diferite organe. Perioada de incubaţie este cuprinsă între 7 şi 12 zile. Boala se prezintă iniţial ca septicemie, urmată de 3-7 zile de aşa-numitul stadiu imun. În forma moderată, leptospiroza anicterică, cea mai frecventă manifestare este meningita aseptică. Forma icterică poate determina disfuncţii hepatice şi renale, disrupţii cardiovasculare şi hemoragii. Metoda de diagnosticare este identificarea anticorpilor în reacţia de liză-aglutinare. Antibioticul utilizat este penicilina G.

Figura 8.52. Modalitatea de transmisie a spirochetelor prin intermediul urinii şobolanilor

Morfologie şi cultură. Leptospirele sunt spirochete subţiri, lipsite de flageli, motilitatea datorându-se rotaţiilor executate de celule. Vizualizarea leptospirelor se poate face prin utilizarea microscopului cu câmp întunecat sau cu contrast de fază. Leptospirele pot fi cultivate pe medii speciale în condiţii aerobe la temperaturi cuprinse între 27 şi 30° C.

Patogeneză şi tablou clinic. Leptospirele invadează organismul uman prin microleziuni ale pielii sau prin mucoasa conjunctivală intactă. Nu există semne de inflamaţie la poarta de intrare. Microorganismele se răspândesc în tot corpul, inclusiv în sistemul nervos central, pe cale sanguină. Leptospiroza este o de fapt o vasculită generalizată. Patogenul afectează mai ales celulele endoteliale ale capilarelor, ceea ce duce la o mai mare permeabilitate şi la hemoragii, întrerupând transportul oxigenului spre ţesuturi. Icterul este provocat de disfuncţia non necrotică a hepatocitelor. Perturbarea funcţiei renale se datorează hipoxiei de la nivelul tubilor renali. O distincţie clinică se face între leptospiroza anicterică, cu o evoluţie mai puţin gravă şi forma icterică, mult mai severă.

133 | P a g e

Ambele forme sunt caracterizate prin febră cu frisoane, dureri de cap şi mialgie, care se instalează după o perioadă de incubaţie de 7-12 zile. Stadiul septic iniţial durează între 3 şi 7 zile şi este urmat de stadiul al doilea, aşa-numitul stadiu imun, care durează între 4 şi 30 zile. Cea mai importantă manifestare clinică a stadiului doi al formei anicterice este meningita aseptică. Stadiul al doilea al formei mai severe este caracterizat prin disfuncţii renale şi hepatice, hemoragii extinse, simptome cardiovasculare şi tulburări de conştienţă. Imunitatea dobândită în urma infecţiei este de durată, dar împotriva unei singure serovarietăţi.

Diagnostic. Detecţia şi identificarea leptospirelor este realizată prin creşterea microorganismelor în culturi. Sângele, lichidul cefalorahidian, urina sau biopsia de organe, care trebuie să nu fie contaminate cu alte bacterii, sunt incubate în medii speciale la 27-30° C timp de 3-4 săptămâni. O analiză la microscopul cu câmp întunecat este realizată săptămânal pentru a se observa dacă bacteria se dezvoltă. Leptospirele sunt identificate serologic printr-o reacţie de aglutinare. Anticorpii produşi după prima săptămână de infecţie sunt detectaţi în serul pacienţilor printr-un test cantitativ de liză-aglutinare.

Tratamentul. Se utilizează penicilina G.Epidemiologie şi prevenire. Leptospirozele sunt zoonoze tipice. Sunt raportate cazuri în

fiecare continent atât la om, cât şi la animale. Cea mai importantă sursă de infecţie sunt rozătoarele şi animalele domestice, în special porcii. Animalele elimină patogenul în urină. Leptospirele sunt puţine rezistente la uscăciune, astfel încât infecţiile au loc datorită mediului umed contaminat cu urină. Persoanele cele mai expuse sunt fermierii, măcelarii, muncitorii care lucrează cu animale.

Prevenirea infecţiilor implică evitarea contactului cu materiale ce conţin patogenul, controlul rozătoarelor şi tratarea corespunzătoare a animalelor domestice. Nu este necesară izolarea persoanelor infectate. Nu există un vaccin comercializat.

134 | P a g e

PARTEA IV. MICOLOGIE

Curs 9 Micologie (partea generală, micozele)

135 | P a g e

Curs 9 Micologie

Micozele sunt boli provocate de ciuperci parazite, iar micologia este ştiinţa care se ocupă cu studiul acestor ciuperci şi cu tulburările pe care le provoacă în organismul invadat. Micozele sunt răspândite pe întreaga suprafaţă a globului pământesc, însă distribuţia diferitelor specii este, în general, limitată la anumite regiuni.

Între microorganisme, ciupercile formează un grup aparte, cu caracteristici care le fac să ocupe un loc special, insuficient precizat. Fungii sunt organisme eucariote răspândite peste tot în natură. Doar 200 dintre cele câteva mii de specii cunoscute au fost identificate ca patogeni ai omului, şi dintre acestea, mai puţin de o duzină sunt responsabile de 90% dintre infecţiile fungice la om.

Elementul morfologic de bază al ciupercilor filamentoase îl reprezintă hifa, iar o reţea de hife interconectate formează miceliul. Forma tipică a fungilor unicelulari este reprezentată de drojdii. Fungii dimorfici se găsesc sub formă unicelulară în stadiul parazit, şi sub formă de miceliu în stadiul saprofit. Peretele celular al fungilor constă din circa 90% carbohidraţi (chitină, glucani, manani), iar membranele fungilor sunt bogate în steroli diferiţi de cei prezenţi în alte membrane biologice. Fungii filamentoşi se reproduc fie asexuat, prin creşterea hifelor şi extinderea vârfurilor, fie prin spori asexuaţi. Drojdiile se înmulţesc prin înmugurire. Reproducerea sexuată (meioza) pe de altă parte, constă în formarea de spori sexuaţi. Fungii imperfecţi sau deuteromicetele sunt un tip de fungi la care lipseşte sau nu se cunoaşte stadiul sexuat.

Definiţie şi taxonomieFungii sunt microorganisme eucariote. Prezintă o diferenţiere mai slabă decât plantele,

dar mai mare decât a bacteriilor. Regnul fungi grupează peste 50 000 de specii diferite, dintre care doar 200 au fost identificate ca patogene pentru om. Multe dintre infecţiile micotice sunt relativ inofensive, spre exemplu dermatomicozele. În ultimii ani, totuşi, numărul crescut de pacienţi cu sistemul imunitar deficitar a dus la apariţia de micoze mult mai periculoase pentru om.

Taxonomia fungilor se bazează pe morfologie. În micologia medicală, fungii sunt clasificaţi în funcţie de aspectele practice ca: dermatofiţi, drojdii, mucegaiuri şi fungi dimorfici. Mucegaiurile se dezvoltă sub formă filamentoasă, drojdiile unicelulare, iar dermatofiţii cauzează infecţii ale ţesuturilor cheratinizate (piele, păr, unghii, etc). Fungii dimorfici se pot găsi atât sub formă unicelulară, cât şi sub formă de reţea de filamente. Din punct de vedere al carbonului, fungii sunt heterotrofi. Fungii saprofiţi preiau carbonul din materia aflată în descompunere, în timp ce fungii biotrofici (paraziţi sau simbionţi) necesită organisme vii. Unii fungi pot fi şi saprofiţi şi paraziţi.

MorfologieExistă două forme de fungi (Fig. 9.1.):

Hifa: element de bază al fungilor filamentoşi, cu o structură tubulară, ramificată. Miceliul reprezintă reţeaua de hife. Miceliul poate fi diferenţiat într-o parte specializată pentru

136 | P a g e

absorbţia nutrienţilor din substrat şi o parte aeriană, specializată în reproducere. Talul fungilor reprezintă tot corpul ciupercii.Drojdia: elementul de bază al fungilor unicelulari. Este rotundă spre ovală, 3-10 µm în diametru. O serie de levuri (drojdii) elipsoidale pot rămâne legate între ele sub formă de hife formând pseudohife.Dimorfismul: unii fungi se pot găsi atât sub formă unicelulară, cât şi sub formă de miceliu, în funcţie de condiţiile de mediu. În stadiul parazit, sunt unicelulari, iar în stadiul saprofit se dezvoltă sub formă de miceliu.

Metabolismul fungilorToţi fungii sunt dependenţi de o sursă de carbon organic, şi cu puţine excepţii, sunt

obligatoriu aerobi. Multe specii sunt capabile să-şi menţină activitatea metabolică în medii simple. Tipurile metabolice cele mai cunoscute sunt: termofile, acidofile şi halofile. Proprietăţile metabolice ale fungilor sunt exploatate în industria alimentară (obţinerea pâinii, vinului, brânzeturilor, berii sau a unor proteine) şi în cea farmaceutică (producerea de antibiotice, enzime, acid citric, etc.). Activitatea metabolică a fungilor poate fi un factor dăunător. Infestarea cu fungi poate deteriora alimentele, structurile din lemn, textile etc. Fungii produc numeroase boli ale plantelor, mai ales ale celor cultivate.

Înmulţirea fungilorReproducerea asexuată. Această categorie include propagarea vegetativă a hifelor şi fungilor unicelulari, precum şi formarea de spori asexuaţi.

Alungirea hifelor într-o zonă din apropierea vârfului hifelor, unde peretele celular este relativ elastic. Această creştere apicală poate include formarea de noduri care dau naştere la hife laterale.Drojdiile se înmulţesc prin înmugurire. Procesul începe prin apariţia unei excrescenţe la suprafaţa celulei mamă care se dezvoltă într-o celulă fiică (blastoconidie). Orificiul de comunicare între cele două celule este blocat prin formarea unui sept.Înmulţirea vegetativă. În acest proces se formează spori asexuaţi. Aceste structuri sunt rezistente la factorii externi perturbatori şi asigură răspândirea fungilor. Sporii asexuaţi se găsesc în diferite forme: conidii, sporangiospori, artrospori şi blastospori. Aceste forme se dezvoltă rar în stadiile parazite. Morfologia sporilor asexuaţi ai fungilor este un criteriu morfologic important în taxonomie.

Reproducerea sexuată. Reproducerea sexuată la fungii perfecţi urmăreşte acelaşi tipar ca la orice organism eucariot superior. Nucleii a doi parteneri haploizi fuzionează pentru a forma un zigot diploid. Nucleul diploid suferă meioza pentru a da naştere la nuclei haploizi, celulele cu astfel de nuclei poartă denumirea de spori sexuaţi: zigospori, ascospori şi bazidiospori. Sporii sexuaţi se găsesc rar la fungii paraziţi la om. Fungii la care nu se cunoaşte stadiul sexuat se numesc fungi imperfecţi.

Aspecte generale ale micozelorÎn afara alergiilor fungice (alveolite alergice extrinseci) şi micotoxicozelor, infecţiile

fungice sunt cele mai frecvente boli fungice. Din punct de vedere clinic, micozele sunt clasificate astfel (Fig. 9.2.):

137 | P a g e

Micozele primare (coccidiomicoze, histoplasmoze, blastomicoze)Micozele oportuniste (micoze superficiale şi profunde, aspergiloze, mucormicoze, pheohifomicoze, hialohifomicoze, criptococoze, peniciloze, pneumocistoze).Micozele subcutanate (sporotrichoze, cromoblastomicoze, micetom – picior de Madura).Micozele cutanate (pityriasis versicolor, dermatomicoze).

Se cunosc puţine aspecte despre factorii implicaţi în patogenitatea fungilor. Rezistenţa naturală a macroorganismelor la infecţii fungice se bazează mai ales pe fagocitoză, iar cea specifică se bazează pe imunitatea celulară. Fungii oportunişti se dezvoltă mai ales la pacienţii cu imunitatea scăzută. Metodele de diagnosticare ale infecţiilor fungice includ cultivare şi microscopie pentru a detecta patogenul direct şi identificarea anticorpilor specifici. Tratamentul micozelor include poliene (amfotericina B), azoli (itroconazol, fluconazol, voriconazol), alilamine, antimetaboliţi (5-fluorocitozină) şi echinocandine (casponfungină). Antimicoticele sunt administrate de multe ori în combinaţie.

Alergiile şi toxicozele fungice

Alergiile micoticeSporii fungilor ubicuitari pătrund permanent în tractul respirator odată cu aerul inspirat.

Aceşti spori conţin potenţiali alergeni la care indivizii susceptibili pot prezenta hipersensibilitate. În funcţie de localizarea reacţiei, se poate manifesta ca o rinită alergică, astm bronşic sau alveolită alergică. Multe dintre aceste alergii se datorează profesiei (fermieri, lemnari).

MicotoxicozeUnii fungii produc toxine, cel mai bine cunoscute fiind aflatoxinele produse de specii ale

genului Aspergillus. Aceste toxine sunt ingerate cu alimentele în care se dezvoltă aceşti fungi. Aflatoxina B1 poate contribui la carcinom hepatic primar, o boală întâlnită frecvent în Africa şi Asia de sud-est.

MicozeleDatele privind incidenţa generală a infecţiilor micotice pot fi doar aproximate, din

moment ce nu este necesară raportarea cazurilor la autorităţile sanitare. Se crede că micozele cutanate sunt printre cele mai frecvente infecţii din lume. Micozele primare şi oportuniste sunt, pe de altă parte, destul de rare. Micozele oportuniste au crescut în ultimele decade, fiind semnalate mai ales la persoanele cu sistemul imunitar deficitar. Numărul tot mai mare de pacienţi cu defecte ale sistemului imunitar şi tratamentele agresive sunt factorii care au contribuit la creşterea semnificativă a numărului de micoze.

Interacţiunile gazdă-patogen. Factorii care determină tabloul clinic, severitatea unei micoze includ interacţiunile dintre patogenitatea fungilor şi mecanismele defensive ale gazdei. Comparând cu bacteriologia, trebuie menţionat faptul că se cunosc încă puţine aspecte privind cauzele şi mecanismele patogenităţii fungilor. Omul prezintă o rezistenţă naturală destul de ridicată la micoze, prin mecanisme mecanice, umorale şi celulare. Printre aceşti factori, fagocitoza realizată de neutrofile şi macrofage este cea mai importantă. Contactul intens cu

138 | P a g e

fungii duce la dobândirea unei imunităţi specifice, mai ales de tip celular. Rolul imunităţii umorale în apărarea specifică împotriva fungilor este secundar.

Diagnostic. Problema esenţială este identificarea patogenului.Microscopie. Preparate native: fixarea materialului pe lamă la căldură cu KOH 10%. Preparate colorate: albastru de metil, albastru de lactofenol, cerneală, etc.Cultivare. Este posibilă pe medii uzuale sau selective. Mediu Sabouraud dextroză-agar poate conţine agenţi selectivi (cloramfenicol). Principalele structuri identificate sunt morfologice, în particular structuri reproductive asexuate sau sexuate. Testele biochimice sunt utilizate pentru identificarea fungilor unicelulari şi sunt mai puţin importante decât în bacteriologie. Testele serologice. Se realizează prin identificarea anticorpilor din serul pacienţilor cu antigene fungice. Interpretarea rezultatelor serologice este destul de dificilă în infecţiile fungice.Detectarea antigenelor. Se face în anumite infecţii fungice (criptococoze) prin identificarea antigenelor specifice în materialul supus diagnosticului, utilizând anticorpi cunoscuţi.Teste cutanate. Se bazează pe alergia la o serie de antigene specifice.Detectarea acizilor nucleici. Combinată cu amplificarea materialului genetic, acest test este utilă în detectarea rapidă a bolilor micotice la pacienţii imunodeprimaţi.

Tratament. Este disponibil un număr limitat de agenţi antiinfecţioşi împotriva fungilor:Amfotericina B. Utilizată în micoze sistemice. Efect fungicid cu frecvente reacţii secundare.Nistatin, natamicină. Utilizate în micoze ale mucoaselor.Azoli. Aceşti agenţi blochează sinteza ergosterolului. Efectele sunt fungistatice, cu posibile efecte secundare gastrointestinale. Parametrii fiziologici hepatici trebuie monitorizaţi în timpul tratamentului:Ketoconazol. Unul dintre primii azoli. Nu se mai utilizează datorită efectelor secundare.Fluconazol. Administrare orală sau intravenoasă. Utilizat împotriva micozelor de suprafaţă şi sistemice, a meningitelor criptococale la pacienţii cu SIDA.Itroconazol. Administrare orală sau intravenoasă. Utilizat împotriva micozelor sistemice şi cutanate, de asemenea şi împotriva aspergilozelor.Voriconazol. Administrare orală sau intravenoasă. Activitate bună împotriva aspergilozelor şi a candidozei. Antimetaboliţii. 5-fluorocitozina interferează cu sinteza ADN-ului (analog al cisteinei).Alilaminele. Terbinafina. Administrată oral sau local. Utilizată în tratarea dermatomicozelor. Inhibă sinteza ergosterolului.Echinocandinele. Caspofungina a fost aprobată ca tratament în cazul aspergilozelor refractare. Este utilă în candidoza orofaringiană şi esofagiană. Inhibă biosinteza glucanului din peretele celular.Griseofulvina. Este un antibiotic mai vechi utilizat în tratarea dermatomicozelor. Se administrează oral, iar tratamentul trebuie continuat pe o perioadă de câteva luni.

Micozele primareMicozele primare sistemice includ histoplasmoza (Histoplasma capsulatum),

blastomicoza nord – americană (Blastomyces dermatitis), coccidioidomicoza (Coccidioides immitis) şi blastomicoza sud – americană (Paracoccidioides brasiliensis). Habitatul natural al acestor paraziţi este reprezentat de sol. Sporii acestor ciuperci sunt inhalaţi odată cu praful, ajung în plămâni, de unde, pe cale sanguină sau limfatică, ajung la alte organe, inclusiv în piele, unde produc foci infecţioşi purulenţi, granulomatoşi. diagnosticul de laborator include

139 | P a g e

detectarea directă a patogenilor la microscop sau în culturi, precum şi identificarea anticorpilor. Tratamentul utilizat constă în amfotericina B şi azoli. Toate micozele primare sunt endemice, destul de limitate geografic. Europa Centrală nu este afectată de aceste boli. Nu sunt transmisibile de la om la om.

Histoplasma capsulatum (histoplasmoza)Histoplasma capsulatum (Fig. 9.3.) este agentul responsabil al histoplasmozei, o micoză

intracelulară a sistemului reticulo – endotelial. Stadiul sexuat poartă denumirea de Emmonsiella capsulata.

Morfologie şi cultură. H. capsulatum este o ciupercă dimorfă. Ca patogen în organismul uman se găseşte sub formă unicelulară. Celulele sunt localizate adesea în interiorul macrofagelor. Peretele celular nu fixează coloraţia Giemsa sau Gram, din acest motiv, în jurul celulelor apare un spaţiu, considerat incorect ca fiind capsulă. De aici vine şi denumirea speciei. Patogenul poate fi cultivat pe medii uzuale. Pe mediu Sabouraud se dezvoltă în 2-3 săptămâni, la 20-30° C, sub formă de miceliu.

Patogeneză şi tablou clinic. Habitatul natural pentru această specie este solul. Sporii sunt inhalaţi în tractul respirator, de aici sunt preluaţi de macrofagele alveolare, unde are loc germinarea sporului şi formarea celulei vegetative. Se formează mici focare inflamatorii granulomatoase. Patogenul este răspândit pe cale hematogenă (Fig. 9.4.). Sistemul reticuloendotelial este puternic afectat. Se dezvoltă limfadenopatii, splina şi ficatul fiind afectate. Peste 90% dintre infecţii sunt clinic silenţioase. Tabloul clinic depinde foarte mult de factorii predispozanţi ai gazdei şi de doza infectantă. Histoplasmoza poate evolua ca o simplă infecţie respiratorie. Histoplasmozele diseminate se întâlnesc mai frecvent la pacienţii bolnavi de SIDA.

Diagnostic. Materialul biologic cel mai important este reprezentat de secreţii bronşice, urină sau mostre din focarele infecţioase. Pentru examinarea microscopică, se utilizează coloraţia Giemsa, iar celulele sunt căutate în interiorul macrofagelor şi a lecucocitelor polimorfonucleare. Culturile pe sânge sau pe mediu Sabouraud necesită incubare timp de câteva săptămâni. Anticorpii sunt detectaţi prin testul de fixare al complementului şi prin precipitare în gel de agaroză.

Tratament. Singurul tratament indicat în infecţii severe, mai ales în forma diseminată este amfotericina B.

Epidemiologie şi prevenire. Histoplasmoza este endemică în vestul SUA, în America Centrală şi de Sud, Indonezia şi Africa. Cu puţine excepţii, Europa de Vest este scutită de acest patogen. Nu se transmite de la om la om. Nu există măsuri specifice de profilaxie.

Micozele oportuniste

Micozele oportuniste care afectează pielea şi mucoasele, precum şi organele interne sunt produse de levuri şi mucegaiuri. O condiţie esenţială pentru dezvoltarea unor astfel de micoze este un sistem imunitar slăbit. Candidoza este o infecţie endogenă. Celelalte micoze oportuniste sunt exogene, cauzate de către fungi care populează, în mod normal, solul sau plantele. Aceşti fungi pătrund în organism pe cale respiratorie. Cele mai importante astfel de micoze sunt: aspergiloza, criptococoza şi mucormicoza. În afara Candidei şi a altor levuri,

140 | P a g e

pheohifomicetele şi hialohifomicetele pot produce infecţii sistemice. Toate micozele oportuniste prezintă un focar primar, de obicei tractul respirator superior sau inferior. De aici, pe cale sanguină sau limfatică, infectează alte organe. Este de preferat ca focarele infecţioase să fie îndepărtate chirurgical. Agenţii antimicotici sunt utilizaţi în chemoterapie. La pacienţii imunocompromişi, prognosticul este rezervat.

Candidoza

Cel puţin 70% din candidozele umane sunt produse de către C. albicans, restul fiind produse de către alte specii ale genului.

Morfologie şi cultivare. Coloraţia Gram indică faptul că această specie este unicelulară, Gram-pozitivă, se înmulţeşte frecvent prin înmugurire. Pseudohife Gram – pozitive sunt întâlnite frecvent, mai rar miceliu septat (Fig. 9.5). Candida albicans poate fi cultivată pe medii obişnuite. După o perioadă de incubaţie de 48 ore pe agar, se formează colonii rotunde, albicioase, zbârcite. Se pot diferenţia de alte specii pe bază de criterii morfologice şi biochimice.

Patogeneză şi tablou clinic. Candida este un microorgansim care populează în mod normal mucoasele omului şi animalelor (comensal). Infecţiile cu candida pot fi considerate endogene. Candidoza apare la persoanele a căror imunitate este compromisă, mai ales imunitatea mediată celular. Mucoasele sunt afectate cel mai frecvent, mai rar pielea sau organele interne (candidoza profundă). În infecţiile cavităţii bucale, se poate observa un văl albicios, aderent la suprafaţa mucoasei obrajilor şi a limbii (Fig. 9.6.). Morfopatologic similar cu infecţia orală este vulvo-vaginita (Fig. 9.7).

Dintre factorii predispozanţi cei mai importanţi sunt: - diabetul necontrolat, - sarcina, - tratamentul cu progesteron şi cel intensiv cu antibiotice care duce la eliminarea florei

microbiene normale. Pielea este afectată mai ales în zonele umede. Candida se poate răspândi, generând

infecţii secundare ale plămânilor, rinichilor şi ale lator organe. La dependenţii de droguri poate fi observată candidoză endocardică şi endoftalmită. Candidoza cronică muco-cutanată poate fi observată ca o consecinţă a distrugerii sistemului imunitar.

Diagnostic. Acesta implică examinarea microscopică a preparatelor native şi colorate obţinute din diferite probe biologice. Candida creşte pe medii de cultură obişnuite, mai ales pe mediul Sabouraud. Coloniile tipice sunt identificate la microscop şi pe bază de caractere metabolice. Detectarea antigenelor din ser este posibilă utilizând o reacţie de aglutinare cu anticorpi monoclonali. Pentru identificarea anticorpilor, în cazul candidozelor profunde, sunt utilizate metode diferite (aglutinare, precipitare în gel, analize imunoenzimatice, imunoelectroforeză).

Tratament. Nistatin şi azolii pot fi utilizaţi local. În cazul candidozei profunde, se foloseşte amfotericina B, adesea administrată cu 5-fluorocitozină. Echinocandinele (caspofungina) pot fi utilizate în candidoze esofagiene şi orofaringiene severe.

Epidemiologie şi prevenire. Infecţiile provocate de Candida sunt, cu excepţia celor de la nou-născuţi, endogene, microorganismul găsindu-se în microflora umană.

141 | P a g e

Aspergillus (aspergiloza)Aspergilozele sunt produse cel mai frecvent de speciile Aspergillus fumigatus şi A. flavus.

Aceste ciuperci sunt răspândite peste tot în natură. Se află în cantitate mai mare pe plantele aflate în descompunere.

Morfologie şi cultură. Aspergillus este recunoscut în preparate tisulare, exsudat şi spută prin hifele filamentoase, septate, aproximativ 3-4 μm grosime, bifurcate cu aspect de Y. Aspergillus creşte rapid sub formă de miceliu pe diferite medii de cultură uzuale. Mediul Sabouraud este preferat ca mediu selectiv (Fig. 9.8.).

Patogeneză şi tablou clinic. Poarta principală de intrare a acestui patogen este sistemul bronşic, dar poate pătrunde şi prin leziuni ale mucoaselor şi pielii. Următoarele localizări sunt cunoscute pentru aspergiloze:

Aspergiloza tractului respirator. Aspergiloma (Fig. 9.9.) este un ghem fungic care se dezvoltă în anumite spaţii (caverne). O altă formă de aspergiloză pulmonară este o pneumonie cronică, necrotică. Aspergiloza pulmonară acută, invazivă este observată la pacienţii bolnavi de neutropenie sau SIDA sau cei care au suferit transplant de organe şi are un prognostic rezervat. O altă formă de aspergiloză a trctului respirator este traheobronşita. Dintre toţi fungii, aspergilii sunt cel mai frecvent responsabilide sinuzită. La persoanele cu alergii atipice, astmul poate fi provocat de un aspergillus.Alte aspergiloze. Endoftalmita se poate dezvolta la 2-3 săptămâni de la o intervenţie chirurgicală a nivelul globului ocular sau în urma unor leyiuni ale acestuia şi duce de obicei la pierderea ochiului afectat. Aspergiloza cerebrală apare ca urmare a diseminării sanguine. Mai rar, Aspergillus poate provoca endocardite, miocardite şi osteomielite. Diagnostic. Din moment ce Aspergillus contaminează adesea materialele supuse

diagnosticelor, detecţia directă a patogenului este dificilă. Identificarea hifelor tipic ramificate în preparate primare şi în culturi repetate face diagnosticarea probabilă. Dacă aceste hife se găsesc în biopsii din ţesuturi colorate cu methenamine silver, diagnosticul poate fi considerat sigur.

Utilizând particule de latex acoperite cu anticorpi monoclonali, antigenele specifice ale speciei pot fi detectate în ser prin reacţia de aglutinare. Anticorpii în aspergiloze sistemice sunt cel mai bine detectaţi prin imunodifuziune şi prin testul ELISA. Metoda PCR detectează ADN-ul ciupercii.

Tratament. Agentul utilizat este amfotericina B administrată la timp. De asemenea, pot fi utilizaţi azoli. Îndepărtarea chirurgicală a focarelor infecţiilor locale este o metodă utilizată.

Micozele subcutanate

Fungii care provoacă micoze tipic subcutanate se găsesc în sol şi pe plante senescente. Pătrund prin leziuni ale pielii în ţesutul conjunctiv subcutanat, unde produc infecţii granulomatoase locale, cronice. Aceste infecţii sunt întâlnite mai ales în zonele tropicale şi subtropicale.

Sporotrichoza este provocată de către Sporothrix schenckii, un fung dimorfic care se găseşte sub formă unicelulară în corpul gazdei. Sporotrichoza este caracterizată printr-o leziune

142 | P a g e

ulceroasă primară, de obicei la extremităţile corpului şi numeroşi noduli şi abcese de-a lungul vaselor limfatice.

Cromomicoza poate fi provocate de către diverse specii de mucegaiuri negre. Nomenclatura acestor patogeni nu este clar stabilită. După câteva săptămâni sau luni după ce sporii pătrund în gazdă, se dezvoltă leziuni ulceroase sau granulomatoase, de obicei la nivelul extremităţilor inferioare.

Piciorul de Madura sau micetomul (Fig. 9.10.) poate fi provocat de o mare varietate de fungi, precum şi de către bacterii filamentoase (Nocardia sp., Streptomyces somaliensis). Dintre fungii potenţiali se numără Madurella sp., Aspergillus sp. Tabloul clinic este caracterizat prin abcese subcutanate, de obicei la nivelul piciorului sau mâinii. Abcesele se pot răspândi în muşchi şi oase. Adesea se formează fistule.

Micoze cutanateDermatofiţii (dermatomicoze sau dermatofitoze)

Dermatofiţii sunt fungi care infectează ţesuturile ce conţin keratină (piele, păr, unghii).Clasificare. Dermatofiţii sunt clasificaţi în trei genuri: Trichophyton (cu specii importante

T. mentagrophytes, T. rubrum, T. schoenleinii, T. tonsurans); Microsporum (M. audouinii, M. canis, M. gypseum) şi Epidermophyton floccosum. Unele specii sunt antropofile, altele sunt zoofile. Habitatul natural pentru specia geofilă M. gypseum este solul.

Morfologie şi cultură. Dermatofiţii sunt fungi filamentoşi. Cresc rapid pe medii nutritive la 25-30º C. După 5-14 zile, se dezvoltă culturi de diferite culori, cu aspect lânos.

Patogeneză şi tablou clinic. Dermatomicozele sunt infecţii care se transmit prin contact inter-uman direct, contact între animale şi om sau contact indirect cu obiecte (haine, covoare, picături sau praful din duşuri, piscine, vestiare, săli de sport). Localizarea primară se face la nivelul zonei de contact. Astfel, picioarele, pielea neacoperită (părul, capul, tegumentul feţei) sunt cel mai frecvent afectate. Diferite specii pot provoca acelaşi tablou clinic. Cele mai frecvente dermatomicoze includ:

Micozele cutanate:Tinea corporis (Fig. 9.11.): Microsporum canis şi Trichophyton mentagrophytes. Afectează pielea glabră.Tinea pedis (picior de atlet) (Fig. 9.12.): Trichophyton rubrum, Trichophyton mentagrophytes şi Epidermophyton floccosum. Afectează în principal piciorul.Tinea capitis: Trichophyton tonsurans şi Microsporum canis. Afectează scalpul.Tinea barbae: Trichophyton rubrum şi Trichophyton mentagrophytes. Ciuperca bărbii.Tinea unguim: Trichphyton rubrum, Trichophyton mentagrophytes şi Epidermophyton floccosum.Onicomicozele: diferiţi dermatofiţi şi specii ale genului Candida.Diagnostic. Materialul cel mai pretabil pentru diagnosic este reprezentat de probe din

tegument, unghii şi păr infectat. Fungii sunt observaţi la mcroscop în preparate pe bază de KOH. Identificarea se face pe baza morfologiei hifelor, precum şi a macroconidiilor şi a microconidiilor din culturile fungice.

143 | P a g e

Tratament. Dermatomicozele pot fi tratate cu agenţi antimicotici aplicaţi local. În cazul infecţiilor masive ale părului şi mai ales a unghiilor pot fi utilizaţi azolii sau terbinafina. Griseofulvina este mai rar utilizată astăzi.

Epidemiologie şi prevenire. Dermatofiţii sunt răspândiţi în mod natural peste tot în lume. M. gypseum poate cauza infecţii la persoanele care lucrează constant şi intensiv cu solul. Măsurile profilactice pentru toate dermatomicozele constau în evitarea contactului direct cu patogenul. Dezinfecţii regulate ale duşurilor şi ale vestiarelor pot contribui la prevenirea piciorului de atlet, o infecţie destul de frecventă.

Alte micoze cutanatePityriasis (tinea) versicolor este o infecţie de suprafaţă a pielii cauzată de Mlassezia

furfur. Această infecţie este observată mai ales la tropice, dar este răspândită în toată lumea. Produce o hipopigmentare. M. furfur este dependentă metabolic de o sursă de acizi cgraşi cu lanţ lung. Acest fung este un component normal întâlnit al florei pielii. Patogeneza infecţiei nu a fost încă lămurită.

Tinea nigra, întâlnită mai ales la tropice, este cauzată de Exophiala werneckii. Infecţia se manifestă prin eflorescenţe maculoase, maro sau negre.

Figura 9.1. Morfologia fungilor

144 | P a g e

Figura 9.2. Fungii patogeni

Figura 9.3. Histoplasma capsulatum Figura 9.4. Modalitatea de infectare a organismului de către Histoplasma

145 | P a g e

Figura 9.5. Candida albicans Figura 9.6. Candidoză bucală

Figura 9.7. Candidoză genitală Figura 9.8. Aspergillus

Figura 9.9. Localizarea aspergiloamelor Figura 9.10. Piciorul de Madura

146 | P a g e

Figura 9.11. Tinea corporis Figura 9.12. Tinea pedis (picior de atlet)

147 | P a g e

PARTEA IV. PARAZITOLOGIE

Curs 10: ProtozoologieCurs 11: HelmintologieCurs 12: Entomologie

148 | P a g e

Protozoare – generalităţi

Scurt istoric:Denumirea de protozoare a fost introdusă în ştiinţă pentru prima dată de Goldfuss în

1817. Protozoarele cuprind organisme unicelulare eucariote. Sunt considerate cele mai simple animale, corpul lor fiind reprezentat printr-o singură celulă, care îndeplineşte toate funcţiile vieţii. Sunt întâlnite cu preponderenţă în mediul acvatic, dar se cunosc şi numeroase specii care trăiesc în pămînt umed, precum şi specii care trăiesc în sau pe alte organisme. Diversitatea habitatelor a dus la o diversificare specifică foarte mare în cadrul acestui grup, în prezent fiind cunoscute aproximativ 60000 de specii.

Studiul protozoarelor a început după anul 1674, după perfecţionarea microscopului de către Leeuwenhoek. Acesta este primul cercetător care observă protozoarele şi le numeşte animalcule (animale mici), motiv pentru care este considerat părintele protistologiei.

Dimensiuni: majoritatea speciilor sunt microscopice. Cea mai mică specie cunoscută este Anaplasma marginale cu dimensiuni de aproximativ 1 micrometru (10-6 m), parazită în hematii la bovine.

Porospora gigantea are dimensiuni de până la 10 mm şi parazitează în intestin la homari.

Unele specii de numuliţi pot atinge dimensiuni de până la 10 cm în diametru.Structura corpului: este deosebit de simplă, corpul fiind alcătuit din: membrană,

citoplasmă şi nucleu.Membrana: în unele cazuri conţine constituienţi tari, motiv pentru care forma corpului la reprezentanţii acestor clase este aproximativ constantă. În alte cazuri, aceşti constituienţi lipsesc, iar forma corpului este într-o continuă schimbare, deoarece în permanenţă sunt emise pseudopode. La nivelul membranei are loc un intens schimb de substanţă între citoplasmă şi mediu. Membrana este cunoscută şi sub denumirea de membrană plasmatică (plasmalemă). În unele cazuri, alături de membrană poate exista şi un înveliş secundar de natură celulozică, chitinoasă, silicioasă, calcaroasă sau proteică.Citoplasma: este constituită din 2 zone:

- o zonă subţire situată chiar sub membrană, numită ectoplasmă. Aceasta este lipsită de granulaţii şi privită la microscop este translucidă, motiv pentru care a fost denumită şi hialoplasmă.

- o zonă situată în interiorul celulei, înconjurând nucleul, numită endoplasmă. Conţine numeroase granulaţii, motiv pentru care e numită şi granuloplasmă. Granulaţiile pot fi vii (organitele celulare) sau moarte (substanţe de rezervă, incluziuni etc.).Nucleul – este individualizat. La exterior prezintă anvelopa nucleară.

Celula care reprezintă în cazul protozoarelor întreg organismul îndeplineşte toate funcţiile acestuia:

- funcţia de relaţie- funcţia de nutriţie- funcţia de reproducereDeplasarea: se realizează cu ajutorul flagelilor, pseudopodelor şi al cililor.

149 | P a g e

Nutriţia: - o parte dintre protiste se hrănesc autotrof (holofitic), iar altele se hrănesc heterotrof (holozoic). Protozoarele heterotrofe se pot hrăni prin: fagocitoză, pinocitoză, osmoză, acest din urmă mod fiind întâlnit cu precădere la speciile parazite. În cazul acestora substanţele nutritive din gazdă intră în parazit pe întreaga suprafaţă a corpului.

Respiraţia: - schimbul de gaze are loc pe întreaga suprafaţă a corpului.Excreţia: are loc în cea mai mare măsură pe întrega suprafaţă a corpului. Substanţele de

excreţie sunt eliminate şi cu ajutorul vacuolelor excretoare, numite şi vacuole pulsatile. Totuşi, principalul rol al vacuolelor pulsatile este cel osmoregulator.

Reproducerea: poate fi asexuată şi sexuată.Reproducerea asexuată se poate realiza prin:

- diviziune binară longitudinală la Euglena- diviziune binară transversală la Paramaecium- diviziune multiplă – la majoritatea protozoarelor (este reprezentata prin schizogamie si

prin sporogamie).Reproducerea sexuată: este reprezentată prin:

- conjugare (caz în care organismele implicate fac schimb doar de material nuclear)- formare de gameţi urmată de copulare.

ÎNCHISTAREA reprezintă procesul de formare a unui înveliş rezistent (mai multe membrane suprapuse) a protozoarului respectiv.Rol:

– de protecţie a parazitului în afara gazdei, uşurează trecerea la o nouă gazdă– de reproducere: nucleul suferă o diviziune → nr. crescut de exemplare după

dechistareiniţiată de:

– deficitul de hrană– acumularea excesivă de produse catabolice– modificări în concentraţia ionilor de hidrogen– suprapopulare

DECHISTAREAdatorată:– gazdei: acţiunii enzimatice a ţesuturilor gazdei, modificări osmotice apărute în mediu– protozoarului din interiorul chistului: acţiune mecanică, acţiune biochimicăCICLUL DE VIAŢĂSimplu:– stadiu trofic într-o singură gazdă– înmulţire binară– Trichomonas vaginalis, Entamoeba gingivalisComplex– a. în plus stadiu de chist (Amibe)– b. necesită 2 gazdeClasificarea protozoarelor. Se grupează în 4 mari categorii:

Rhizopode (amibe): sunt protozoare a căror formă a corpului se poate modifica prin emiterea de pseudopode. Ex. Entamoeba hystoliticaFlagelate: sunt protozoare ce prezintă flageli, cu ajutorul cărora se deplasează. Ex. Giardia intestinalis, Trichomonas vaginalis

150 | P a g e

Sporozoare: protozoare ce prezintă cel puţin 2 gazde, iar pentru trecerea de la o gazdă la alta necesită înmulţire sexuată. Ex. Plasmodium malariae, Toxoplasma gonidii.Ciliate: sunt protozoare ce au corpul acoperit de cili, total sau parţial. Ex.: Balantidium coli

Protozoologie – partea specială

Entamoeba hystolitica

Entamoeba hystolitica este agentul cel mai adesea întâlnit în amibiozele intestinale, boala manifestându-se cu prevalenţă în ţările calde. Stadiul vegetativ al parazitului se localizează în intestinul gros şi formează chisturi eliminate odată cu excrementele. Infecţia se transmite de la o persoană la alta prin chisturi. Stadiul vegetativ poate pătrunde prin peretele intestinal şi pe cale sanguină, invadează ficatul şi alte organe. Cele mai întâlnite forme sunt dizenteria amibiană şi amibioza hepatică.

Răspândire. În zone endemice din Africa, Asia şi America Centrală şi de Sud, până la 70-90% din populaţie este purtătoarea acestui parazit. În SUA şi Europa, procentul de populaţie purtătoare este de 1-4%. Numărul de cazuri noi apărute anual este de 48 milioane, cu o cifră a letalităţii de 70.000 (WHO, 1998).

Parazitul. Microorganismul se întâlneşte sub două forme:Trofozoidul (stadiul vegetativ) este reprezentat de celule de forme variabile, capabile de

a emite pseudopode. Trofozoizii care au pătruns în în ţesuturi conţin adesea eritrocite fagocitate.

Chistul prezintă un perete rezistent. Iniţial, fiecare chist conţine o amibă uninucleată. Chistul eliminat în materiile fecale conţine 4 nuclee, rezultate în urma a doă diviziuni.

Ciclul de viaţă şi patogeneza. Ciclul de viaţă este prezentat în fig. .Amibioza intestinală simptomatică. În urma ingerării chisturilor mature, parazitul

tetranuclear este eliberat, se divide formând 4 sau 8 trofozoizi care continuă să se dividă şi o parte din ei se închistează. Trofozoizii colonizează mucoasa intestinului gros sau lumenul acestuia. Potenţialul de invazie şi deteriorare a ţesuturilor este ridicat din cauza unor procese caracteristice: adeziunea la suprafaţa enterocitelor prin intermediul unor proteine membranare, distrugerea celulelor cu ajutorul unor peptide şi degradarea matriţei extracelulare, cu ajutorul proteazelor. Aceste procese permit pătrunderea în peretele intestinal, unde se multiplică şi produc modificări patologice.

Amibioza extraintestinală. E. hystolitica poate disemina spre alte organe, mai ales spre ficat. În urma distrugerii parenchimului se formează mici focare necrotice, aşa-numitele abcese, care se măresc şi pot afecta porţiuni mari din organ. Bacteriile intervin doar în 5% dintre cazuri, astfel încât reacţiile inflamatorii sunt moderate. Leziunile conţin un lichid maroniu sau galben cu aspect de puroi, lipsit de bacterii; ulterior se vor transforma într-o masă necrotică. Microorganismele sunt detectabile în zona de tranziţie dintre leziuni şi parenchimul sănătos. Abcesele hepatice pot perfora în spaţiul pleural sau în plamâni; mai rar diseminarea sanguină a amibelor duce la invazia splinei, creierului sau a altor organe. Amibioza cutantă este localizată mai frecvent la nivelul regiunii perianale, însoţită de modificări rectale.

151 | P a g e

Epidemiologie. Omul reprezintă rezervorul pentru acest parazit (mai rar: maimuţele, câinii, pisicile). Infecţia se datorează transmiterii chisturilor mature prin alimente contaminate (fructe, legume), apă de băut sau prin mâinile contaminate. Muştele sau gândacii de bucătărie pot funcţiona ca vectori, transportând chisturile din excremente pe alimente. Faţă de forma vegetativă, chisturile sunt rezistente în mediu (supravieţuiesc la 28-34° C, timp de 8 zile şi la 10° C o lună). Cantitatea de clor adăugată în mod normal în apa de băut este insuficientă pentru a distruge chisturile.

Manifestări clinice. Simptomele pot apărea cel mai devreme după 2 sau 4 săptămâni de la infecţie sau după perioade asimptomatice de câteva luni sau chiar ani.

Formele intestinale:Forma asimptomatică. Parazitul poate coloniza mucoasa intestinală, se poate reproduce

şi persista lungi perioade fără a deveni invaziv sau a provoca alte modificări. Forma invazivă rezultă prin pătrunderea parazitului în peretele intestinal şi determină

afectarea intestinului gros. Părţile intestinale afectate (colon, cecum, rect, uneori partea terminală a ileonului) prezintă leziuni circulare sau extinse ce variază în intensitate, de la edem şi înroşirea mucoasei până la focare cu centrul necrozat, ulcere profunde. Ulcerul poate adesea ajunge până în cavitatea peritoneală. Procesele de vindecare cu formarea de cicatrici, reduc adesea lumenul intestinului; procese inflamatorii accentuate pot duce la o îngroşare cu aspect de tumoră a peretelui intestinal (amibom). Forma acută debutează cu discomfort abdominal şi episoade diarecice cu durată variabilă, la început semisolide, apoi din ce în ce mai mucoase, inclusiv sanguinolente. În astfel de cazuri, anticorpii sunt prezenţi în ser. Simptomele pot dispărea spontan, dar adesea se poate dezvolta o colită cronică recidivantă de câteva luni sau chiar ani.

Formele extraintestinale. Acestea apar datorită diseminării parazitului din intestin. Forma cea mai frecventă este abcesul hepatic. La persoanele care au această formă, examenul coprologic nu indică prezenţa protozoarului. Abcesele hepatice determină febră (uneori ridicată), dureri în partea superioară a abdomenului, hepatomegalie, ridicarea diafragmului, slăbiciune generală şi alte simptome. Abcesele hepatice mari, netratate la timp sunt letale. Celelalte forme extraintestinale sunt extrem de rare.

Imunitate. Reinfecţia este posibilă din moment ce nu se conferă suficientă imunitate în timpul infecţiei. Anticorpii sunt, de obicei, detectabili în ser doar în forma intestinală invazivă şi în cea extraintestinală.

Diagnostic: Coprodiagnostic. Identificarea parazitului din materiile fecale la microscop în soluţie SAF (acetat de sodiu-acid acetic-acid formalină)Diagnosticul diferenţial. Are ca scop diferenţierea acestui protozoare de alte specii ale aceluiaşi gen sau de alte specii din alte genuri. Se foloseşte un nou tip de PCR.Detecţia coproantigenelor. Identificarea antigenelor se poate face direct din materiile fecale, utilizând un test ELISA bazat pe anticorpi monoclonali.Detectarea anticorpilor serici este posibilă la circa 95% din pacienţii cu amibioză hepatică.Amibioza extraintestinală este detectată cu ajutorul metodelor clinice (ultrasunete, computer-tomograf) şi serologic.

Tratament. Derivaţii nitroimidazolici sunt eficienţi împotriva formelor intestinale simptomatice şi a celor extraintestinale. Pe de altă parte, medicamentele cu activitate luminală

152 | P a g e

sunt eficiente împotriva formei asimptomatice (diloxanid fuoranat). Un medicament nou împotriva infecţiilor ambiene este nitozoxanid. În afara chemoterapiei, pot fi necesare alte măsuri, precum cele chirurgicale şi tratamentul simptomatic în cazul abceselor hepatice.

Prevenire. Cei care călătoresc în zone endemice trebuie să decontamineze apa de băut prin fierbere sau filtrare, să nu consume salate, să îndepărteze coaja fructelor şi să fie precauţi în schimbarea alimentaţiei. Medicamente profilactice nu sunt disponibile.

Giardia intestinalis

Giardia intestinalis (Giardia lamblia, Giardia duodenalis), parazit cu distribuţie globală, se întâlneşte şi în Europa relativ frecvent. Este parazit al intestinului subţire al omului, provocând enterite. Infecţiile au loc datorită ingerării chisturilorde Giardia. Rezervorul este reprezentat de om, dar şi de unele mamifere.

Răspândire. Giardia intestinalis este răspândită pe tot globul cu o rată a prevalenţei, în ţările dezvoltate, de 2-5% şi cu rate de până la 50% în ţările în curs de dezvoltare. Copiii până la 5 ani sunt adesea infectaţi.

Parazitul şi ciclul de dezvoltare. Giardia se prezintă sub două forme:Stadiul vegetativ, mobil (trofozoid). Se localizează la nivelul mucoasei intestinului subţire; prezintă 8 flageli, partea dorsală este convexă, partea ventrală concavă, sub forma unui disc adeziv. Forma vegetativă se multiplică prin fisiune binară.Stadiul de chist. Este eliminat odată cu materiile fecale.

Epidemiologie. Omul reprezintă principalul rezervor de infecţie, alte mamifere fiind rezervoare secundare. Chisturile excretate odată cu materiile fecale sunt responsabile de răspândirea infecţiei. Infecţia are loc pe cale fecal-orală, chisturile fiind transmise de o persoană la alta (în grădiniţe, în familie, între homosexuali etc.) sau prin intermediul apei şi alimentelor contaminate. O serie de epidemii se datorează contaminării apei de băut.

Patogeneză şi tablou clinic. La nivelul intestinului subţire, G. intestinalis determină inflamaţii şi malabsorbţie. Au fost descrise şi infeţii ale vezicii biliare. Patogeneza este încă neclară. Se pare că parazitul produce toxine cu structură proteică. Infecţia este frecvent asimptomatică. Parazitul poate fi eliminat spontan timp de câteva săptămâni. Pacineţii cu infecţii simptomatice manifestă diaree, semne de malabsorbţie, dureri în partea superioară a abdomenului, vomă, ocazional febră şi pierderi în greutate.

Diagnostic, tratament şi prevenire. Diagnosticul standard este examinarea materiilor fecale utilizând tehnica SAFC. Trofozoidul poate fi detectat, de asemenea, în aspiratul duodenal. Antigenele pot fi detectate prin tehnicile IFAT şi ELISA, bazate pe imunofluorescenţă.

Compuşii nitroimidazolici sunt folosiţi pentru tratarea infecţiei (metronidazol, ornidazol şi tinidazol), precum si nitazoxanid.

Măsurile preventive sunt aceleaşi ca şi în cazul amibiozei. Există un vaccin eficient doar pentru câini şi pisici.

153 | P a g e

Trichomonas vaginalis

Trichomonas vaginalis este o specie flagelată răspândită în toată lumea şi transmisă pe cale sexuală. Provoacă vaginită la femei şi uretrită la bărbaţi.

Distribuţie. Numărul de cazuri noi este estimat la 170 milioane/an (WHO, 1998). În ţările în curs de dezvoltare, rata infecţiei este de 5-20% la femei şi sub 5% la bărbaţi. Parazitul, ciclul de dezvoltare şi epidemiologie. Trichomonas vaginalis este un protozoar cu aspect piriform. Prezintă 5 flageli, dintre care unul se prelungeşte posterior, formând o membrană ondulantă. Parazitul colonizează mucoasa urogenitală şi se înmulţeşte prin diviziune binară. Nu se închistează.

Omul reprezintă singurul rezervor pentru acest protozoar. Paraziţii se transmit mai ales prin contact sexual. Aproximativ 2-17% dintre fetiţele născute din mame infectate, contractează la naştere acest microorganism. În mediul extern, este destul de labil. Totuşi, puţini trofozoizi pot supravieţui până la 5 ore în apa din saune şi între 5 minute şi 24 ore în apa tratată cu clor. Se poate ca infecţia să fie contractată şi prin apa netratată cu clor, prin costumele de baie ude, bureţii de baie, prosoape.

Manifestări clinice. La femei, T. vaginalis colonizează în mod primar mucoasa vaginală, mai rar cervixul. În 20-50% dintre cazuri infecţia este asimptomatică, dar vaginitele pot apărea după o perioadă de incubaţie de 2-24 zile. Infecţia se manifestă printr-o scurgere gălbuie, subţire, purulentă, în care se găsesc protozoare, celule ale mucoasei şi bacterii. Microorganismele pot pătrunde în uretră în 75-90% din cazuri, unde pot determina inflamaţii, dar foarte rar infectează uterul sau vezica urinară. Infecţia la bărbaţi este, în general, asimptomatică (50-90%), dar se poate manifesta şi printr-o uretrită simptomatică, mai rar fiind afectate prostata şi veziculele seminale. Infecţia nu conferă imunitate de durată.

Diagnostic. O picătură din secreţia vaginală sau uretrală este amestecată cu soluţie salină şi examinată la microscop. Protozoarele pot fi uşor recunoscute prin mişcările tipice. Mai pot fi identificate prin coloraţie Giemsa sau prin teste de imunofluorescenţă cu anticorpi monoclonali. De asemenea, se pot obţine culturi în medii lichide. Alte metode de diagnosticare se bazează pe identificarea antigenelor (ELISA) sau a ADN-ului (PCR).

Tratament şi prevenire. Este întotdeauna necesar ca ambii parteneri sexuali să primească tratament. Preparate nitroimidazolice eficiente administrate oral – la femei vaginal – includ metronidazol, tinidazol şi ornidazol. Acestea sunt contrindicate în primul trimestru de sarcină. Măsurile preventive sunt aceleaşi ca pentru orice infecţie venerică.

Toxoplasma gondii

Răspândire. Toxoplasma gondii este răspândită în toată lumea. Nivelul scăzut de specificitate pentru un organism gazdă explică capacitatea de a infecta un spectru larg de vertebrate homeoterme (omul, ovinele, vitele, cabalinele, porcinele, câinii, pisicile, mamifere sălbatice, păsări). Se estimează că aproximativ o treime din populaţia lumii este infectată cu acest parazit. Un studiu seroepidemic realizat în Elveţia (1995) arată că din 4000 persoane cu vârste cuprinse între 1 şi 70 ani, 52% erau infectate cu acest protozoar. Procentele, în funcţie de vârstă, sunt următoarele: de la 1 la 9 ani 24%, de la 20 la 39 ani 43%, de la 40 la 70 ani 69%. Din 9000 de femei însărcinate, 46% erau infectate.

154 | P a g e

Ciclul de dezvoltare al parazitului. Ciclul de dezvoltare al T. gondii implică 3 faze: intestinală, externă şi extraintestinală.

Faza intestinală cu producerea formelor sexuate are loc doar în eritrocitele gazdelor definitive. Doar pisicile şi alte câteva specii de feline pot funcţiona drept gazde definitive. În corpul gazdelor intermediare (porci, oi şi alte specii), parazitul se dezvoltă doar extraintestinal. După infecţia primară a pisicii cu chisturi de Toxoplasma, formele asexuate se dezvoltă în celulele intestinului subţire. Dintre acestea, o parte formează gameţi care se contopesc şi formează oochisturi. Acestea sunt eliminate prin materiile fecale după 3-9 zile. Când pisica este infectată cu oochisturi, perioada până la eliminarea acestora în materiile fecale este de 20-35 zile, deoarece în aceste cazuri, dezvoltarea intestinală a protozoarului este precedată de o repreoducere asexuată extraintestinală.

Faza externă. Oochisturile eliminate în materiile fecale sporulează la temperatura camerei în 2-4 zile, devenind capabile de infecţie. Menţinute la umiditate, rămân viabile până la 5 ani şi nu sunt distruse de agenţii dezinfectanţi standard. Mor în câteva minute la temperaturi mai mari de 55° C.

Faza extraintestinală. Această fază urmează ingerării de oochisturi sau chisturi şi se întâlneşte la gazdele intermediare, precum şi la cele definitive. De la nivelul intestinului, protozoarul trece în circuitul sanguin sau limfatic spre diferitele organe, multiplicându-se în celulele nucleate, în special în sistemul reticulohistocitar, în muşchi şi în sistemul nervos central. Prin multiplicarea parazitului apar focare necrotice şi reacţii inflamatorii. Generalizarea infecţiei poate duce la colonizarea placentei şi infecţia fătului. Chisturile care nu produc reacţii inflamatorii se găsesc în sistemul nervos central, în muşchiul inimii, în retină. Pot rămâne viabile mulţi ani fără a produce leziuni gazdei.

Patogenitate şi tablou clinic. Focarele necrotice, procesele inflamatorii şi imunopatologice sunt bazele patogenezei şi ale diverselor manifestări clinice observate în toxoplasmoză. Cazurile sunt diferenţiate în infecţii postnatale şi prenatale.

Forme ale toxoplasmozei postnatale:Infecţia primară la persoanele imunocompetente. Aceasta este forma cea mai frecventă, fără manifestări clinice, identificată prin anticorpii specifici. Infecţia poate persista toată viaţa gazdei.Infecţia primară în timpul sarcinii. Aceasta poate provoca infecţii fătului.Infecţia primară la persoanele imunodeficitare. Infecţia se manifestă prin stări febrile, cu exantem maculopapulos, limfadenite generalizate, pneumonii interstiţiale necrotice, hepatomegalie, miocardite, meningoencefalite, afecţiuni oculare şi alte manifestări.Toxoplasmoza prenatală. Infecţia prenatală apare doar în cazul în care mama intră în contact cu protozoarul pentru prima dată în timpul sarcinii. Nu există niciun risc de infecţie prenatală la femeile care au făcut infecţia înaintea sarcinii şi prezintă anticorpi serici.

Consecinţe posibile ale infecţiei prenatale:10% cazuri clinice severe (85% dintre acestea – leziuni cerebrale (hidrocefalie, calcifieri intracerebrale), 15% dintre acestea - letale).15% simptome medii (99% corioretinite, 1% leziuni cerebrale)75% cazuri subclinice (15% fără leziuni, 85% corioretinite). Copiii din această categorie par normali la naştere, dar semnele de leziuni oculare şi cerebrale se pot manifesta mai târziu, în timpul copilăriei.

155 | P a g e

Diagnostic. La adulţii imunocompetenţi, toxoplasmoza este diagnosticată serologic prin detecţia IgG specifice şi IgM. IgM pot fi detectate încă din prima săptămână după infecţia primară. În diagnosticul prenatal, se foloseşte tot mai frecvent PCR pentru identificarea patogenului în lichidul amniotic.

Tratament. Următoarele cazuri necesită tratament: infecţiile acute sau subacute la copii sau adulţi, precum şi infecţiile primare simptomatice sau asimptomatice la femeile însărcinate. În infecţiile primare acute în timpul sarcinii, riscul de infecţie al fătului poate fi eliminat prin tratament. Există diferite scheme terapeutice. Spre exemplu, spiramicină zilnic, timp de 4 săptămâni de la diagnosticare până la sfârşitul celei de-a 15 săptămâni de sarcină, iar din săptămâna a şaisprezecea pirimetamină zilnic timp de 4 săptămâni, împreună cu sulfadizină şi acid folic.

Epidemiologie şi prevenire. Omul se infectează prin ingestia de carne insuficient preparată termic cu chisturi sau prin ingestia de chisturi sporulate. T. gondii este transmisă şi transplacentar, de asemenea şi prin transplant de organe.

Plasmodium

Malaria, cea mai frecventă parazitoză tropicală, prezintă o semnificaţie medicală în Europa centrală şi în alte regiuni, ca fiind o boală a călătorilor. Infecţia este provocată de Plasmodium (P. vivax, P. ovale, P. malariae, P. falciparum) transmis prin înţepătura ţânţarului anofel. Infecţia debutează cu simptome nespecifice (febră, oboseală, dureri de cap, greaţă). Malaria tropicală netratată se poate finaliza rapid cu decesul. Astfel, este importantă diagnosticarea rapidă a parazitului în sânge şi aplicarea tratamentului. Măsurile profilactice sunt esenţiale pentru acele persoane care călătoresc în regiunile unde malaria este endemică.

Răspândire. Malaria este una dintre infecţiile umane cele mai importante. Datele furnizate de WHO (2000, 2004) indică faptul că boala este în prezent endemică în mai mult de 100 ţări sau teritorii din Africa sub Sahariană, Asia, Oceania, America Centrală şi de Sud şi în Caraibe. Circa 2,4 miliarde de oameni (40% din populaţia lumii) trăiesc în regiuni în care există malaria. Incidenţa anuală a malariei în lume este de 300-500 milioane de cazuri clinice, cu 90% dintre cazuri înregistrându-se în Africa sub-Sahariană. Malaria singură sau în combinaţie cu alte boli omoară 1,1-2,7 milioane persoane anual, dintre care 1 milion de copii cu vârste de sub 5 ani în Africa tropicală.

Parazitul. Există 4 specii de Plasmodium responsabile de infecţia la om: P. vivax, P. ovale, P. malariae şi P. falciparum. Aceste specii pot fi diferenţiate între ele prin examinare la microscopul optic a eritrocitelor parazitate.

Ciclul de viaţă. Ciclul de dezvoltare a parazitului include faza de multiplicare asexuată în interiorul gazdei umane şi faza de multiplicare sexuată, în urma căreia se formează sporozoizii, preluaţi de vectori (ţânţarii din genul Anopheles).

Ciclul de dezvoltare în interiorul gazdei umane:Infecţia şi dezvoltarea exoeritrocitară. Omul este infectat prin înţepătura femelei de Anopheles sp. care inoculează sporozoizii în sţnge. Este nevoie de o cantitate extrem de mică de sporozoizi pentru a determina boala (cca. 10 indivizi). După 15-45' de la inoculare, sporozoizii ajung la ficat, unde pătrund în hepatocite. Aici au loc diviziuni asexuate. Sporozoizii dau naştere unor celule mari, plurinucleare, numite schizonţi.

156 | P a g e

După diviziunea citoplasmei acestor celule rezultă merozoizii. Aceste procese dureazaă între 6 şi 15 zile, în funcţie de specie. Merozoizii liberaţi din hepatocite ajung în sânge unde infectează eritrocitele.Infecţia eritrocitară. Merozoizii produşi în ficat sunt eliberaţi în sânge, unde pătrund în eritrocite pe baza receptorilor specifici. Aici se înmulţesc asexuat şi sunt eliberaţi în sânge prin ruperea membranei hematiilor. De aici, pătrund în alte eritrocite şi ciclul se repetă. Ciclurile de reproducere au loc la intervale regulate (48 h – P. vivax, ovale şi falciparum şi 72 h – P. malariae). Febra apare atunci când schizonţii explodează şi când numeroase eritrocite sunt distruse, apărând atacurile intermitente de febră. După una sau mai multe generaţii schizogonice, unele celule din fiecare generaţie evoluează în forme sexuate, gameţi masculi şi gameţi femeli. Formele sexuate persistă o perioadă în sânge, după care, dacă nu sunt preluate de femelele Anopheles, mor.

Manifestări clinice. Perioada de incubaţie. Manifestările clinice ale malariei se datorează stadiilor

eritrocitare asexuate şi încep imediat după infectare. Perioada de incubaţie variază, în funcţie de specie, de la 7 la 35 zile după infecţie. Această perioadă se poate extinde pe câteva săptămâni sau chiar luni, mai ales dacă infecţia este supresată de medicaţie profilactică.

Manifestări clinice propriu-zise. Manifestările clinice ale malariei depind de factorii implicaţi, mai ales de specia de Plasmodium şi de starea imună a pacientului. P. falciparum este specia care produce forma cea mai gravă. Copiii şi adulţii neimunizaţi din zonele lipsite de malarie, sunt precum şi copiii din regiunile endemice cu vârste sb 3 ani sunt cei mai susceptibili.

Simptomele iniţiale. Malaria debutează cu simptome iniţiale nespecifice care durează câteva zile, precum dureri de cap, oboseală generală, frisoane, ocazional ameţeli şi febră intermitentă. Acestea pot fi confundate uşor cu gripa.

Tiparul stărilor febrile: câteva zile până la o săptămână după simptomele iniţiale, ciclurile schizogonice se sincronizează din 48 în 48 de ore sau din 72 în 72 de ore.

Paroxismul clasic al malariei. După o creştere iniţială a temperaturii de la circa 39° C, vasoconstricţia periferică determină perioade de frisoane (care durează de la 10 minute la o oră), apoi temperatura creşte din nou la 40-41° C (timp de 2-6 ore), după care apare vasodilataţie periferică şi transpiraţie abundentă. Acestea din urmă se manifestă după-amiaza şi seara. După ce febra scade, pacientul se simte mai bine până la următorul ciclu de diviziune.

Evoluţia infecţiei şi recurenţa. Manifestările ciclice ale malariei se repetă până când multiplicarea eritrocitară a parazitului este suprimată de chemoterapie sau de sistemul imunitar al gazdei. Paraziţii care supravieţuiesc în corpul gazdei pot produce recăderi după luni sau chiar ani de la infecţia iniţială.

Epidemiologie. Temperaturile minime constante 16-18° C (optim: 20-30° C) şi umiditatea timp de câteva săptămâni sunt precondiţiile pentru transmiterea malariei prin intermediul vectorilor, Pentru realizarea ciclurilor plasmodiale este nevoie de existenţa în populaţie a unui rezervor de microorganisme şi de prezenţa unor vectori corespunzători. Paraziţii malariei pot fi transmişi de către femele aparţinând la cca 80 specii ale genului Anopheles. Stadiile de larvă şi de pupă ale acestor ţânţari se desfăşoară în ochiurile de apă, în apropierea locuinţelor umane. Țânţarii sunt activi de la apusul soarelui până la răsărit. Femelele înţeapă atâ în afară, cât şi în locuinţe. Malaria apare adesea în sezonul ploios care asigură prezenţa ochiurilor de apă. Boala este endemică, putând uneori izbucni şi epidemii.

157 | P a g e

Căile de transmitere alternative pentru Plasmodium includ infecţia diaplacentară, transfuziile de sânge (pot supravieţui circa 5 zile în sângele depozitat) şi acele contaminate folosite de către dependenţii de droguri.

Diagnostic. Confirmarea etiologică a diagnosticului clinic se face prin detectarea parazitului în sânge. Sângele este analizat anterior tratamentului, de preferat înaintea ciclurilor febrile; analiza se face la microscop, atât pe sânge necoagulat, cât şi pe cel coagulat, colorat cu Giemsa. Există diverse metode rapide dezvoltate în ultimii ani pentru detectarea parazitului:

ParaSight, MalaQuick (utilizează anticorpi monoclonali pentru a identifica antigenul HRP2 (Plasmodium falciparum)OptiMAL detectează toate speciile de Plasmodium prin identificarea enzimei lactat-dehidrogenaza.

Detectarea anticorpilor specifici în serul unei persoane infectate pentru prima dată nu este posibilă decât după 6-10 zile de la inoculare.

Detecţia ADN-ului prin metoda PCR se poate face pentru a identifica diversele specii patogene. Metoda este utilizată cu precădere pentru cercetare.

Tratament. Pacienţii infectaţi pentru prima oară pot suferi forme acute şi severe de malarie. Astfel, este nevoie de de tratament şi monitorizare medicală de urgenţă.

Cei mai folosiţi agenţi chemoterapeutici sunt: chinina, sulfonele (dapsona), doxicilina (utilizate în stadiile asexuate sanguine), artemisinina (stadiu gametocit), aminoquinoline şi naftochinone (în cam toate stadiile).

Prevenirea recăderilor. În vederea acestui scop, formele tisulare pot fi eliminate cu primachină, după încheierea tratamentului acut.

Prevenire. Persoanele care călătoresc în regiuni în care există focare de malarie trebuie informate asupra riscurilor care pot apărea şi a necesităţii aplicării măsurilor profilactice. Măsurile profilactice sunt necesare în cazul celor care călătoresc în regiuni din Africa, America Centrală şi de Sud şi Asia. Africa subsahariană este considerată o zon cu risc mare. Într-o zonă în care există malarie, riscul infecţiei poate varia mult în funcţie de sezon, localitate şi durata şederii. Măsurile profilactice trebuie să ia în considerare aceste aspecte.

Următoarele metode pot fi utilizate pentru prevenirea infecţiei:- Prevenirea înţepării de către ţânţari- Chemoprofilaxie- Tratament urgent imediat după înţepătură.Scopul principal este evitarea malariei terţiare (malaria tropicală) provocată de P.

falciparum.Prevenirea înţepării de către ţânţarii purtători: important de reţinut este faptul că sunt

activi de la apus până la răsărit, înţeapă atât afară, cât şi în locuinţe. Riscul este mai mare în zonele rurale. Sunt recomandate următoarele măsuri:

Purtarea hainelor după apusul soarelui (bluze cu mânecă lugă şi fuste sau pantaloni lungi) care să prevină înţepăturile. Este de preferat ca pe haine să fie aplicat un insecticid cu efect rapid (piretrina).

Aplicarea pe pielea neacoperită de substanţe repelente pentru insecte (produse cu 20% dietil-m-toluamidă asigură protecţie timp de 3-5 ore).

Îndepărtarea insectelor din locuinţe (utilizarea de plase fine la geamuri şi la uşe) Utilizarea de insecticide în încăperi

158 | P a g e

Utilizarea unor plase (perdele) în jurul paturilor (mai ales ale copiilor); impregnarea acestora cu insecticide sporeşte efectul.

Chemoprofilaxia şi tratamentul de urgenţă. Chemoprofilaxia constă în administrarea de medicamente antimalarice profilactice înainte şi după revenirea dintr-o zonă în care există malarie. În funcţie de scop, trebuie făcută o distincţie între profilaxia supresivă şi cea cauzală: medicamentele supresive previn simpomele clinice prin afectarea stagiilor asexuate eritrocitare, în timp ce medicaţia cauzală acţionează asupra schizonţilor de P. falciparum din ficat, prevenind ciclurile eritrocitare. Majoritatea agenţilor curenţi sunt cu efect supresiv. Pentru şederi scurte în zone cu risc redus, poate fi indicată renunţarea la chemoprofilaxie şi utilizarea unui tratament de urgenţă. Tratamentul poate fi iniţiat ca răspuns la simptome ale malariei, în lispa unui medic, timp de 12 ore. Utilizarea acestui tratament este necesară dacă există riscul infecţiei cu P. falciparum şi dacă nu se ştie clar dacă chemoprofilaxia poate asigura suficientă protecţie. De reţinut sunt următoarele aspecte:

Nu există până în momentul de faţă un regim profilactic care să garanteze 100% eficacitate. De aceea, trebuie consultat un medic dacă apare febra după sau în timpul unui tratament profilactic.

Trebuie respectat tratamentul chemoprofilactic sau de urgenţă recomandat de specialist. Aceste medicamente pot avea efecte secundare.

Sunt importante sfaturile specifice fiecărui tip de situaţie (sarcină, vârstă, alergii, copii mici etc.).

Începerea tratamentului chemoprofilactic cu cel târziu o săptămână, două, înainte de călătorie. În această perioadă, efectele secundare pot fi recunoscute şi se pot lua alte măsuri, eventual schimbarea medicaţiei.

Tratamentul chemoprofilactic trebuie aplicat atât în timpul călătoriei, cât şi 4 săptămâni după revenirea din zona afectată.

Medicamentele trebuie înghiţite cu lichide, după masă. Dozajul, intervalele la care se iau şi alte restricţii (sarcina) trebuie urmate întocmai.

Controlul bolii. Principalele metode aplicate sunt controlul ţânţarului Anopheles prin utilizarea de insecticide în locuinţe, măsuri profilactice ecologice pentru eliminarea mediilor de înmulţire a ţânţarului şi ultilizarea de perdele impregnate cu insecticid în jurul paturilor. Alte măsuri în zonele endemice sunt diagnosticarea timpurie şi tratarea cazurilor de malarie, precum şi aplicarea chemoprofilaxiei. Nu există un vaccin disponibil.

159 | P a g e

Figura 10.1. Ciclul de dezvoltare la Entamoeba hystolitica

160 | P a g e

Figura 10.2. Ciclul de dezvoltare – Giardia intestinalis

161 | P a g e

Figura 10.3. Ciclul de dezvoltare la Toxoplasma gondii

162 | P a g e

Figura 10.4. Ciclul de dezvoltare la Plasmodium sp.

163 | P a g e

164 | P a g e