Preuzmite Skripte - mikrobiologija i više Skripte u PDF od Mikrobiologija samo na Docsity!
МИКРОБИОЛОГИЈА КОМПЛЕТНА
ПРАКТИЧНИ
- Узимање и слање узорака за бактериолошки преглед. Адекватна запремина крви као узорка за бактериолошки преглед код одраслих особа је ___ мл. За децу - мл (према годинама). __ мл по бочици. Сваки узорак се засејава у __ бочице са течним хранљивим подлогама, једну за ______, једну за ______ бактерије. У бочицама са течним хранљивим подлогама разблажује се ____ део/делова крви са ___ делова подлоге (разблажење износи: __ : __ - __ : __). Потребно је узети више узорак крви у току 24 сата, при чему запремина узорковане крви може да износи максимално ___% укупне запремине крви. Температуре на којој треба транспортовати узорке: ___ Брис грла ___ Урин ___ Фецес ___ Ликвор ___ Крв за бактериолошку анализу ___ Интраваскуларни катетер Дијагноза: менингитис Узорак: _________ Време транспорта: _______ Температура: ________ Дијагноза: сепса Узорак: _________ Време транспорта: _______ Температура: ________ Дијагноза: уретритис Узорак: _________ Време транспорта: _______ Температура: ________
Дијагноза: фарингитис Узорак: _________ Време транспорта: _______ Температура: ________ Дијагноза: пнеумонија Узорак: _________ Време транспорта: _______ Температура: ________ Дијагноза: циститис Идентификација: Засејавање на ___________/________, ________ Температура: ________ Време: ________ Дијагноза: инфекција удружена са ЦВК Дијагноза: Запаљење танког црева узроковано салмонелама Подлога: _______ - ______ - ____, _________ _____ - ___ Температура: _____ Време: _____
- Детекција присуства бактерија у узорцима (директни препарат, детекција антигена, детекција гена)
- Методе за изоловање бактерија (хранљиве подлоге и услови за култивисање бактерија in vitro). Методе за идентефикацију изоловане културе бактерија.
- Индиректна дијагностика бактеријских инфекција – серолошке реакције.
- Методе за испитавање осетљивости бактерија на антибиотике и хемиотерапеутике.
- Бакетриолошка дијагностика инфекција изазваних бактеријама рода Staphylococcus Бојење по Граму: _____ Облик: ______ Распоред: _______ Покретљивост: _______ Формирање споре: ___ Потреба за кисеоником: _____ Каталаза: _____ Подела по ензиму ________. ______+ је ___________. ______- су ____________ и __________. S. aureus изазива: Пиогена обољења:
10.__________
13.Бакетриолошка дијагностика инфекција изазваних Грам негативним закривљеним бацилима (Vibrio, Campylobacter, Helicobacter). 14.Бакетриолошка дијагностика инфекција изазваних бактеријама Neisseria meningitidis и Neisseria gonorrhoeae 15.Бакетриолошка дијагностика инфекција изазваних бактеријама Hemophilus influenzae, Bordetella pertussis, Legionella pneumophila 16.Бакетриолошка дијагностика инфекција изазваних интрацелуларним бактеријама 17.Бактериолошка дијагностика инфекција изазваних родовима Mycoplasma, Ureaplasma 18.Бакетриолошка дијагностика инфекција изазваних спиралним бактеријама родова Treponema, Borrelia, Leptospira 19.Принципи лабораторијске дијагностике цревних паразитоза 20.Лабораторијска дијагноза амебијазе, ламблијазе, криптоспоридозе 21.Лабораторијска дијагноза трихомонијазе 22.Принципи лабораторијске дијагнозе паразита крви и ткива 23.Лабораторијска дијагноза маларије 24.Лабораторијска дијагноза токсполазмозе 25.Лабораторијска дијагноза цревних хелминтоза (Enterobius, Ascaris, Trichuris, Strongyloides, Taenia) 26.Лабораторијска дијагноза ткивних хелминтоза (Trichinella, Toxocara, Cystercis. Echinococcus) 27.Лабораторијска дијагноза површних микоза (Malassezia, Trychophyton, Microsporum, Epidermophyton) 28.Лабораторијска дијагноза инвазивних (системских) гљивичних инфекција (Candida, Cryptococcus, Aspergillus, Fusarium) 29.Основни принципи вирусолошке дијагностике (директна и индиректна дијагностика). Узимање, слање, обрада и чување материјала за вирусолошка испитивања. 30.Технике изоловања вируса у системима живих ћелија (културе ћелија, ембрионирана јаја, експерименталне животиње) 31.Технике идентификације вируса: ЕМ, доказивање вирусних антигена, доказивање вирусног генома (молекуларно-биолошке технике) 32.Серолошке реакције: типови серолошких реакција, тумачење резултата серолошких реакција 33.Лабораторијска дијагностика HIV инфекције: узорци, дијагностички и прогностички тестови, алгоритам дијагностике 34.Лабораторијска дијагностика hepatitis B инфекције: узорци, дијагностички и прогностички тестови, алгоритам дијагностике 35.Лабораторијска дијагностика hepatitis C инфекције: узорци, дијагностички и прогностички тестови, алгоритам дијагностике 36.Лабораторијска дијагностика hepatitis A и E инфекције: узорци, дијагностички и прогностички тестови, алгоритам дијагностике 37.Лабораторијска дијагностика херпесвирусних инфекција (HSV 1, 2, VZV, CMV, EBV): узорци, дијагностички и прогностички тестови, алгоритам дијагностике
УСМЕНИ
- Грађа бактеријске ћелије Бактерије су једноћелијски, прокариотски организми, величине која се мери у микрометрима (0,2-2 μm).
Микроскопски изглед бактерија је генетски детерминисан, а постоје 4 основна облика: лоптасте (coccus; распоред зависи од броја равни дељења; сарцина – група од 8 кока), штапићасте (bacillus), спиралне (заправо, штапићасте, увијене око једне замишљене осе) и четвртасте (нису значајне за човека). Плеоморфизам је (нормална) појава варијација у величини и изгледу у односу на основни облик бактерије. У грађи бактеријске делије могу се разликовати следеди основни делови: омотачи , израслине на површини бактеријске ћелије и цитоплазма са својим садржајем.
Омотачи бактеријске ћелије
Бактерије поседују три омотача који обавијају цитоплазму. То су капсула , ћелијски зид и цитоплазматска мембрана. Капсула и гликокаликс. – Капсула је желатинозна овојница састављена од полимера полисахарида (са изузетком Bacillus anthracis која има капсулу од поли-Д-глутаминске киселине). Дебљина капсуле варира, а уочљивија је ин виво него in vitro, тј. бактерије је стварају када се размножавају у природним условима. Због своје вискозности не може се одвојити од бактеријске ћелије. Структура капсуларне супстанце је ретка и не утиче на пермеабилност других омотача. Њена основна функција је заштита бактеријске ћелије, али није неопходна за њихов живот. Има антифагоцитна својства. Капсула патогених бактерија је често носилац вируленције. У капсули се налазе капсуларни антигени (К-антигени) који служе за серотипизацију, постављање брзе бактериолошке дијагнозе и за припрему вакцина. Ако из било ког разлога бактерија изгуби своју капсулу, она губи и антигенска својства везана за капсулу. Гликокаликс (полисахаридни „слатки омотач“). – Тешко може да се види, чак и електронским микроскопом. Има улогу у адхеренцији. Ћелијски зид. – Ћелијски зид је ригидни, чврсти омотач који делији даје облик и обезбеђује тургор. Тургор је притисак који врши ћелијски садржај на ћелијски зид бактерија. Поседују га све бактерије сем рода Mycoplasma. У ћелијском зиду се налазе тзв. О-антигени. Има јединствен хемијски састав у живом свету (нпр. пептидогликан), и због тога разне супстанце могу деловати на бактерије in vivo, без оштећења самог људског организма. Пептидогликан (мукополисахарид, муреин) се налази само код прокариота. Скелет пептидогликана је састављен од наизменично поређаних молекула Н-ацетил-гликозамина и Н-ацетил-мураминске киселине који су спојени гликозидним везама. За сваки молекул мураминске киселине је везан тетрапептид. Помоћу ензима транспептидаза ствара се пептидна веза између два тетрапептида. Грађа, дебљина и хемијски састав ћелијског зида разликују се код Грам+ и Грам- бактерија: Ћелијски зид Грам+ бактерија је дебео, 20-80 nm, компактан, највећим делом састављен од пептидогликана (60-100%). Поред пептидогликана у Грам+ делијском зиду налазе се и теихоинска киселина (има снажно антигенско дејство), липотеихоинска киселина, полисахариди, протеини... Ћелијски зид Грам- бактерија је тањи, 10-15 nm, мање компактан, али комплекснијег хемијског састава. Чине га спољашња и унутрашња мембрана. Спољашња мембрана је грађена од два листића: горњи је састављен од липополисахарида (ЛПС), а доњи од фосфолипида, које пробијају порини. Унутрашња мембрана је грађена од пептидогликана.
се називају Л-облици. Појава Л облика као дегенеративних облика бактерија је последица оштећења делијског зида дејством бета-лактама.
Израслине на бактеријској ћелији
На бактеријској делији могу бити две врсте израслина: флагеле (бичеви) које су локомоторне творевине, и фимбрије (пили) које имају адхезивну функцију. Код неких врста које немају флагеле њихове локомоторне органеле су аксијални филаменти. Они нису израслине на ћелији, и налазе се у периплазматском простору. Флагела. – Флагеле су кончасте, еластичне структуре које служе за кретање. Састављене су од флагелина који има антигенске особине (Х антиген). Према броју и распореду флагела на ћелији, бактерије могу бити: 1) Монополарне монотрихе 2) Монополарне политрихе 3) Биполарне политрихе (лофотрихе) 4) Перитрихе 5) Биполарне монотрихе (амфитрихе) Флагеле су дуге и до 25 μm, али су врло танке и не могу се видети светлосним микроскопом. Аксијални филаменти су творевине сличне флагелама које се налазе код спирохета у периплазматском простору. Пили (фимбрије). – Кратке, ригидне структуре које су састављене од пилина, који има антигенске особине. Углавном их поседују Грам- бактерије. Постоје два типа пила, који имају раличите функције: 1) Фимбрије (обични пили), фактори колонизације 2) Полни пили, учествују у коњугацији.
Цитоплазма
Бактеријски рибозоми су типа 70S (50S + 30S). Нуклеус не постоји, као ни митотички апарат. Нуклеоид бактерија је циркуларан (осим Borrelia burgdorferi која има линеаран хромозом), дволанчани молекул ДНК који представља један хромозом. Постоје и екстрахромозомске структуре које садрже ДНК, као што су плазмиди. Састављени су од дволанчане ДНК и могу да се репликују независно од репликације нуклеоида.
(Ендо)спора
Најчешће их налазимо код родова Bacillus и Clostridium. Бактерија у вегетативном облику у неповољним условима формира једну спору из које герминацијом настаје једна бактерија. Спора може бити смештена терминално, субтерминално и централно. Може бити мања од делије, или веда, када изазива деформацију бактеријске делије. Састав споре: протопласт (срж) која садржи велике количине Ca-ди-пиколината, плазмалема, спорин зид који садржи пептидогликан, кортекс споре од измењеног пептидогликана, омотач споре од протеина сличног креатину, егзоспориум који је липопротеинска мембрана која садржи и неке угљене хидрате. У спори се налази комплетан прибор за синтезу протеина и продукцију енергије. У спори се налазе специфични антиени којих нема у вегетативном облику. Спорулација је процес формирања споре, а бактерија која почиње да спорулише је спорангијум. Клијање или герминација је процес врадања у вегетативни облик. Метаболизам бактерија. Услови за раст и размножавање бактерија
- Карактеристике генома бактерија. Пренос генетичког материјала бактерија Бактеријска ћелија нема једро, што значи да њен генетички материјал није физички одвојен од цитоплазме. Бактеријска делија је хаплоидна, има само један хромозом. Бактерисјка ДНК је „огољена“, тј. није организована у комплексе са хистонима. Скоро цео геном је кодирајући. Поред хромозомске ДНК, имају и екстрасхромозомску ДНК у виду плазмида. Бактеријски геном чине хромозомска ДНК, плазмиди и транспозибилни елементи. Бактеријски хромозом чини један континуирани, прстенаст молекул дволанчане ДНК са око 2 000 гена. Под дејством ензима топоизомераза настаје супер-коилинг, односно додатно увијање хромозома око уздужне осе и тако настају домени. Репликација ДНК се одвија у близини плазмалеме, односно њених инвагинација – мезозома. Плазмиди су кружни ДНК молекули одвојени од хромозома способни да се аутономно репликују. Репликација плазмида се ослања на ензимски апарат кодиран хромозомском ДНК и није синхронизована са репликацијом хромозома, а тиме ни са деобом бактеријске делије. Утврђено је да одређене врсте имају своје специфичне плазмиде. Транспозибилни елементи су сегменти ДНК који могу да се премештају са једног на друго место у геному. Постоје 3 класе транспозибилних елемената: 1) Инсерционе секвенце 2) Транспозони 3) Транспозони удружени са бактериофагом
Размена генског материјала бактерија
Већина бактерија (ако не и све) могу да преносе генетски материјал. Преносе се гени за резистенцију на антибиотике, егзотоксине, ензиме и друге факторе вируленције. Пренесена донорска ДНК у реципијентској делији може бити уништена дејством ендонуклеаза, али може и да се инкорпорира у хромозом или опстати као плазмид. Опстанак пренесеног фрагмента ДНК је вероватнији ако се пренос десио између исте или што сродније врсте. Постоје 3 начина преноса ДНК: 1) Трансформација 2) Трансдукција 3) Коњугација Ови процеси се разликују од сексуалних процеса виших организама, али ипак имају и неке сличности са њима. Зато се означавају и као парасексуални процеси. Трансформација подразумева прихватање слободне ДНК из спољашње средине и транспорт у унутрашњост делије. Може бити физиолошка (физиолошка трансформација током животног циклуса, компетентне бактерије; Bacillus, Neisseria...) или артефицијелна (индукована подешавањем експерименталних услова, индукција компетиције). У оба случаја кључни моменат је припрема реципијентске делије која подразумева: развој компетенције (акумулација рецепторских молекула за ДНК, оспособљавање за транспорт ДНК кроз омотаче, заштита од сопствених ендонуклеаза), везивање и скрадивање ДНК, везивање заштитних протеина и транспорт, рекомбинација са комплементарним делом хромозома реципијентске делије. Трансдукција је пренос генетског материјала из донорске у реципијентску делију посредством бактериофага који има улогу вектора. Бактеријска делија са инкорпорираним ДНК бактериофага се назива лизогена, а стицање нових особина тиме узрокованим је лизогена конверзија. Постоје два облика трансдукције: генерализована (када се у некомплетни капсид литичког фага упакује фрагмент ДНК бактерије уместо само фагна ДНК, и при сусрету са другом бактеријом, тај део бактерисјког ДНК фаг инкорпорира у новог домаћина) и рестриктивна (специјализована) (лизогени фаг убације своју ДНК у ДНК бактерије, и касније, када отпочне литички циклус, врши се ексцизија фагне ДНК из хибридног хромозома, али она није прецизна, вед остане и део бактеријске ДНК, која се затим при следедој инфекцији заједно са вирусном инкорпорира у другу бактерију).
- Инхибиција синтезе протеина
- Инхибиција синтезе нуклеинских киселина
- Инхибиција метаболизма фолата Лекови који инхибишу синтезу ћелијског зида бактерија Синтеза пептидогликана ћелијског зида одвија се у 3 етапе, па се и лекови који делују на његову синтезу деле на следеде групе: бета-лактами , гликопептиди и фосфомицин (инхибира пирувил- трансферазу у првој етапи синтезе пептидогликана) и циклосерин. Бета-лактами Око 70% свих антибактеријских лекова припада групи бета-лактама. Кључни механизам деловања бета-лактама је инхибиција синтезе пептидогликана делијског зида бактерија и то у тредој етапи – транспептидацији и стварању мрежасте структуре муреина. Прстен бета-лактама је структурно сличан Д-аланил-Д-аланину делијског зида, па се ензим транспептидаза везује ведим афинитетом за бета-лактамски прстен, а не за супстрат транспептидације. Ефекат бета-лактама у фази размножавања је бактерицидан, док на бактерије које нису у стадијуму размножавања делује бактериостатски. Први корак у деловању је везивање за протеине у мембрани који се зову Penicillin Binding Proteins (ПБП) у чијем саставу се налази ензим транспептидаза чија је активност тиме инхибирана. Следећи степен дејства је спречавање синтезе инхибитора аутолитичких ензима делијског зида. Антибактеријски ефекат бета-лактама зависи од: пенетрације кроз порине делијског зида, афинитета према ПБП и отпорности на хидролитичку активност бета-лактамаза. У бета-лактаме спадају: пеницилини , цефалоспорини , карбапенеми и монобактами. Пеницилини : Основна хемијска структура се састоји од бета-лактамског и тиазолидинског прстена. Пеницилини се деле на природне и полусинтетске: Природни пеницилин је пеницилин Г (бензил-пеницилин) чији је спектар деловања, као и спектар свих природних пеницилина, ограничен на Грам+ и Грам- коке. Зато се приступа синтези полусинтетских пеницилина у циљу повећања отпорности на литичко дејство бета-лактамаза (метицилин, клоксацилин) и ширења спектра деловања (амино-(ампицилин, амоксицилин) на Грам- бациле, карбокси- (карбеницилин) Pseudomonas, Enterobacter и Proteus, и ацилуреидо- (мезлоцилин, азлоцилин, пиперацилин) пеницилини специјално дизајнирани за Pseudomonas aeruginosa). Инхибитори бета-лактамаза који онемогућавају разградњу бета-лактама и тиме чувају њихову ефикасност су: клавуланска киселина (везује се за пеницилиназу), сулбактам и тазобактам. Бета-лактамски лекови су лекови минималне токсичности јер им је циљна структура пептидогликан, кога нема у ћелијама људи. Они су најближи ’’идеалном леку’’ Пола Ерлиха. Најчешћа нежељена дејства су алергијске реакције, а поред њих ту је и резистенција бактерија на пеницилине, као и толеранција. Цефалоспорини : Група полусинтетских бета-лактама изведених из цефалоспорина Ц. Направљене су 4 генерације цефалоспорина: Прва: цефалотин, цефалоридин, цефалексин Друга (резистентни на цефалоспориназе): цефамандол, цефуроксим, цефокситин
Трећа (широко дејство): цефотаксим (први цефалоспорин широког дејства), цефтриаксон (први цефалоспорин дугог деловања), цефтазидим, цефподоксим Четврта (и резистентни на цефалоспориназе и широког дејства): цефепим, цефпиром Цефалоспорини су једна од најбезбеднијих група антибиотика јер су им нежељена дејства ретка, умерене јачине и реверзибилна. Међутим, због високе цене, то су лекови тзв. стратешке резерве. Карбапенеми : Имају шири спектар дејства од свих других антибиотика. Пример је имипенем. У великим дозама је нефротоксичан. Монобактами : моноциклични бета-лактами, отпорни на бета-лактамазе. Делује само на Грам- бактерије. Гликопептиди. Ометају елонгацију и унакрсно везивање супстанци које чине пептидогликанске полимере. Ванкомицин , посебно ефикасан против Clostridium difficile. Лекови који инхибишу функције плазмалеме Полимиксини : дезорганизују мембрану, па она губи своју семипермеабилност. Лекови који инхибишу синтезу протеина Ови лекови делују инхибицијом функције рибозома, и то посебно за сваку субјединицу. Инхибитори 30С субјединица : аминогликозиди блокирају иницијациони комплекс ( стрептомицин (први лек за лечење туберкулозе), гентамицин , тобрамицин , неомицин (не ресорбује се и користи се пре хируршких интервенција за смањење цревне флоре), амикацин ), тетрациклини (блокирају везивање амино-ацил-тРНК). Инхибитори 50С субјединица : инхибишу везивање пептидил-трансферазе за велику субјединицу рибозома; хлорамфеникол , макролиди (еритромицин, азиромицин, кларитромицин), линкомицини Лекови који инхибишу синтезу нуклеинских киселина Инхибитори синтезе ДНК: хинолони/флуорохинолони инхибишу ДНК-жиразу (офло-, пефло-, норфло- и ципрофлоксацин) Инхибитори синтезе РНК : инхибишу активност РНК-полимеразе; рифампин Лекови који инхибишу метаболизам фолата Сулфонамиди, триметоприм Слично дејству сулфонамида је и дејство пара-амино-салицилне киселина која делује само на Mycobacterium tuberculosis.
- Механизми резистенције бактерија на антибиотике и хемиотерапеутике Позната је чињеница да су бактерије способне да развију различите механизме одбране и постану резистентне на дејство лека. Када је једна бактерија резистентна на 3 или више антибиотика (група антибиотика) говори се о мултиплој резистенцији. Када се резистенција може пренети са отпорних на осетљиве сојеве исте или друге бактеријске врсте, реч је о инфективној (преносној) резистенцији. Познато је више механизама којима бактерије постају резистентне на лекове:
- Ензимска деструкција (инактивација лека)
- Измена циљног места ензима
- Измена пропустљивости делијских овојница
Физичке методе Топлота : Може бити сува и влажна. Сува убија микроорганизме оксидацијом градивних компоненти, а влажна денатурацијом протеина и променама на нивоу нуклеинских киселина и мембрана микроорганизама. Температура на којој долази до денатурације протеина обрнуто је пропорционална количини присутне воде, из чега следи да је ефикасније убијање влажном топлотом. Сува топлота: директна примена пламена (жарење, опаљивање, спаљивање) и врео ваздух у сувом стерилизатору. Влажна топлота : топла вода (кување, пастеризација, тиндализација), водена пара која струји у Коховом лонцу, водена пара под притиском у аутоклаву. Радијација: Користе се УВ зрачење и јонизујуће зрачење. УВ зрачење убија тако што доводи до настанка пиримидинских (најчешће тимин-тимин) димера, што онемогућава нормално функционисање ћелије. Има малу продорну моћ. Јонизујуће зрачење подразумева примену гама-зрака који су неупоредиво веће енергије и продорности него УВ зраци. Јонизујућим зрачењем се најчешће стерилишу медицински инструменти за једнократну употребу. Филтрација : Метод којим се микроорганизми из ваздуха или течности уклањају помоћу филтера. Пример су памучни запушачи на бактериолошким епруветама. Хемијске методе Најчешће се користе једињења у облику гаса ( етилен-оксид , формалдехид ) и течности (глутаралдехид, водоник-пероксид, персирћетна киселина). Ова једињења морају бити високо реактивна, што може довести и до оштећења живих ткива. Етилен-оксид има одличну моћ пенетрације, не јавља се корозија, али се и апсорбује, а токсичан је. Користи се за предмете који могу бити оштећени топлотом или влагом. Нова метода је плазма стерилизација која се заснива на струјању јонизујућег гаса, а токсичност се заснива на формираним слободним радикалима. Брза је, на собној температури, компатибилна са скоро свим материјалима, а споредни продукти су вода и кисеоник. Контрола стерилизације За контролу стерилизације користе се 3 групе метода:
- Физичке (контрола постигнуте температуре, притиска, времена)
- Хемијски индикатори (промена боје или агрегатног стања)
- Биолошки (споре Bacillus spp.) Дезинфекција Метод којим се убијањем или уклањањем смањује број живих микроорганизама. Циљ је уклонити патогене микроорганизме, али метод није селективан. 3 су степена дезинфекције:
- Висок степен
- Средњи степен
- Низак степен
Користе се физичке (топлота, радијација) и хемијске методе (дезифицијенси и антисептици). Сапуни немају антибактеријско дејство, већ сама сапуница механичким путем уклања део микроорганизама са коже. Фактори који утичу на ефикасност дезинфекције: природа предмета, врста и концентрација дезифицијенса, дужина деловања, температура, pH, врста и број микроорганизама... Отпорност микроорганизама према дезифицијенсима креће се према следећој скали, почевши од најотпорнијих: приони, кокцидије, споре бактерија, микобактерије, вируси без омотача, вегетативни облици Грам- бактерија, гљиве, вегетативни облици Грам+ бактерија, вируси са омотачем (најмање отпорни). Најчешће коришћени дезифицијенси су: алкохоли, алдехиди, халогена једињења, једињења тешких метала, оксиданси, феноли, крезоли, кватернерна амонијумова једињења...
- Физиолошка микрофлора и еколошке асоцијације Физиолошка микрофлора је популација микроорганизама која насељава кожу и слузнице здравих особа. Чине је:
- Резидентна (стална) микрофлора
- Транзиторна (налетна) микрофлора Клицоноштво је присуство патогених микроорганизама у организму особе која је имуна на ту инфекцију. Клицоноше могу бити извор и резервоар заразе. Примарно стерилне регије су сви унутрашњи органи и ткива, крв, ликвор, сперма, урин, серозне течности, костна срж... Нормална микрофлора коже Кожа је обилно колонизована, а најобилније у регијама које се зноје. Нормалну микрофлору чине и аеробне и анаеробне бактерије. Најзначајније су Staphylococcus epidermidis, Staphylococcus aureus (у малом броју), дифтероиди, Micrococcus spp, Peptostreptococcus, Propionibacterium (анаеробна)... Поред резидентне, кожа је насељена и транзиторном микрофлором због своје изложености околини, у чијој елиминацији највећи значај имају pH, масне киселине у секрету жлезда и лизозим. Нормална микрофлора усне дупље и горњег респираторног тракта Нос, уста, ждрело и душник су колонизовани, ређе бронхије (које су заштићене трепљастим епителом и IgA). Бронхиоле и алвеоле су стерилне. У носу: Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis, дифтероиди... Уста: анаеробне врсте бактерија, вириданс стрептококе (S. mutans – каријес), Neisseria спп, Lactobacillus spp... гингивалне јамице: Fusobacterium, Prevotella, Actinomyces, Streptococcus. Нормална микрофлора гастроинтестиналног тракта
- Површински протеини (афимбријални адхезини) (нпр. липотеихоинска киселина Грам+ бактерија (као пили), Ф протеин који се везује за фибронектин)
- Капсула и гликокаликс (адхеренција, заштита, иузбегавање фагоцитозе и комплемента, формирање биофилма); најчешћи инкапсулирани организми: Some killers have pretty nice capsules: Some (S. pneumoniae) killers (Klebsiella pneumoniae) have (Haemophilus influenzae) pretty (Pseudomonas aeruginosa) nice (Neisseria meningitidis) capsules (Cryptococcus neoformans – није бактерија, него гљива).
- Остали: покретљивост, компетиција за Fe и друге метаболите (сидерофоре: мали молекули за хватање Fe), способност инвазије ћелије домаћина (инвазини који активирају цитоскелет домаћина да изврши фагоцитозу, тип III секреције (ентероинвазивна E. coli, Shigella, Yersinia enterocolitica; директна секреција у циљну ћелију), способност избегавања урођене имуности (фагоцитоза и комплемент; М протеин S. pyogenes, коагулаза S. aureus), избегавање стечене имуности (антигенска мимикрија, IgA1...), способност стварања биофилма (на концерту у гужви, покрећете се као маса, стиснути сте са свих страна. Ако се сви дрогирају, и ви се дрогирате у маси. Али полиција не може да стигне до вас јер сте у средини, нити вас види нити може да допре до вас – то је суштина биофилма). Могућност микроорганизама да продру кроз епителни слој назива се инвазивност. Они продукују ензиме и антифагоцитне факторе који им омогућавају продор и заштиту од имунског система. Фактори инвазивности су специфични продукти и/или ензими који помажу ширење бактерија у дубља ткива и/или дисеминацију у организму домаћина. Најчешћи фактори инвазивности који омогућавају њихово ширење кроз ткива су: коагулаза , стрептокиназа ( фибринолизин ), хијалуронидаза , дезоксирибонуклеаза , колагеназа , цитолизини , лецитиназа , фосфолипаза , хемолизини , леукоцидини ... Антифагоцитни фактори су: капсула , протеин А Staphylococcus aureus-а, М протеин Streptococcus pyogenes-а...
- Биофилм бактерија Биофилм је заједница бактеријских ћелија које су иреверзибилно адхерисане за површину и уроњене у екстрацелуларну полимерну супстанцу коју саме синтетишу. Та слуз, која их покрива и штити, такође поспешује адхеренцију → биофилм на хируршким инструментима. Прво бактерије адхерирају за површину, затим долази до њиховог размножавања, формирања микроколонија и продукције полимерне слузи. Бактерије у оквиру једне микроколоније су међусобно повезане интерцелуларним везама. У фази матурације, долази до адхеренције нових бактерија и увећања микроколонија. Микроколоније су уроњене у ту екстрацелуларну полимерну супстанцу, а између њих су простори кроз које дифундују вода и хранљиве материје. Последња фаза је фаза старења биофилма, када долази до одвајања и отпадања бактерија са површине: дисеминација.
Бактерије у биофилму показују другачије фенотипске особине у односу на бактерије ван биофилма. Смањена је осетљивост према дезифицијенсима, антибиотицима, механизмима урођене и стечене имуности, и повећана је отпорност на физичке факторе (сушење, промене pH и температуре, УВ зрачење).
- Бактеријски токсини Бактеријски токсини су примарно отровне супстанце бактеријског порекла које имају антигенске особине. Постоје 2 врсте токсина: егзотоксини и ендотоксини. Егзотоксини Егзтоксини су веома токсични протеини које луче и Грам+ и Грам- бактерије. Гени за њихову синтезу налазе се на плазмидима или у инкорпорираној ДНК бактериофага. Добри су антигени → стимулишу продукцију антитоксина. Под дејством формалдехида, киселине или топлоте прелазе у нетоксичне облике – анатоксине (токсоиде). Токсоид је изгубио токсичност, али је задржао имуногеност. Егзотоксини имају различите механизме деловања: Токсини који делују на нивоу ћелијске мембране : директно оштећење разарањем компоненти еммбране (бета токсин/сфингомијелиназа S. aureus, липазе (лецитиназа клостридија, хемолизини...), токсини који се уграђују у мембрану и праве поре (стрептолизин О, α токсин стафилокока; везују се за холестерол на мембрани и полимеризују). Токсини који инхибирајусинтезу протеина : дифтеријски токсин, егзотоксин А Pseudomonas aeruginosa.
10.Бактеријске вакцине Вакцинација подразумева експозицију антигенима микроорганизама која изазива имунски одговор, али без настанка болести. Вакцинацијом се вештачким путем подстиче активна имуност. Прву бактеријску вакцину је направио Луј Пастер за заштиту од антракса. Идеална вакцина треба да буде високо имуногена, безбедна са природном, безболном и једнократном апликацијом. Постоје две поделе бактерисјких вакцина, које су обједињене у дијаграму: Принцип живих бактеријских вакцина је унос живих, атенуисаних бактерија које стимулишу имунски одговор али без настанка болести. Ефекат атенуације се може постићи на више начина: култивисање под субоптималним условима, применом молекуларних технологија итд. Живе вакцине добро стимулишу и целуларну и хуморалну имуност, док мртве вакцине углавном хуморалну имуност. Живе вакцине пружају добру и дуготрајну заштиту, довољна је једна доза и мали бактеријски инокулум, нису потребни адјуванси, а с друге стране постоји проблем атенуације и безбедности такве вакцине, као и стабилност. Данас су комерцијално доступне 3 бактеријске живе вакцине: за зашиту од туберкулозе , трбушног тифуса и колере. Једина укључена у обавезан програм вакцинације је BCG , против туберкулозе. Мртве вакцине се праве убијањем потпуно вирулентне бактерије, не захтевају атенуацију, стабилне су и безбедне, а с друге стране потребно је давати адјувансе, давати већи број доза, а недостаци су такође тип (нема добре целуларне имуности) и трајање заштите. Од мртвих целоћелијских, само она за заштиту од пертусиса је у календару обавезне вакцинације, а остале су нпр. за заштиту од колере, антракса, куге... Међу субјединичним (токсоиди токсина) протеинским вакцинама, у обавезној употреби су против дифтерије и тетануса, а у новије време се више користи и таква вакцина против пертусиса. Пример субјединичне полисахаридне су болести које изазивају инкапсулиране бактерије, нпр.
Haemophilus influenzae тип б, Streptococcus pneumoniae, Neisseria meningitidis... Конјуговане су вакцине код којих је полисахарид (с обзиром да је слаб имуноген) удружен са протеинским носачем. Постоје конјуговане вакцине против Haemophilus influenzae тип б (Хиб), Streptococcus pneumoniae, Neisseria meningitidis... Као носачи могу да се користе и токсоид дифтеријског и токсоид тетаноспазмина. Адјуванси повећавају имуност антигена и користе се као адитиви у неким субјединичним инактивисаним вакцинама. Улога адјуванаса је да појачају имунски одговор.
