Tartu Ülikool
Mikrobioloogia instituut
Meditsi nilise mikrobioloogia
praktikum II osa
Tatjana Brilene, Kai Truusalu, Tõnis Karki
2014/2015
1
Sisukord
1. Mikrobioloogilise
diagnostika põhiskeem.
Stafülokokknakkuste diagnostika. Streptokokknakkuste diagnostika. . . . . . . . . . . . . . . . . 3
2. Enterobakterite
nakkuste diagnostika uroinfektsioonide näitel. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
3. Enterobakterite nakkuste diagnostika sooleinfektsioonide näitel. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 16
4. Bordetel a ja Corynebacterium’i nakkuste diagnostika. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
5.
Mycobacterium spp.
infektsioonide diagnostika. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . .26
6. Anaeroobsete infektsioonide mikrobioloogiline diagnostika. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .32
7. Spiroheetide,Neisseria,
Chlamydia ja Mycoplasma infektsioonide diagnostika. . . . . . . . . .38
8.
Seennakkused , algloomnakkused,zoonoosid ja riketsioosid…………………………. . .48
9. Molekulaarsed meetodid mikroorganismide samastamiseks ja iseloomustamiseks. . . . . . .63
10.
Elektroforees . Viroloogiline diagnostika. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .71
2
Mikrobioloogilise diagnostika põhiskeem
1
A. Uuritav materjal
Materjali valik toimub vastavalt haiguse patogeneesile, s.o.
haigustekitaja võimalikule lokalisatsioonile
organismis.
B. Mikrobioloogiline diagnoosimine
1.
Algmaterjali mikroskoopiline uurimine . Eesmärk: mikroorganismi
morfoloogia kindlaksmääramine ja
organismipoolse põletikulise reaktsiooni olemasolu määramine. Klinitsistile antakse orienteeriv vastus. Algma-
terjal kantakse esemeklaasile, fikseeritakse leegil või
alkoholiga , värvitakse vastavalt otsitavatele mikroorgani-
smidele mõne spetsiaalse värvimismeetodi järgi (metüleensinine, akridiinoranž,
Gram , Ziehl-Neelsen, Giemsa,
tušimeetod jt.) ja uuritakse mikroskoobiga (valgus-, faaskontrast-, pimeväli-, fluorestsentsmikroskoopia). Regist-
reeritakse mikroorganismide värvumine, näit. Gram (+) või Gram (–), nende kuju, kihnu, eoste, inklusioonide
olemasolu, suurus,
asetus omavahel ja organismi rakkude suhtes. Hinnatakse
rakulise reaktsiooni iseloomu (koe-
rakud , granulo-, lümfo- ja monotsüüdid), põletiku
esinemist .
2.
Haigustekitaja isoleerimine ja identifitseerimine. Eesmärk: uuritavast materjalist mikroobi
väljakasvatamine, tema omaduste uurimine ja nende alusel haigustekitaja
samastamine ja ravimtundlikkuse
määramine.
Mikroorganismide väljakasvatamiseks kunstlikel söötmetel või rakukultuurides valitakse kas
aeroobsed, anaeroobsed või mikroaerofiilsed tingimused, optimaalne temperatuurirežiim, sobiv natiivsete
valkude (
veri ,
seerum , munakollane) ja kasvufaktorite sisaldus. Registreeritakse mikroobide pesade kuju,
hemolüüsi esinemine veriagaril, mikroobikultuuride värv, läige ja lõhn. Edasi määratakse mikroobide
biokeemilis-füsioloogilised omadused. Vastavalt sellele, milliseid ensüüme antud liiki/biotüüpi kuuluvad
mikroobid omavad, on nad võimelised kindlateks biokeemilisteks reaktsioonideks. Viies tundmatuid baktereid
kokku mitmesuguseid substraate (enamasti süsivesikuid ja aminohappeid) sisaldavate diagnostiliste
süsteemidega ja registreerides tekkivaid reaktsioone, on võimalik määrata, milliseid ensüüme
mikroob omab
ning vastavate
tabelite või tarkvarasüsteemide järgi ta identifitseerida.
• I põlvkonna diagnostilised süsteemid: mitmesuguseid substraate ja indikaatoreid sisaldavad valiksöötmed,
kusjuures määramiseks on vajalik mikroobi kasv.
• II põlvkonna süsteemid: kommertsiaalsed mikroobide identifikatsioonisüsteemid (
API, Vitek jt), mis
koosnevad 5–95 testist ja määravad mikroobide ensüüme substraadi lõhustamise teel.
Teste hinnatakse kas
visuaalselt või spektrofotomeetriliselt. Iga mikroobiliigi jaoks on testil oma diagnostiline väärtus (kuni
100%), lõppidentifikatsioon toimub enamasti spetsiaalsete arvutiprogrammide abil, mis annavad teatud
tõenäosusväärtusega uuritavale mikroobile nime (mõnikord ka 2–3 erinevat tõenäolist
varianti ). Klinitsistile
väljastatavas vastuses on oluline märkida mikroorganismide tundlikkus (antibiogramm) mitmesuguste
antibakteriaalsete
preparaatide suhtes.
• MALDI-TOF ("
Matrix Assisted Laser Desorption/Ionization") ehk
proteiini profiili määramine mass-
spektromeetria abil. Identifitseerib kuni 96 proovi 30 minuti jooksul.
3.
Seroloogiline uurimine. Eesmärk:
spetsiifiliste antikehade esinemise või nende tiitri tõusu abil haigustekitaja
olemasolu määramine organismis.
Vereseerumis määratakse antikehade sisaldus: aglutinatsioonireaktsiooniga, kusjuures
antigeen võib olla
kinnistatud mõnele suuremale rakulisele kandjale, nagu erütrotsüüdid hemaglutinatsioonireaktsioonis (HA,
HAPR); komplemendi
sidumise reaktsiooniga (KSR); immunoensümaatilisel teel (EIA);
Western -Bloti meetodil
jne.
3
4.
Bioloogiline uurimine. Eesmärk: mikroorganismi
kindlakstegemine või tema omaduste uurimine katseloo-
made organismis. Katselooma abil on võimalik uurida mikroobi haigustekitavust.
5.
Allergilised nahareaktsioonid.
Eesmärk:
infektsiooni
diagnoosimine
patsiendi
organismis
mikroorganismide ainevahetusproduktide suhtes tekkivate allergiliste nahareaktsioonide abil.
6.
Molekulaarsed meetodid – PCR, hübridisatsioon jt.
C. Bakterpreparaadid
D. Antibakteriaalsed
preparaadid Stafülokokknakkuste diagnostika
Üldiseloomustus
Stafülokokid koloniseerivad sageli inimese ninakoobast, eeskätt selle esimest, ninasõõrmetega
piirnevat osa, suuõõne limaskesta ja nahka. Tegemist on Gram+ kokkidega,
diameeter 0,8-1,0 µm, mis
mikroskoopilises preparaadis võivad ilmneda ühe- või paarikaupa, lühikeste ahelatena ning kõige sagedamini
ebaregulaarsete, viinamarjakobarat meenutavate kogumikena. Stafülokokid on katalaas-positiivsed
mikroobid, mis on enamasti suutelised taluma kõrgeid NaCl kontsentratsioone (7,5-10%). Viimast omadust
kasutatakse stafülokokkide isolatsiooniks vajaliku selektiivse söötme valmistamisel.
Kliiniliselt olulised on enamasti 5 stafülokokkide liiki:
Staphylococcus aureus , S. epidermidis, S. saprophyticus, S. haemolyticus, S. hominis . S. aureus on kõige patogeensem liik, põhjustades erinevaid infektsioone. Ligi 30% täiskasvanutest ja
enamik lastest kannab seda nina limaskestal. Enamiku
S. aureus’e infektsioonide allikaks on kliiniliselt terve
kandja või
kokkupuude stafülokokilise mädaga. Sissetungiväratiks on enamasti nahk.
S.aureus võib
põhjustada:
• Lokaalseid infektsioone (bakterite paljunemisest tingitult).
Pehmete kudede intensiivset põletikku, mille
käigus tekib mädakolle, nimetatakse
abstsessiks. Sõltuvalt lokalisatsioonist nimetatakse abstsessi kas
mädapustuliks ehk
follikuliidiks (karvanääpsu
põletik );
furunkliks (karvanääpsu ümbritsevate kudede
põletik) või
karbunkliks (mitmekoldeline suurema pinnaga mädapõletik)
S. aureus põhjustab sageli
traumaatiliste ja postoperatiivsete haavade infektsioone.
• Süsteemseid infektsioone
- sepsis , septiline artriit , endokardiit , meningiit , osteomüeliit , samuti
abstsesse kopsus, põrnas, maksas, neerudes
. S. aureus’e pneumoonia võib sageli olla
sekundaarne ,
tekkides peale viirusliku
gripi põdemist, harvem leetrite järgselt
. • Toksiini poolt indutseeritud kahjustusi
. S. aureus võib kahjustatud nahalt või
ninast sattuda toitu. Kui
tegemist on enterotoksiini tootva tüvega, tekib
stafülokokiline toidumürgitus. Mõned tüved toodavad
ka TSST-1 toksiini (
toksilise šoki sündroomi toksiin-1), põhjustades toksilise šoki sündroomi, mis on
seotud enamasti vastavate tüvede kasvamisega hügieenitampoonidel ning haavades. Mõned tüved
produtseerivad ka eksfoliatiini – eksotoksiini, mis põhjustab väikelastel
epidermolüütilist sündroomi e. eksfoliatiivset villilist dermatiiti. Kuna enamus
S. aureus’e tüvesid produtseerivad ensüümi koagulaas,
kutsutakse seda liiki ka
koagulaas-positiivseteks stafülokokkideks. 4
Teised kliinilist tähtsust omavad stafülokokid, mis ei ole
S. aureus ja ei oma koagulaasi, kannavad üldistavat
nimetust koagulaas-negatiivsed stafülokokid (KONS’id).
Tegemist on naha normaalse mikroflooraga. Kuuludes oportunistlike patogeenide hulka võivad põhjustada
infektsioone langenud kaitsevõimega isikutel.
S. saprophyticus on sage
uroinfektsiooni põhjustaja noortel tervetel naistel, mujalt isoleeritakse teda väga
harva. Enamus K
ONS’i poolt põhjustatud nakkusi on seotud veresoonesiseste kanüülidega, südame
klapiproteesidega, šuntidega – “
kateeter-sepsis”. Nad võivad põhjustada liigesproteeside infektsioone,
endokardiite, haavainfektsioone, kui haava jääb võõrkeha jne.
Uuritav materjal
Sõltub haigusprotsessi lokalisatsioonist:
•
mädapõletike korral on uuritavaks
materjaliks mäda (võetakse tampooniga või punktsioonil)
•
kopsupõletik –
röga
•
artriit – liigeseõõne punktaat
•
meningiit –
ajuvedelik •
tsüstiit ja püelonefriit – uriin
•
sepsis ja toksilise šoki sündroom – veri
•
toidutoksikoinfektsioonid – roe ja oksemassid, jne.
•
sanitaarse näidustuse korral uuritakse kaabet kätelt ja ninalima stafülokokkide kandluse suhtes.
Samastamine
ALGMATERJALI MIKROSKOOPIA . Stafülokokid on
Gram+
kokid ühe- või paarikaupa, lühikeste ahelatena ning kõige sagedamini
ebaregulaarsete, viinamarjakobarat meenutavate kogumikena.
NB! Alati ei ole võimalik eristada stafülokokke streptokokkidest mikroskoopia abil – morfoloogia võib olla
suhteliselt sarnane!
KATALAASI PRODUKTSIOON . Kasutatakse stafülokokkide
ja
streptokokkide diferentsiaaldiagnostikas.
Stafülokokid on katalaaspositiivsed, s
treptokokid – katalaasnegatiivsed. Esemeklaasil suspendeeritakse
tahkel söötmel kasvanud uuritavast pesast külvinõelaga võetud kultuuri 3% vesinikperoksiidi lahusesse.
Katalaaspositiivsete mikroobide puhul hakkab erituma gaasimulle, katalaasnegatiivsete mikroobide puhul
mulle ei eraldu.
KASV VERIAGARIL JA NOVOBOTSIINTUNDLIKKUS. Stafülokokkide
pesad veriagaril on tavaliselt ümarad,
kuplikujulised, 1-2 mm läbimõõduga, valkjad, hallikad või kollakad. Hinnatakse mikroobi poolt
põhjustatavat hemolüüsi ning tundlikkust novobiotsiinile
S. saprophyticus’e eristamiseks teistest
koagulaasnegatiivsetest stafülokokkidest.
Test S. aureus S. epidermidis S.saprophyticus Hemolüüs Tavaliselt ß Tavaliselt puudub Tavaliselt puudub Pigment Sageli kreemikas- kollakas Tavaliselt valge Tavaliselt valge Novobiotsiin Tundlik (>16 mm) Tundlik (> 16 mm) Resistentne ( 4-5 aastastel lastel ja täiskasvanutel meningiidi puhul.
•Viridans-STREPTOKOKID. Põhjustavad alfa-või γ-hemolüüsi. Tegemist on ülemiste hingamisteede
mikrofloorasse kuuluvate streptokokkidega – Streptococcus mutans, S. sanguis, S.mitis, S.salivarius.
S.mutans põhjustab hambakaariest.
Viridans-streptokokid põhjustavad 50-70% bakteriaalse endokardiidi
juhtudest, eriti kui südameklapid on eelnevalt kahjustatud – näiteks reumaatiliselt. Vahel isoleeritakse
baktereemia , haavainfektsioonide, hambaabstsesside korral.
Streptokokkide samastamine ja eristamine üksteisest toimub biokeemiliste ja /või seroloogiliste ning
MALDI-TOF meetodite abil.
Uuritav materjal
Sõltub haigusprotsessi lokalisatsioonist.
•
mädapõletike korral on uuritavaks materjaliks
mäda (võetud kas punktsiooniga või tampooniga);
•
farüngiit – tampooniga võetud neelumaterjal,
•
artriit – liigeseõõne punktaat,
•
meningiit – ajuvedelik,
•
tsüstiit ja püelonefriit– uriin,
•
sepsis – veri,
•
reuma -
vereseerum anti-O streptolüsiini tiitri määramiseks.
7
Samastamine
ALGMATERJALI MIKROSKOOPIA. Streptokokid on grampositiivsed kokid, mis on mikroskoobis nähtavad
paaridena või erineva pikkusega ahelatena.
Kopsupõletiku korral on rögas näha Gram+
kihnuga ümbritsetud
diplokokid, mis tulevad hästi nähtavale värvunud taustal.
KATALAASI PRODUKTSIOON. Kasutatakse stafülokokkide
ja
streptokokkide diferentsiaaldiagnostikas.
Streptokokid on
katalaasnegatiivsed. (Vt. lk.5)
KASV JA HEMOLÜÜSI TÜÜP VERIAGARIL. Oluline tunnus, mille alusel rühmitatakse kas α-, β- või γ-
hemolüütiliseks. A grupi ß-hemolüütilised streptokokid kasvavad väikeste, valkjashallikate 1 mm
läbimõõduga pesadena, mille ümber täieliku hemolüüsi tsoon.
S.pyogenes produtseerib O- ja S-streptolüsiini.
Kuna O-streptolüsiin inaktiveerub hapniku toimel, on hemolüüsi võimalik paremini
avastada juhul, kui
külvinõelaga, -aasaga torgatakse mitu korda agarsöötme pinna sisse. B grupi streptokokkide pesad on
enamasti suured. Ka D grupi pesad on suuremad α-hemolüütilised pesad.
Viridans-grupi pesad meenutavad
nööpnõelapäid, s.t. väikesed koos vastava hemolüüsiga.
S. pneumoniae pesad on limased väikese lohuga
keskel (autolüüsist), võivad olla α- või γ-hemolüüsiga.
ß-HEMOLÜÜTILISE A GRUPI STREPTOKOKI (S. pyogenes) SAMASTAMINE. Toimub lateksaglutinatsiooni ja
PYR kiirtesti abil. PYR-test määrab pürrolidonüül-
proteaasi produktsiooni, mis lubab eristada A ja D grupi
streptokokke. PYR-reagent tilgutatakse kas otse väljakasvanud
kultuurile või inokuleeritud kultuuriga
kettale, positiivse tulemuse puhul tekib 1 – 2 minuti jooksul punane värv.
PNEUMOKOKKIDE SAMASTAMINE. Aluseks on iseloomulik kasv veriagaril (vt.
eespool ), positiivne
lateksaglutinatsioonireaktsioon. Isoleeritud pneumokoki samastamiseks kasutatakse
optohiintesti. Ainult
S.pneumoniae on
tundlik optohiinile (etüülhüdrokupreiin
hüdrokloriid), mistõttu veriagarile asetatud optohiini sisaldava
diski ümber tekib kasvuvaba tsoon.
ENTEROKOKKIDE SAMASTAMINE. Aluseks on iseloomulik kasv
veriagaril,
lateksaglutinatsioonireaktsioon.
Enterokokke
aitab
eristada teistest bakteritest võime kasvada
sappi sisaldavatel
söötmetel. Lisaks hüdrolüüsivad nad eskuliini, tekitades eskuletiini,
mis rauasooladega annab musta värvi. Viimane
reaktsioon võib
ilmneda rohke inokulaadi
olemasolul 15-20 minuti jooksul,
tavaliselt võtab küll aega 3-4 tundi.
ANTIBIOOTIKUMTUNDLIKKUSE MÄÄRAMINE. Üldreeglina farüngiidi puhul ei määrata
S. pyogenes’e
resistentsust. Viimasel ajal tsirkuleerivad maailmas siiski makroliidresistentsed A grupi streptokokid.
Pneumokokkide puhul on probleemiks penitsilliinresistentsuse tõus – PRSP. Viimase diagnoosimiseks ei
piisa
disk -difusiooni testist, vaid määrata tuleb MIK näiteks E- testiga. Enterokokkide kui ühe olulise
hospitaalinfektsiooni põhjustaja korral tuleb määrata antibiootikumtundlikkus.
Praktiline töö
Ülesanne 1. Vaadelda ja joonistada Grami meetodil värvitud demonstratsioonpreparaate alljärgnevatest
Gram-positiivsetest kokkidest.
Staphylococcus aureus puhaskultuuris
S
taphylococcus aureus mädas
8
Streptococcus pyogenes mädas
Streptococcus pneumoniae hiirekõhuõõnes
Enterococcus faecalis puhaskultuuris
Viridans-streptokokid
Ülesanne 2. Vaadelda demonstratsiooniks välja pandud järgmisi reaktsioone.
• Stafülokokkide
kasv veriagaril (pesade kuju, suurus, värv, hemolüüs)
• Stafülokokkide
novobiotsiintundlikkus •
S. aureus’e ja S. epidermidis’e kasv soola-manniitagaril (pesade kuju, suurus, värv)
• Streptokokkide
kasv veriagaril (pesade kuju, suurus, värv, hemolüüs).
•
S. pneumoniae optohiintest veriagaril
• Positiivne ja negatiivne
sapi -eskuliintest enterokokkide samastamiseks.
9
Ülesanne 3. Igale lauale on välja pandud uuritav materjal, mis sisaldab grampositiivset
haigustekitajat . Teha
uuritavast materjalist joonkülv kahele plaadile :
veriagarile ja
soola-manniitagarile.
Uuritavate materjalide päritolu. •
Materjal nr. 1 –
haavaeritis,
postoperatiivne
haavainfektsioon;
•
Materjal nr. 2 – haavaeritis noorelt meespatsiendilt,
spontaanselt tekkinud ulatuslik pehmete kudede
nekroos ,
millega kaasneb
turse ja tugev valu, haige väga
raskes seisundis,
•
Materjal nr. 3 – veri, vastsündinute
intensiivravi osakonnas
veenisisese kanüüliga lapsel tekkinud sepsis.
Ülesanne 4. Stafülokokkide kandluse määramine. Iga üliõpilane võtab tampooniga ninast materjali ja külvab
selle soola-manniitagari sektorisse.
Ülesanne 5. Märkida olulisemad stafülokokilise ja streptokokilise infektsiooni raviks kasutatavad anti-
biootikumid
•Stafülokokid
•
Streptococcus pyogenes •Pneumokokk
•Enterokokid
Enterobakterite põhjustatud uroinfektsioonide diagnostika
Ülesanne 6. Erinevatest uriiniproovidest uroinfektsiooniga patsientidelt teha külv
URICULT TRIO söötmele.
Protseduur:
1. Eemalda söötmetega plaat topsist.
2. Kasta plaat värske uriini sisse nii, et söötmepinnad oleks uriiniga täielikult kaetud.
3. Lase üleliigne uriin söötmelt maha tilkuda.
4. Eemalda
viimased tilgad vajadusel puhta adsorbeeriva paberiga.
5. Pane söötmetega plaat topsi tagasi ja sulge
tops hoolikalt.
6. Täida kleebis
andmetega ja kinnita see topsile.
7. Aseta külviga tops püstises asendis kultuuride kasti.
8. Hindamine toimub järgmises
praktikumis .
10
Ülesanne 7.
Kvantitatiivne uroinfektsioonitekitajate määramine
GOULD ’i meetodil. Erinevatest
uriiniproovidest uroinfektsiooniga patsientidelt teha külv selektiivsele
söötmele.
1.
Standardse külviaasaga külvatakse sektorisse 1 uriin sellise
arvestusega, et aas liiguks söötmel täpselt
40 korda, s.t. 20
edasi- tagasi liigutust!
2. Seejärel
vahetatakse aas ning tõmmatakse sellega
4 joont sektorisse number 2, kusjuures jooned peavad ületama sektori 1
külvijooni.
3.
Aasa vahetuse järel
4 joont sektorisse 3, kusjuures jooned
ületavad
sektorit 2.
4. Aasa vahetuse järel
4 joont sektorisse 4, kusjuures jooned
ületavad sektorit 3, kuid mitte sektorit 1.
11
Enterobakterite nakkuste diagnostika
2
uroinfektsioonide näitel
Üldiseloomustus
Enterobacteriaceae sugukonda kuuluvaid
mikroobe iseloomustavad järgmised ühised tunnused:
1. Morfoloogialt gramnegatiivsed pulkbakterid;
2. Kui on liikuvad, siis tänu enamasti peritrihaalsetele viburitele;
3. Kõik on fakultatiivsed anaeroobid (kasvavad õhuhapniku tingimustes);
4. Valdavalt
oksüdaas -negatiivsed;
5. Kõik fermenteerivad glükoosi, kuid teiste
suhkrute lõhustamises on erinevusi, mis võimaldab neid
samastada biokeemiliste reaktsioonide abil.
Sugukonda kuulub vähemalt 26 perekonda ja rohkem kui 100 bakteriliiki, neist meditsiinis kõige
olulisemad on:
Salmonella , Shigella , Escherichia, Proteus , Citrobacter, Enterobacter , Serratia, Klebsiella,
Morganella, Yersinia, Edwardsiella, Providencia.
Uroinfektsioonide
tekitajad on 80-90%
E. coli, Proteus, Klebsiella ja
Pseudomonas sp. Uuritav materjal
Uriini on võimalik võtta mitmel
erineval meetodil: keskjoauriin, ööpäevauriin, fraktsioneeritud uriin,
kateeteruriin, punktsiooniuriin, urostoomiuriin, tsüstoskoopia.
• Igal nimetatud meetodil on omad eelised ja puudused.
Keskjoa uriin on kõige enam kasutatav uriini
kogumise meetod.
• Uuringu kvaliteeti parandab see, kui enne plaanilist hommikust uriinianalüüsi võtmist
patsient ei söö ega
joo hilisõhtul.
• Uriini kogumiseks kasutatakse steriilseid spetsiaalseid anumaid, näiteks Greiner BIO-One
vaakumsüsteem: pesta hoolikalt käed ja genitaalpiirkond vee ja seebiga, kuivatada. Urineerida 20-30
ml uriini WC-potti, et viia välja ureetra esiossa kogunenud mikroobid, seejärel topsi vähemalt 50 ml.
Suruda uriinikatsuti kaanes oleva avause põhja. Hoida katsutit, kuni uriinivool katsutisse lõpeb.
Eemaldada katsuti avausest, markeerida ja saata laborisse. NB! Uriin ei tohi seista toatemperatuuril
üle kahe tunni.
• Keskjoauriini kogumisel mikrobioloogiliseks uuringuks peab alati arvestama, et see võib
kontamineeruda normaalse mikroflooraga. Diagnostiliseks kriteeriumiks loetakse ≥
105 PMÜ/ml uriinis,
kuid ka
103 PMÜ/ml on oluline teatud juhtudel:
o kui on tegemist tuntud uropatogeeniga –
E. coli, Proteus spp., Pseudomonas spp o kui on tugevad düsuurilised kaebused;
o
kroonilise püelonefriidi, prostata adenoomi, laste uroinfektsioonide ja püsikateetri olemasolu
korral.
12
Samastamine
URICULT TRIO. Meetod põhineb kolme söötme üheaegsel
kasutamisel .
Üks testplaadi külg on kaetud roheka
CLED söötmega. Plaadi teisel küljel asetseb punakas
MacConkey ja
kollakas
E. coli sööde . Viimane sisaldab sapisooli, pärssides seetõttu grampositiivse
floora kasvu.
E. coli samastamine põhineb tema ß- glükuronidaasaktiivsusel, mistõttu mikroobipesad värvuvad pruuniks ning neid
on kergem eristada.
Tulemuste hindamine. Reeglina hinnatakse
positiivseks ≥ 105 bakteri esinemist
milliliitris uriinis. ≤104
PMÜ/ml on negatiivne ja nende väärtuste vaheline tulemus on piiripealne.
CLED söötmel kasvavad
kõik
bakterid ,
MacConkey’l gramnegatiivsed ja
E. coli söötmel kasvab
E. coli pruunide pesadena. Hindamine
toimub tabeli alusel.
URIINIKÜLVI KVANTITATIIVNE HINDAMINE GOULD’I MEETODIL. Meetodi põhimõte
on sama mis puhaskultuuri isoleerimisel joonkülvina – mida suurem mikroobide hulk milliliitris, seda
suurem pesade arv söötmel. Loetakse pesade arv erinevates sektorites. Kui kasutada erinevaid söötmeid
(analoogia
Uricult’ile) võib määrata ka samas uriinis olevate erinevate mikroobide (grampositiivsed,
gramnegatiivsed jne.) hulk. Tulemuste hindamiseks on olemas spetsiaalne tabel.
13
Tabel mikroobide hulga määramiseks 1 ml vedelikus Gouldi meetodil SEKTORIS KASVANUD PESADE ARV 1. sektor 2. sektor 3. sektor 4. sektor Bakterite arv/ml 1-6
Puudub
Puudub
Puudub
103
8-20
Puudub
Puudub
Puudub
103
21-30
Puudub
Puudub
Puudub
5 x 103
31-60
Puudub
Puudub
Puudub
104
70-80
Puudub (1-5)
Puudub
Puudub
5 x 104
100-150
5-10
Puudub
Puudub
105
Rohkem
20-30
Puudub (1-5)
Puudub
5 x 105
Rohkem
40-60
Puudub (5-10)
Puudub
106
Rohkem
100-140
Puudub
5 x 106
Rohkem
Rohkem
Puudub
107
Rohkem
Üksikud
5 x 107
Rohkem
Kuni 25
108
URISELECT 4. Meetod võimaldab määrata mikroobide üldarvu uriinis ning eristada
E.coli’t
,
Proteus
mirabilis’t, KESC grupi mikroobe (
Klebsiella, Enterobacter, Serratia), enterokokke, stafülokokke ja
streptokokke. Näiteks moodustab
E.coli kroomagaril roosat,
Enterococcus spp.helesinist ja
Proteus pruuni
värvi pesi.
Praktiline töö
Eelmises praktikumis tehtud külvide hindamine
Ülesanne 1. Grampositiivse haigustekitaja samastamine (vt.eelmise praksi ül.3):
UURITAVA MATERJALI NUMBER. ………….. •
Pesa morfoloogia ja hemolüüs veriagaril
•
Pesa morfoloogia ja värv soola-manniitagaril
•
Puhaskultuuri morfoloogia Grami preparaadis
•
Katalaasireaktsioon
14
•
Lateksaglutinatsiooni test A-proteiini määramiseks stafülokokkidel
•
PYR test streptokokkide eristamiseks
•
Isoleeritud mikroorganism oli: Ülesanne 2
. Hinnata ninakülvi tulemusi soola-manniitagari sektoris
Ülesanne 3. Määrata bakterite hulk erinevates uriiniproovides. Kas tegemist on saastusega või tõelise uroin-
fektsiooniga?
Uriin 1
Uriin 2
Uriin 3
Enterobakterite põhjustatud sooleinfektsioonide diagnostika
Ülesanne 4. Erinevatest rooja proovidest teha külv tampooniga kolmele selektiivsele söötmele:
MacConkey, Hektoen Enteric ja
XLD agarile. Tulemuste hindamine toimub järgmises praktikumis.
15
3
Enterobakterite nakkuste diagnostika
sooleinfektsioonide näitel
Üldiseloomustus
Enterobacteriaceae sugukonda kuuluvatest perekondadest põhjustavad sooleinfektsioone kõige sagedamini
Salmonella, Shigella ja
Escherichia. Salmonella spp. Teada on ligi 2200
Salmonella serovarianti, mis omakorda jagunevad 6 (7) serogruppi.
Põhjustavad:
• kõhutüüfust
typhoid or enteric fever – Salmonella enterica serotüüp Typhi • paratüüfust
- S. ent.Paratyphi A,B,C; S.hirshfeldii • salmonelloosi -
S. ent.
serotüüp Enteritidis, S.ent.serotüüp Cholerasuis • võimalik on
S. Typhi ja S.Paratyphi asümptomaatiline
kolonisatsioon Kuna
Salmonella lokaliseerub paljude loomade
seedekulglas , nakatuvad inimesed fekaaloraalsel teel toidu-
ainetega (liha, munad, piimaproduktid), mis on reostunud loomse väljaheitega ja seejärel mitteküllaldaselt
termiliselt töödeldud.
Shigella spp. poolt põhjustatud haigusi kutsutakse shigelloosideks ehk düsenteeriaks. Sagedasemad tekitajad
on:
S. dysenteriae, S.flexneri, S.boydii, S.sonnei Erinevalt S
almonella’st
on Shigella reservuaariks vaid inimene, haigestuvad samuti ainult inimesed.
Shigellad võivad toota tsütotoksiini, põhjustades sellega sooleepiteeli kahjustusi, haavandeid ja
mikroabstsesse. Düsenteeriale on iseloomulik kõhulahtisus, väljaheites on verd, lima ja mäda.
Escherichia coli kuulub soole normaalsesse mikrofloorasse, kuid teatud tüved võivad põhjustada erineva
patogeneesiga soolenakkusi.
•
Enterotoksigeenne E. coli (ETEC) toodab enterotoksiini, põhjustades Na-ioonide ja vee kaotust
soolevalendikust, tekitades nn. reisijate diarröad (
traveller’s diarrhea).
•
Enteropatogeenne E. coli (EPEC) põhjustab endeemilist diarröad arenguriikides. Haigestuvad enamasti
alla kuuekuused lapsed.
•
Enteroagregatiivne E. coli (EAEC) moodustab sooleepiteeli pinnal agregaate, on diarröa põhjustaja
arenguriikides.
•
Enteroinvasiivne E. coli (EIEC) tungib sooleepiteeli rakkudesse, põhjustades düsenteeriataolist
sündroomi.
16
•
Enterohemorraagiline E. coli (EHEC) produtseerib Shiga-taolist toksiini, mis hävitab sooleepiteeli ja
põhjustab hemorraagilist koliiti. Vahel jõuab toksiin ka verre, kandudes neerudesse, põhjustades
hemolüütilis-ureemilist sündroomi (HUS).
Teised
Enterobacteriaceae sugukonna liigid, mis samuti kuuluvad
seedekulgla mikrofloorasse
ja võivad
põhjustada
oportunistlikke infektsioone, on
Proteus spp., Enterobacter spp., Klebsiella spp., Citrobacter
spp. Lisaks enetrobakteritele võivad sooleinfektsioone tekitada veel:
•
Pseudomonas spp. - kuulub
aeroobsete mittefermenteerivate bakterite hulka. Tegemist on
nosokomiaalse ja/või oportunistliku patogeeniga (leidub sooles).
Pseudomonas’t on leitud pinnasest, veest ja taimedelt, ta on suuteline kasvama erinevates keskkonna
niššides: kraanikaussides, lillevees, puhastusvedelikes, ravimites ja isegi desinfitseeriva
iseloomuga seepides.
Infektsioone inimestel põhjustab juhul, kui koloniseerib langenud kaitsevõimega isikuid või satub organismi
traumajärgselt.
•
Vibrio cholerae - on eriti ohtliku nakkushaiguse koolera
tekitaja . Morfoloogiliselt gramnegatiivne,
komakujuline, ühe viburiga
bakter . Tähtsamad virulentsusfaktorid on neuraminidaas- ja
mutsinaasensüümid ning LT ja ST enterotoksiinid.
•
Campylobacter spp. - on gramnegatiivne kruvisarnane oksüdaaspositiivne ja katalaaspositiivne
bakter, võib põhjustada enteriiti.
Uuritav materjal
KÕHUTÜÜFUS . Uuritavateks materjalideks on
veri, roe, duodenaalmahl, luuüdipunktaat ja vereseerum.
• Haigelt võetav uuritav materjal
sõltub haiguse staadiumist . See on tingitud haiguse patogeneesist:
algul tekib nn.
tüfoidne sepsis, kui haigusetekitaja ringleb
veres, haiguse kliinilises perioodis
haigusetekitaja verest kaob, kuid sooleseinas toimuvad nekrootilised muutused, mistõttu
tüüfusetekitaja satub massiliselt
soolevalendikku ja sealt
rooja.
• Roojas ei leita tekitajaid tavaliselt enne 3 nädala möödumist organismi sattumisest.
• Luuüdist ja lööbeelementidest võib tekitajaid leida isegi siis, kui neid mujal ei ole.
SHIGELLOOS e düsenteeria. • Haigelt: roe võimalikult kiiresti pärast roojamist, eelistatult tampooniga võetud roe. Võimaluse korral
teha esmaskülv vahetult pärast materjali võtmist. Uuritava materjali kiire saatmisvõimaluse
puudumisel
saadetakse materjal laborisse segatult konservandiga.
• Mikroobikandjalt: roe, tampooniga võetud roe.
• Väliskeskkonnast: toiduained, piimaproduktid, juur- ja puuvili, joogivesi.
Rooja kogumise üldised nõuded: • võtta mäda, lima, verd sisaldavat materjali;
• vajadusel
säilitatakse
4°C
juures
• mitte kontamineerida uriiniga;
füsioloogilise lahuse ja
glütserooli segus
või transportsöötmes;
• kogus on
1–2 grammi;
• tampooniga võetud materjal asetatakse
• haigusetekitaja isoleerimise tõenäosust suu-
17
rendab korduv materjal, kuid mitte samal
kuivamise vältimiseks transportsöötmesse.
päeval;
Samastamine
ALGMATERJALI MIKROSKOOPIA ei ole informatiivne,
kuna tekitajate morfoloogia on sarnane.
Olulisem on haigusetekitaja isoleerimine, kasutades selektiivseid söötmeid ning seejärel isoleeritud
puhaskultuuri samastamine biokeemiliste omaduste alusel.
ISOLEERIMINE VEREST. Kasutusel on kommertsiaalsed verekülvi süsteemid (
Septi - Check ). Veri
külvatakse söötmesse vahekorras 1:10, söötmeid inkubeeritakse kuni 7 päeva. Verekülvi kasvu kontrollitakse
Grami järgi värvitud preparaadiga. Juhul kui verest leitakse Gram-negatiivseid baktereid, tehakse
hemokultuurist ümberkülvid otse selektiivsele söötmele.
ISOLEERIMINE ROOJAST. Uuritav roe külvatakse selektiivsetele ja/või diferentsiaal-diagnostilistele
söötmetele. Enamasti on tegemist söötmetega, mis valikuliselt soodustavad Gram-negatiivsete mikroobide
kasvu, pärssides samal ajal Gram-positiivseid. Diferentsiaal-diagnostiliste söötmete puhul peaks meeles
pidama üldreeglit, et soolepatogeensed mikroobid (
Salmonella, Shigella) on
laktoosnegatiivsed, mis aitab
neid eristada seedekulgla normaalsetest laktoospositiivsetest bakteritest.
Mõnede Gram-negatiivsete bakterite pesade morfoloogia MacConkey söötmel, Hektoen Enteric agaril ja XLD söötmel.
Liik MacConkey Hektoen Enteric XLD Citrobacter spp. Värvuseta / heleroosa
Värvuseta
Punane, kollane või värvitu
Escherichia coli Tumeroosa-punane
Kollane
Kollane
Klebsiella spp. Roosa ,
limane Kollane
Kollane, limane
Salmonella spp. Värvuseta, läbipaistev
Roheline
Punane musta keskosaga
Shigella spp. Värvuseta, läbipaistev
Roheline
Kollane
Serratia spp. Punakas pigment
Värvuseta
Punane
Pseudomonas spp. Värvuseta, läbipaistev
Rohekas Punane
Enterobacteriaceae ja Pseudomonas ‘e eristamine.
OKSÜDAASI PRODUKTSIOON. Tsütokroomi oksüdaas oksüdeerib õhuhapniku juuresolekul
para-amino-dimetüülanaliini
Taxo-N
diskis roosakaspunakaks värvaineks indofenooliks.
Enterobacteriaceae on oksüdaasnegatiivne,
Pseudomonas spp. aga oksüdaaspositiivne.
PIGMENDI PRODUKTSIOON. Mitte ükski
Enterobacteriaceae sugukonna esindaja ei tooda
37°C juures pigmenti,
Pseudomonas aeruginosa produtseerib rohekassinist pigmenti püotsüaniini ning
fluorestseerivat fluorestsiini.
18
LÕHN. Enamusel Enterobacteriaceae liikidel on ebameeldiv lõhn, samas kui
Pseudomonas lõhnab
küllaltki talutavalt.
SUHKRUTE FERMENTATSIOON. Enterobacteriaceae liigid on kõik võimelised lõhustama
glükoosi,
Pseudomonas aga mitte. Biokeemiliste omaduste määramiseks kasutatakse Kliegleri söödet.
Kliegleri sööde sisaldab laktoosi 1%, glükoosi 0.1% ning raudsulfaati ja Na2S2O3. Viimase abil
toimub H2S produktsiooni määramine. Hindamiseks jälgitakse punase (aluselise) söötme värvuse muutust
kollaseks (happeliseks) längpinnal ja katsuti põhjas. Kui mikroob lõhustab ainult glükoosi, kuid mitte
laktoosi (soolepatogeen), muutub sööde kollaseks, kuid happe vähesuse tõttu längpinna juures muutub
reaktsioon õhuhapniku toimel tagasi aluseliseks – längpind on punane. Laktoosi lõhustamisel muutub
längpind kollaseks. Must värvus
viitab H2S produktsioonile, söötme purunemine gaasile (vt. tabel).
Mikroob Längpind Katsuti põhi Gaas H2S E. coli Kol ane (
hape )
Kol ane (hape)
Lõhki
Must puudub
Salmonel a Punane (alus)
Kol ane (hape)
Lõhki
Must
S. typhi Punane (alus)
Kol ane (hape)
Terve
Must
Shigel a Punane (alus)
Kol ane (hape)
Terve
Must puudub
Pseudomonas Punane (alus)
Punane (alus)
Terve
Must puudub
Lõplik samastamine toimub kas kommertsiaalse Vitek 2 süsteemi või MALDI-TOF abil (vt.üldosa
praktikum); tüpiseerimiseks saadetakse isolaadid Eesti Tervisekaitse laboratooriumi. ENTEROPATOGEENSE E. coli VIRULENTSUSMARKERITE MÄÄRAMINE • ETEC
– määratakse võime toota termostabiilset (ST) ja termolabiilset (LT) enterotoksiini,
kasutades
ELISA -t, lateksaglutinatsioonireaktsiooni või DNA teste
• EPEC
– määratakse O ja H antigeenne struktuur, otsitakse aglutinatsioonireaktsiooni abil
teadaolevaid enteropatogeenseid serogruppe – O55, O111:H2 jt., kasutades selleks vastavaid polü- ja
monovalentseid seerumeid
• EIEC – invasioonivõime määramiseks HEp-2 ja
HeLa rakukultuuridel, O ja H serotüpeerimine,
ELISA
• EHEC – otsitakse aglutinatsioonireaktsiooni abil teadaolevaid enterohemorraagilisi, verotoksiini
produtseerivaid serotüüpe – peamiselt serotüüpi O157:H7
, aga ka O26:H11, O111.
NB! Mitte kõik
ühesuguste immunoloogiliste markeritega
E. coli serotüübid ei ole suutelised tootma verotoksiini,
järelikult pole nad ka haigusetekitajad; verotoksiini määratakse koekultuuridel tsütopaatilise efekti
alusel
• EAEC – määratakse adhesioonivõimet Hep-2 või HeLa koekultuuri rakkudel
19
Praktiline töö
Ülesanne 1. Vaadelda mikroskoobis soolepatogeenide morfoloogiat, värvituna Grami meetodil
Ülesanne 2. Vaadelda eelmises praktikumis tehtud rooja külve MacConkey agarile, Hektoen-enteric agarile
ja XLD söötmetele. Hinnata:
Pesade arvukus erinevatel söötmetel (külvati ühest materjalist!)
Mikroobipesade morfoloogia HEA, XLD ja MacConkey söötmetel. Millised pesad võivad kuuluda
soolepatogeenidele?
Mikroobide morfoloogia Grami järgi värvitud preparaadis.
Ülesanne 3. Biokeemiliste omaduste uurimiseks teha ümberkülv gramnegatiivse mikroobi pesast Kliegleri,
SIM, Simmonsi ja uurea söötmetesse.
Ülesanne 4.
Loetleda tähtsamad gramnegatiivsetest pulkbakteritest tingitud infektsioonide raviks kasu-
tatavad
antibiootikumid .
20
Bordetel a ja Corynebacterium’i
nakkuste diagnostika 4
Bordetel a spp.
Üldiseloomustus
Sellesse perekonda kuulub 3 mikroobiliiki, mis põhjustavad inimesel
läkaköha või läkaköhale sarnaseid
infektsioone.
Enne vaktsineerimise kasutuselevõtmist oli tegemist epideemilise haigusega, mis põhjustas
suuremaid epideemiaid iga 2 kuni 5 aasta
möödudes . Tegemist on väga kontagioosse (nakkava) ägeda hingamisteede
nakkusega. Viimasel ajal on selgunud, et tegemist pole vaid laste nakkusega, ka noorukid ja täiskasvanud
põevad seda, olles ilmselt haigusetekitaja reservuaariks.
Nakkus kandub
inimeselt inimesele valdavalt
piisknakkusena, aga ka kontamineeritud esemete vahendusel. Haigus kulgeb staadiumidena: katarraalse,
paroksüsmaalse (konvulsiivse) ja rekonvalestsentsiperioodina.
•
Bordetella pertussis põhjustab läkaköha
•
Bordetella parapertussis •
Bordetella bronchiseptica põhjustavad paraläkaköha,
mis kliiniliselt avaldub läkaköhataolise
kergema vormina ja sellel puudub epidemioloogiline tähendus.
Tekitajad on
morfoloogiliselt sarnased:
* väikesed gramnegatiivsed
kokobakterid , värvuvad tihti bipolaarselt
* obligaatsed aeroobid
* virulentsetel tüvedel on
kihn *
B.pertussis ja
B.parapertussis on liikumatud
*
B.bronchiseptica - liikuv
*
B.pertussis kasvab ainult valiksöötmel ja vajab kasvufaktoreid;
B.parapertussis ja
B.bronchiseptica on söötmete suhtes vähenõudlikud.
Mikrobioloogilised uuringud on vajalikud läkaköha
kliinilise diagnoosi kinnitamiseks, atüüpiliste haigusvor-
mide kindlakstegemiseks, mikroobikandjate avastamiseks ja retrospektiivse diagnoosi kinnitamiseks.
Läkaköha diagnoosi kinnitavad kas B. pertussis’e isoleerimine ninaneelu limast või B. pertussis’ele
iseloomulik antikehade tekkimine vereseerumis. B. pertussis’e nina-
neelu limast isoleerimise all mõistetakse
kas haigustekitaja väljakülvamist või tema DNA tuvastamist polümeraasahelreaktsiooni
(PCR) abil.
21
Uuritav materjal
Sõltub haiguse staadiumist.
KATARRAALSES STAADIUMIS kogutakse materjal
tampooniga ninaneelust või
aspireerides ninaneelu
lima.
• Haigustekitaja
isoleerimiseks
tuleb
ninaneelust
proovi
võtmisel
kasutada
sünteetilisi
kaltsiumalginaadist või polüestrist
Darconi fiibertampoone, vatist tampoone tuleks võimaluse korral
vältida, sest need sisaldavad
Bordetella’dele toksilisi rasvhappeid
• Ideaalsel juhul jäetakse tampoon umbes 10 sek ninaneelu
• Materjal tuleb
külvata kohe selektiivsele söötmele või kasutada
transpordiks Regani- Lowe ’i agarit
• Viimast tuleks hoida kuni proovi laborisse saatmiseni +40C juures
• Külvid transportida laborisse 4-6 tunni jooksul
• Külvi meetod ei sobi haiguse tuvastamiseks, kui haigus on kestnud enam kui kaks nädalat.
KONVULSIIVSES STAADIUMIS võetakse
verd seroloogiliseks uurimiseks. WHO soovituste kohaselt
kasutada ainult
paarisseerumeid. NB! CDC aga seroloogilisi meetodeid ei tunnista, sest need ei ole
standartiseeritud. Samastamine
ALGMATERJALI MIKROSKOOPILINE UURIMINE.
Grami meetodit ei saa kasutada, sest
haigustekitaja morfoloogia on
mittespetsiifiline , segab ka nina-neelu
mikrofloora . Selle asemel kasutatakse
algmaterjali otsest (direktset)
immunofluorestsentsmikroskoopiat (DFM).
Meetodi tundlikkus ei ole kõrge, kuid
eeliseks on kiirus, võimaldades saada suhteliselt varakult
orienteeruva
diagnoosi. Teostamisel valmistatakse tampooniga võetud materjalist 2 äigepreparaati. Ühte töödeldakse
Bordetella pertussis’e ja teist
B. parapertussis’e fluorestseeriva seerumiga.
HAIGUSTEKITAJA ISOLEERIMINE. Tampooniga võetud materjal külvatakse enamasti süsiagarile, kuhu
on lisatud 10% hobuseverd ja konkureeriva mikrofloora mahasurumiseks antibiootikumi tsefaleksiini (Regani-
Lowe’I
agar ). Külviplaate inkubeeritakse aeroobses, suhteliselt niiskes keskkonnas 35-36°C
juures 5 kuni 12
päeva. Pesad on väikesed kuni keskmised, valkjashallid, siledad, meenutades
kaste- või elavhõbeda tilku.
Külvimeetodi sensitiivsus ei ületa 60%! Valitud ja märgitud pesadest tehakse kontrollpreparaadid ja värvitakse need Grami meetodil. Kui preparaadis
on näha bordetelladele iseloomulikke väikesi gramnegatiivseid pulgakesi (kokobakterid), samastatakse
nimetatud pesades kasvavad mikroobid kas biokeemiliste reaktsioonide või aglutinatsioonireaktsiooni abil.
SEROLOOGILISED REAKTSIOONID. Läkaköha uurimiseks kasutatakse peamiselt ELISA-meetodit.
Läkaköha põdemise järel tekivad
antikehad B.perussis’e filamentoosse hemaglutiniini, perkatiini, fimbriate
ja toksiini (PT) suhtes. Ainult PT antikehad on
spetsiifilised B.pertussis’e suhtes, teised võivad anda
ristreaktsioone teiste Bordetella perekonna liikmetega. IgG antikehad tekivad umbes 3 nädalat pärast haiguse
algust, saavutavad maksimumi umbes 4-5 nädala jooksul ning langevad tavaliselt 1-2 aasta jooksul.
WHO soovituste kohaselt tuleks läkaköha seroloogiliseks diagnoosimiseks kasutada ainult paaris-seerumeid.
CDC seevastu aga ei tunnista seroloogilisi meetodeid läkaköha laboratoorse kinnitusena, sest
need meetodid ei ole standarditud.
PCR-TEST. Meetodi peamiseks eeliseks on kiirus ja kõrge tundlikkus. Enam kasutatud on IS481, läkaköha
toksiini (PT) promootorpiirkonna (ptxA-Pr) ja pertaktiini geeni
praimer . Proovi võtmisel PCRiks tuleb
kasutada polüestertampooni, mis asetatakse pärast proovi võtmist kuiva steriilsesse proovinõusse ja
säilitatakse kuni laborisse saatmiseni külmkapis +40C juures. Materjal peaks jõudma laborisse 48 tunni
jooksul.
22
Corynebacterium spp.
Üldiseloomustus
Siia kuulub suur grupp grampositiivseid liikumatuid eosteta pulkbaktereid. Esinevad sageli inimese ja
loomade organismis ning taimedel.
Eristatakse patogeenseid liike:
•
Corynebacterium diphtheriae - põhjustab inimesel difteeriat
•
C.ulcerans - võib põhjustada difteeriat inimestel,
patogeenne loomadele
•
C.pseudotuberculosis - patogeenne loomadele
Korüneformseid e “
difteroide “, mis kuuluvad naha ja
limaskestade mikrofloorasse:
•
C.pseudodiphtheriticum, C.renale, C.xerosis, C.jeikeium C.diphtheriae on iseloomuliku kujuga kergelt kõverdunud pulkbakterid, moodustavad volutiinteri ja võivad
olla otsast paksenenud, meenutades natuke nuia või hantlit; liikumatud, katalaaspositiivsed
,
oksüdaasnegatiivsed
, söötmete suhtes nõudlikud.
Difteeria on haigus, mida esineb eelkõige arengumaades, kuid sporaadiliselt ka arenenud riikides.
Tekitajaks on toksigeenne
C.diphtheriae tüvi (faagikonversioon), kuid ka atoksigeenne võib põhjustada
kaebusi.
Kliinilise pildi järgi on kõige
sagedasem kurgu difteeria. Harvemini esinevad
nina-, silma-, suguelundite ja haavadifteeria. Uuritav materjal
• Materjal võetakse enne või vähemalt 2 tundi pärast sööki. Näidustustest olenemata võetakse kõikidel
juhtudel
lima ja
kattu kurgust ning
ninast.
• Harvaesineva lokalisatsiooniga nagu silma-, kõrva, haava- ja tupedifteeria korral võetakse materjali peale
haiguskolde alati ka
ninast ja
kurgust. Mikroskoopilise uurimise vajadusel tuleb nimetatud kohtadest ma-
terjali võtta paralleelselt kahe tampooniga. Võetud materjal
saadetakse laboratooriumi transportsöötmes
(Amies) 2–3 tunni jooksul
. Samastamine
HAIGUSTEKITAJA ISOLEERIMINE. Enamik korünebakteritest on suutelised kasvama veriagaril või
šokolaadagaril. Difteeriakahtluse korral on siiski parem kasutada spetsiaalseid difteeria söötmeid, mis suruvad
maha ka kõrvalmikrofloora:
Hoyle’s telluriitagar, 5% SBA (sheep blood agar), Tinsdale sööde jt.
Veriagarit inkubeeritakse 5-10% CO2 keskkonnas 35-370C juures 16-48 t.
NB! Kurgu
materjalis võivad
esineda β-hemolüütilised streptokokid.
PESADE MORFOLOOGIA HINDAMINE. Külve kontrollitakse 16, 24 ja 48 t möödumisel
binokulaarmikroskoobiga. Kasvu järgi eristatakse
C.diphtheriae kolme biovarianti :
C. diphtheriae var. gravis – suured 1.5-2.0 mm ∅, mustjashallid, läbipaistmatud, tuhmid,
mittehemolüütilised pesad;
C. diphtheriae var. mitis - suured
1.5-2.0 mm ∅, kumerad,
sileda servaga, mustjashallid, kitsa β-
hemolüüsi tsooniga pesad;
C. diphtheriae var. intermedius – väikesed 0.5-1.0 mm ∅, mustjashalllid , läikiva pinnaga kitsa β-
hemolüüsi tsooniga pesad;
23
PUHASKULTUURI MIKROSKOOPILINE UURIMINE. Iseloomulikest pesadest tehakse preparaat.
Värvitakse
Grami järgi.
IDENTIFIKATSIOON BIOKEEMILISE AKTIIVSUSE ALUSEL. Võib kasutada
API Coryne paneeli,
Vitek 2 (
bioMerieux) süsteemi.
Katalaastest.
NB! Kõik
potentsiaalselt toksigeensed korünebakterid on
katalaaspositiivsed.
Uurea lõhustamistest spetsiaalses söötmes (võimaluse korral esmakülvidest), võtab umbes 4 tundi aega ja aitab
koos iseloomuliku pesade morfoloogiaga anda kiiresti esmase mikrobioloogilise diagnoosi.
Difteeria tekitaja ei lõhusta uureat.
TOKSIGEENSUSE MÄÄRAMINE. Ainult need
C. diphtheriae tüved, mis toodavad eksotoksiini,
põhjustavad haigust. Isoleeritud tüve toksigeensuse määramiseks on võimalik kasutada katseloomi (merisiga),
koekultuuri või siis PCR otseselt
tox geeni detekteerimiseks. Levinum on
in vitro Elek’i test e
pretsipitat-
sioonireaktsioon geelis (vt.õpik, I osa)
. Seerumagarile asetatakse
filterpaberi riba (disk), mis on immutatud
difteeriavastase antitoksilise
seerumi e antitoksiini või selleks ette nähtud spetsiaalse seerumpreparaadiga.
Kahele poole filterpaberi riba külvatakse vaheldumisi
C. diphtheriae toksigeenne tüvi
PW-8 (kontroll) ja
uuritavad tüved. Kontrolltüve ja toksigeensete uuritavate tüvede poolt produtseeritud eksotoksiinid ja
antitoksiin difundeeruvad söötmesse, positiivse reaktsiooni puhul tekib valge
pretsipitaadijoon. Hindamisel
pidada silmas, et uuritav tüvi loetakse toksigeenseks, kui selle pesa ees tekkinud
pretsipitaadijoon otstes
ühineb kontrolltüve vastava
joonega . Peale selle võivad lisaks esineda veel pretsipitaadijooned
difteeriatekitajate mitmesuguste teiste antigeenidega, mis aga otstes ristuvad eksotoksiini pretsipitaadijoonega.
Praktiline töö
Ülesanne 1.
Hinnata eelmises praktikumis tehtud väikese kirju rea tulemusi ja määrata mikroobi liik
Kliegleri sööde
SIM sööde
Simmonsi sööde
Uurea sööde
Isoleeritud on:
Ülesanne 2. Vaadelda ja kirjeldada
B. pertussis’e kasvu
Regani-Lowe’i agaril
Ülesanne 3. Vaadelda, joonistada
B. pertussis’e ja
B. parapertussis’e morfoloogiat
Grami meetodil värvitud preparaatides.
Bordetella pertussis Bordetella parapertussis 24
Ülesanne 4. Vaadelda
C. diphtheriae kasvu söötmel, kirjeldada pesade morfoloogiat.
Tasse mitte avada!
Ülesanne 5. Vaadelda, joonistada
C. diphtheriae ja
C. pseudodiphtheriticum’i kultuuridest valmistatud ja
Grami meetodil värvitud preparaate.
Corynebacterium diphtheriae Corynebacterium pseudodiphtheriticum Ülesanne 6. Hinnata
C. diphtheriae toksigeensust pretsipitatsioonireaktsiooni abil geelis.
Joonistada ja kirjeldada.
Ülesanne 7.
Võtta eraldi tampoonidega
nina- ja kurgulima.
NB! Di fteeria korral
võetakse ninali
ma nina
koopa t
agumises t
osast, k
una difteeriatekitajad lokaliseeruvad koaanide piirkonnas ja
nina-neelu tagaseinas. Tampooni suund on materjali võtmisel
ülevalt alla ja
mediaalselt lateraalsele, s.t. tampoon liigub
mööda
ninakoopa põhja suunaga ninasõõrmest kõrvanibule.
Külvata tampooniga võetud materjal seerumagari ja šokolaadagari
sektorisse.
Ülesanne 8
. Nimetada olulisemad antibiootikumid, mida kasutatakse järgmiste haiguste ravimiseks.
•Läkaköha
•Difteeria
Ülesanne 9. Millised aktiivse ja passiivse immuniseerimise preparaadid on kasutusel läkaköha ja difteeria
profülaktikas,
ravis ?
25
Mycobacterium spp. infektsioonide
5
diagnostika
Üldiseloomustus
Mükobakterid on pulgakujulised
happe- ja leelisekindlad mikroorganismid . Nende happekindlus on tingitud
unikaalsest rakuseina ehitusest (lipiidide sisaldus kuni 40% kuivkaalust). Grami meetodil need tänu sellele ei
värvu, traditsiooniliselt kasutusel
Ziehl-Neelseni meetod ning
fluorestseeruv värv auramiin.
Olulisemad
patogeenid on tuberkuloosi tekitajad
•
Mycobacterium tuberculosis mis kuuluvad nn.
M. tuberculosis kompleksi •
M.
bovis •
M. africanum Leepra ehk pidalitõve põhjustaja
•
M. leprae Potentsiaalselt patogeenseid mükobaktereid
•
M. avium kompleks (MAC)
•
M. xenopi
•
M. kansasii
•
M. malmoense Potentsiaalselt
patogeensed mükobakterid on looduses laialdaselt levinud (pinnases, tolmus, jõgede
ja järvede vees, kanalisatsioonisüsteemis, basseinides, akvaariumides jne.), võivad põhjustada
mükobakterioosi eriti immuunpuudulikkusega inimestel.Viimasel ajal on kogu maailmas tõusuteel
MAC’i
esinemissagedus , põhjustades süsteemseid infektsioone eeskätt AIDS-ihaigetel.
Enamik mükobakterite liike on kultiveeritavad. Kasvavad väga aeglaselt (3-8 nädalat) ja ainult keerulise
koostisega valiksöötmetel.
Tuberkuloos jagatakse
esmaseks ja
teiseseks.
Esmane tuberkuloos tekib peale tekitaja inhalatsiooni ja protsess
piirdub enamasti perifeerse
kopsukahjustusega. Rakulise immuunsuse mõjul formeerub granuloom. Mikroob võib taolises esmakoldes
hävineda, jääda ellu või dissemineeruda.
Sekundaarne
infektsioon , mis ongi tegelikult see infektsioon, mida me
tunneme klassikalise tuberkuloosina,
tähendab kas esmatuberkuloosi
kolde reaktivatsiooni või siis uut
nakkust .
Leepra on naha ja perifeersete närvide kahjustus, mis võib esineda tuberkuloidses ja lepromatoosses vormis.
Neist viimane on halvaloomulisem. Haiguse
diagnoos põhineb kliinilisel pildil ja mikrobioloogilisel leiul.
26
Tuberkuloosi diagnostikas
on kaks lähenemisteed:
a) otsene e mükobakterite detekteerimisel uuritavast materjalist ja nende samastamisel põhinev
b) kaudne e organismi
humoraalse ja rakulise immuunvastuse hindamine.
Tuberkuloosi
epidemioloogilise
situatsiooni
järgi
grupeeritakse
riigid
endeemilisteks ja
mitteendeemilisteks.
Mitteendeemiliste riikide jaoks on esmatähtis kõrge riski rühmas latentse infektsiooni kindlakstegemine
algetapil, puhangute ärahoidmine (olme- ja nosokomiaalse leviku kiire
avastamine) ja mükobakterioosiga
patsientide avastamine. Kasutatavad testid:
Rakulise immuniteedi määramine (naha testid) –
PPD (purified protein derivates) •
Puuduseks on reaktiivsus teistele mükobakteritele ja BCG-le –
INF-γ
(Quatiferon- gamma test) Tuberkuloosi diagnoosimiseks endeemilistes riikides kasutatakse
klassikalist laboratoorset
algoritmi :
mikroskoopia, haigustekitaja isoleerimine, biokeemiliste omaduste määramine, seroloogilised reaktsioonid,
ravimtundlikkuse määramine, molekulaarsed meetodid. Aktiivse tuberkuloosi olemasolu kinnitab bakterite
isoleerimine rögast. Viimasel ajal on söötmetel isoleerimisele lisandunud moodsamad, DNA-l ja metabolismi
määramisel (
BACTEC) põhinevad meetodid.
Uuritav materjal
Mükobakterite suhtes on võimalik uurida kõiki kehavedelikke, eritisi ning
kudesid .
Kopsutuberkuloosi ja kopsude mükobakterioosi kahtlusel on uuritavaks materjaliks kõige
sagedamini
röga.
Proov võetakse hommikul vähemalt kolmel järjestikusel päeval. Enne proovivõttu peab patsient mõned korrad
loputama suud veega ja seejärel köhima. Materjali kogus on vähemalt 3-8 ml. Sülg uuritavaks
materjaliks ei
kõlba!
Rögaerituse
puudumisel
kasutatakse
bronhiaspiraati.
Fiiberbronhoskoobi
abil
tehakse
BAL
(bronhoalveolaar-lavaaž) või olulise kopsuosa selektiivne loputamine 5-10 ml füsioloogilise
keedusoolalahusega. Materjali kogus 10-25 ml.
Maoloputusvedelik on uuritavaks materjaliks lastel, kes sageli neelavad röga alla, ja täiskasvanutel , kellel
rögaeritus puudub ning bronhoskoopiat pole võimalik teha.
Maoloputust tuleb teha 2-3 erineval päeval, see
tagab suurema tõenäosuse olemasolevate mükobakterite leiuks. Materjali kogus – kogu kättesaadav vedeliku
hulk.
Tuberkuloosse
pleuriidi, sünoviidi kahtlusel
- pleuravedelik (soovitavalt 50-200 ml), sünoviaalvedelik
( kogu kättesaadav vedeliku hulk).
Tuberkuloosse
meningiidi või generaliseerunud tuberkuloosi (mükobakterioosi) kahtlusel – liikvor (3-8
ml, väiksemad
kogused halvendavad diagnostilisi võimalusi), veeniveri (1-5 ml),
luuüdi .
NB! Veenivere võtmine näidustatud AIDSi kahtlusega või AIDSi haigetel.
Urogenitaaltrakti tuberkuloosi korral on uuritavaks materjaliks
uriin,
menstruaalveri ja biopsia
endomeetriumist
. 27
Uurimiseks kasutatakse veel operatsioonil võetud
koe-
ja
organitükikesi ning
lümfisõlmi, mitmesuguseid
sekreete (ninast, kõrvast, tupest jt.).
Kahtlusel
sooletuberkuloosile, mükobakteriaalsele enteriidile AIDSi korral on uuritavaks materjaliks
roe.
Samastamine
ALGMATERJALI MIKROSKOOPILINE UURIMINE. Rögast ja mädast valmistatakse tavaliselt äigepre-
paraadid, hõõrudes väikese tükikese uuritavat materjali kahe esemeklaasi vahel laiali. Väga vähe
tuberkuloositekitajaid sisaldavad materjalid (liigese- ja seroosõõnte punktaat, ajuvedelik, uriin) tuleb enne
preparaadi valmistamist
tihendada. Selleks kasutatakse kõige sagedamini vedela või veeldatud
(homogeniseeritud) materjali tsentrifuugimist. Viskoossete materjalide (röga, mäda) veeldamiseks kasutatakse
tsüsteiini, sputolüsiini, proteolüütilisi ensüüme ning NaOH ja H2SO4 madala
kontsentratsiooniga lahuseid.
Preparaadid värvitakse
fluorokroomidega (auramiin, rodamiin) fluorestsentsmikroskoobiga uurimiseks.
NB! Bakterioskoopiline algmaterjali hindamine ei anna vastust küsimusele, kas uuritavas materjalis on
M.
tuberculosis kompleks või mõni atüüpilistest mükobakteritest, mis on keskkonnas laialt levinud.
HAIGUSTEKITAJA ISOLEERIMINE. Kõrvalfloorat sisaldav materjal tuleb eelnevalt
homogeniseerida 2–
4% NaOH või 3–7,5% H2SO4 abil, mis surmavad kõik mikroobid peale mükobakterite. Tehakse külv kahele
(glütserooli ja püruvaadi lisandiga) Löwenstein-Jenseni munasöötmele või BACTEC-
MGIT vedelsöötmesse
ja glütserooliga L-J munasöötmele. Tahke söötme külve kontrollitakse kord nädalas. Vedelsöötme tuubid
sisestatakse
MGIT-960 automaatsesse mükobakterite testimise aparaati, kus positiivse tulemuse korral süttib
aparaadi punane märgutuli. Negatiivseks loetakse tulemus 6 nädala möödumisel. Üldjuhul on positiivne
tulemus hinnatav
1-3 nädala möödudes.
Verest mükobakterite isoleerimiseks on kasutusel
spetsiaalne
BACTEC Myco/F-Lytic vedelsööde, mille
testimine toimub BACTEC 9050MB aparaadis.
Mükobakterite kasvatamiseks kasutatavale
BACTEC söötmele on lisatud 14C-ga märgistatud substraati.
Mükobakterid on suutelised seda substraati utiliseerima, metabolismi tulemuseks on radioaktiivse 14CO2 teke.
14CO2 hulk ja tekkekiirus on proportsionaalne mükobakterite kasvuga. Meetodi eeliseks on tema tundlikkus ja
kiirus, sest radiomeetriliselt on võimalik avastada väga väikest 14CO2 hulka, mistõttu ka mükobakterite kasv on
sedastatav
varajases staadiumis.
PUHASKULTUURI MIKROSKOOPIA. Kasvanud kolooniatest või kasvu andnud BACTEC
vedelsöötmest valmistatakse preparaat, mis värvitakse
Ziehl-Neelseni meetodil.
IDENTIFIKATSIOON. Kasutatakse
HAIN Lifescience GenoType meetodit, mis seisneb DNA
fragmentide mitmekordses amplifitseerimises, mis võimaldab nii tuberkuloosi kompleksi kuuluvate kui ka paljude
oportunistlike mükobakterite diferentseerimist. Analüüs tehakse mükobakterite puhaskultuurist. GenoType
testribadel reastatud erinevad DNA
fragmendid annavad uuritava DNA fragmentidega hübridiseerimisel
värvimuutusreaktsiooni, mida näeme testribal vöötidena. Igale mükobakteri liigile on omane kindel teistest
erinev vöötide kombinatsioon, mis võimaldab mükobaktereid identifitseerida liigi tasemini.
Lisaks on molekulaarsetest
meetoditest tuberkuloosi diagnostikas kasutusele võetud
PCR, millega saab
haigustekitajat sedastada ka vahetult uuritavas materjalis.
RAVIMITUNDLIKKUSE MÄÄRAMINE. Tuberkuloosi kemoteraapia vältab kuid, seepärast määratakse
kõikidel haigetelt isoleeritud mükobakterite tüvedel ravimitundlikkus. Ravimresistentsuse
määramisele põhirea
ravimite suhtes kuuluvad
kõik esmashaigetelt puhaskultuurina isoleeritud ja samastatud
M.tuberculosis’e
tüved, samuti juba ravi saanud patsientidelt puhaskultuurina isoleeritud tüved, kui eelmisest määramisest on
möödas vähemalt 3 kuud. Eesmärk on hinnata senise ravi efektiivsust ning välja selgitada võimalikku
ravimresistentsuse teket.
Põhirea antibiootikumidest määratakse
resistentsus streptomütsiini, isoniasiidi, rifampitsiini ja etambutooli suhtes. Alates oktoobrist 2004
testitakse tüvesid ka
pürasiinamiidi suhtes.
28
Reservrea ravimitest määratakse tundlikkus
amikatsiini, kanamütsiini, ofloksatsiini, protioonamiidi,
kapreomütsiini suhtes.
Mycobacterium tuberculosis’e kompleksi samastamine koos ravimitundlikkuse määramisega
isoniasiidi ja rifampitsiini suhtes- MTBDR plus test HAIN Lifescience GenoType, kus amplifitseeritakse neid geeni piirkondi, mis vastutavad kahe põhilise
tuberkuloosiravimi - isoniasiidi ja rifampitsiini - ravimtundlikkuse eest.
Mutatsioonid kindlates geenides
viitavad resistentsusele nimetatud ravimite suhtes. Testi saab teostada nii mükobakterite puhaskultuurist kui
ka bakterioskoopial positiivse tulemuse andnud algmaterjalist.
Mycobacterium tuberculosis’e kompleksi samastamine koos ravimitundlikkuse määramisega
fluorokinoloonide, aminoglükosiidide/tsükliliste peptiidide ja etambutooli suhtes-MTBDRs/test HAIN Lifescience GenoType meetod, kus amplifitseeritakse neid tuberkuloosibakteri geeni piirkondi, mis
vastutavad mitmete reservrea ravimite ning etambutooli ravimtundlikkuse eest. Ühtlasi annab test
samastamise tulemuse
M.tuberculosis kompleksi tasemel.
Mycobacterium tuberculosis’e kompleksi samastamine GeneXpert meetodil koos ravimtundlikkuse
määramisega rifampitsiini suhtes Poolkvantitatiivne astmeline reaalaja PCR
(GeneXpert MTB/RIF), mis võimaldab: •
M.tuberculosis’e kompleksi DNA tuvastamist rögast või selle kontsentreeritud sademest
•
rpoB geenis rifampitsiini resitentsusega seotud mutatsioonide tuvastamist
Meetod on ette nähtud ravimata tuberkuloosikahtlusega patsientidel
. GeneXpert süsteem ühendab ja
automatiseerib proovi töötluse, nukleiinhapete amplifikatsiooni ja märklaud-järjestuste tuvastamise.
GAMMAINTERFEROON (P-M TUBERCULOSIS γ
INF) TEST. Immuunvastusena toodetud
gammainterferooni hulk on suurem (positiivne) patsiendi varasema kokkupuute korral
M.tuberculosis’e peptiidsete antigeenidega ning väiksem (negatiivne), kui tuberkuloosibakteritega varasem kokkupuude
puudub.
Mükobakteriooside mikrobioloogiline diagnostika
Atüüpiliste mükobakterite ühekordne isoleerimine ei pruugi omada kliinilist tähendust, vaid võib olla
juhuleid: asümptomaatiline kolonisatsioon, instrumendi (bronhoskoobi)
kontaminatsioon jne.
Mükobakterioosi diagnoosimisel on vajalik lähtuda järgmistest kriteeriumidest:
• Rögast ja uriinist peab sama (mittetuberkuloosne) mükobakter olema isoleeritud vähemalt kahest
erineval ajal võetud materjalist (kolonisatsiooni ja/või juhuleiu välistamiseks).
• Verest, koebiopsiast ja punktaatidest loetakse diagnoosi kinnituseks ka mükobakteri ühekordset
isoleerimist.
Leepra mikrobioloogiline diagnostika
Uuritav materjal
Ninalima, nina limaskesta, naha, leproomi tükikesed.
Nahalõike kaabe võetakse nahamuutuste perifeersetest osadest, laugudelt ning veel 4-6 kohast, näiteks käte
distaalsete osade väliskülgedelt, reie
distaalse osa esiküljelt, põlveõndlast jne. Peale uuritava piirkonna
puhastamist 70% etanooliga pigistatakse nahk pöidla ja nimetissõrme vahele nii tugevasti, et nahk oleks
veretu kohas, kust proovi võetakse. Tehakse skalpelliga
ca 8 mm-pikkune ja 2 mm-sügavune nahalõige
(veritsust ei tohi olla). Seejärel kaabitakse skalpelli servaga lõiget risti, et saada skalpelli servale vedelikku
29
ja rakke. Materjal kantakse 5 x 7 mm suurusele alale alusklaasil. Preparaadil lastakse õhu käes kuivada.
Skalpell kuivatatakse ja puhastatakse 70% alkoholiga pärast iga proovi võtmist. Preparaadid fikseeritakse
kuumutamisega leegis ja saadetakse laborisse.
Samastamine
ALGMATERJALI MIKROSKOOPILINE UURIMINE. Põhiline meetod leepra mikrobioloogilisel
diagnoosimisel, sest
M. leprae pole kultiveeritav söötmetel ja rakukultuurides. Uuritavast materjalist
valmistatakse algselt äigepreparaat, edaspidi aga histoloogiline preparaat. Need värvitakse
Ziehl-Neelseni
meetodil. Mikroskopeerimisel pööratakse erilist tähelepanu mikroobide hulgale preparaadis (vaateväljas). Sellel
on diferentsiaaldiagnostiline tähtsus, sest tuberkuloosi puhul on tekitajaid äigepreparaadis vähe, leepra korral
enamasti palju. Ravi tulemuste hindamisel arvestatakse homogeensete ja teralise struktuuriga
M. leprae rakkude
vahekorda preparaadis. Viimaste osakaal suureneb efektiivse ravi korral. Äigepreparaadiga võrreldes on
histoloogiliste preparaatide uurimine informatiivsem, sest annab ülevaate ka patohistoloogiliste muutuste
iseloomust, s.o. leproomi olemasolust.
NB! Leepra tekitaja ei ole kultiveeritav kunstlikel söötmetel! BIOLOOGILINE UURIMINE.
M. leprae suhtes on vastuvõtlikum Lõuna-Ameerikas elunev sarvkilbilise
rüüga loom üheksavöölane (
Dasypus novemcintus). Leeprahaigelt võetud
materjaliga nakatatud üheksavöölased
haigestuvad 18–35 kuu möödumisel generaliseerunud leeprasse, mis sarnaneb leepra lepromatoosse vormiga
inimesel. Pikk katseaeg on seletatav
M. leprae äärmiselt
aeglase paljunemisega kudedes - pooldumisaeg on 20–
30 päeva.
Praktiline töö
Ülesanne 1
. Vaadelda tuberkuloosihaige rögast valmistatud ja fluorokroomiga värvitud
äigepreparaati; joonistada ja kirjeldada.
Mycobacterium tuberculosis Ülesanne 2
. Tutvuda mükobakterite kasvatamiseks kõige sagedamini kasutatavate
valiksöötmetega.
Ülesanne 3. Vaadelda mükobakterite puhaskultuuri morfoloogiat Ziehl-Neelseni järgi värvitud preparaatides.
Pöörata tähelepanu mikroobide paiknemisele ja happekindlusele (värvus).
30
Ülesanne 4
. Vaadelda, kirjeldada ja joonistada leeprahaige silma leproomi Ziehl-Neelseni
järgi värvitud äigepreparaati.
Mycobacterium leprae Ülesanne 5
. Nimetada olulisemad antibiootikumid, mida kasutatakse
Tuberkuloosi ja mükobakteriooside raviks
Leepra raviks
Ülesanne 6. Millised aktiivse ja passiivse immuniseerimise preparaadid on kasutusel bakteriaalsete
piisknakkuste profülaktikas, ravis?
Ülesanne 7. Hinnata eelmises praktikumis tehtud
nina- ja kurgulima külve. Valmistada preparaat ,värvida
Grami järgi, mikroskopeerida.
31
Anaeroobsete infektsioonide
6
mikrobioloogiline diagnostika
Üldiseloomustus
Kliinilisi infektsioone põhjustab üle 30 anaeroobsete mikroobide perekonna ja >200 erineva liigi.
Anaeroobide
klassifikatsioon muutub
pidevalt,
vastavalt
uute
tüpiseerimismeetodite
kasutuselevõtule.
Anaeroobset infektsiooni kahtlustatakse si s, kui
• esinevad ebameeldiva lõhnaga eritised;
• esineb kudede nekroos;
• esinevad abstsessid;
• kahjustatud kudedes on täheldatav gaasi teke;
• infektsioon ei allu
ravile ainult aeroobidele toimivate antibiootikumidega;
• infektsiooni tekkekoht asub normaalselt anaeroobidega koloniseeritud limaskestade
lähedal
Anaeroobide poolt põhjustatud
infektsioonid võib jaotada
1.
1
Endogeenseteks - mikrofloorast pärinevad mikroobid satuvad limaskestadelt keha
steriilsetesse piirkondadesse
2.
2
Eksogeenseteks - väljastpoolt organismi sattunud anaeroobsete tekitajate poolt
põhjustatud
nakkused 3.
3
Spetsi filisteks - kindla kliinilise
pildiga nakkushaigused:
gaasgangreen , teetanus,
botulism , pseudomembranoosne koliit . Tekitajateks on gram-positiivsed eostega
klostriidid
4.
4
Mittespetsi filisteks - ilma kindla kliinilise pildita erineva lokalisatsiooniga protsessid:
mitmesugused
kõhukoopa, kopsu ja aju abstsessid jne. Reeglina polümikroobse
etioloogiaga.
Uuritava materjali valik
Sõltub haigusprotsessi iseloomust ja lokalisatsioonist. Sobivateks materjalideks on
haavaeritis,
punktaadid, koetükid normaalselt steriilsetest organitest
, veri.
Analüüse, mis on võetud normaalse
anaeroobse mikroflooraga koloniseeritud piirkondadest
(röga, ninalima, tupesekreet, roe), uuritakse kvantitatiivsete meetoditega.
32
Materjali võtmine
Haavaeritis: haava pind puhastada steriilse füsioloogilise lahusega, eemaldada nekrotiseerunud
kude ,aspireerida süstlasse. Kui nimetatud materjali pole võimalik saada, võtta proov tampooniga
haavast võimalikult sügavalt.
Abstsessid, punktaadid: punkteerida, aspireerida materjal
süstlasse. Kui abstsessi punkteerimisel on mädaeritus vähene, süstida sinna steriilset füsioloogilist
lahust ning aspireerida see tagasi süstlasse.
Koetükid: panna steriilsete pintsettidega
transportsöötmesse.
Tampooniga võetud materjalist on anaeroobide isoleerimise tõenäosus väiksem materjali
vähesuse ja aeratsiooni tõttu.
MATERJALI SAATMINE. Suuremad kogused (> 2 ml) võib saata kummikorgiga katsutis, kui
tagatakse kiire transport laborisse (3’suunas. Seejuures
on praimerite 3’ otsad suunatud üksteise poole. (C)
Termostabiiline
DNA
polümeraas alustab
komplementaarse ahela sünteesi praimeri 3’ otsast.
DNA
pikenemine tekitab uue lookuse, kuhu saab
seostuda praimer. Tsükli lõppedes on tekkinud
kahest originaalist kaks uut DNA
koopiat . (D)
Teise tsükli ajal seostuvad kõik 4 peale
denaturatsiooni tekkinud DNA
ahelat praimeriga,
algab uus DNA sünteesi etapp. Kaheksast
ahelast on kaks pikkusega, mille määrab ära praimerite
vaheline kaugus – „lühike“
produkt . Järgmistes
ts üklites toimub selle
produkti eksponentsiaalne
suurenemine.
66
PCR meetodi variandid
Multipleks PCR korral osaleb rohkem kui üks praimerite paar. Ühte reaktsiooni võib panna
praimerid, mis on spetsiifilised erinevatele mikroorganismidele.
Nested PCR on sisuliselt kaks järjestikust PCR reaktsiooni, kus teine PCR tehakse uue
praimeripaariga esimese PCR produkti peal. Esimese reaktsiooniga saadakse amplikon sihtmärk-
DNA-st. Seda amplikoni kasutatakse sihtmärgina teises reaktsioonis, kusjuures kasutatakse
praimereid, mis asetsevad esimesest praimeri paarist seespool. Teise reaktsiooni käigus saadakse
lühemaid nukleotiidahelaid.
Nested PCR eeliseks on väga suur sensitiivsus ja spetsiifilisus. Samas
on reaktsioon väga tundlik saastumisele varasema PCR produktiga, mistõttu tekivad kergesti
vale-positiivsed tulemused.
Arbitrary primed PCR (RAPD PCR) puhul kasutatakse lühikesi praimereid (kuni 10
nukleotiidi), kusjuures nende järjestus valitakse juhuslikult. Tulemuseks on erineva pikkusega
DNA lõikude teke. Sarnastel mikroorganismidel on samad praimerite seostumise kohad.
RT-PCR (
reverse transcription PCR) unikaalseks etapiks on ensüümi pöördtranskriptaasi
kasutamine. Pöördtanskriptaas sünteesib uuritava RNA alusel komplementaarse DNA ahela.
Peale DNA ahela tekkimist toimub reaktsioon edasi juba nagu klassikaline PCR reaktsioon.
RFLP (restriction
fragment polymorphism)
Kombineeritud meetod
: PCR,
restriktsioon ja
hübridisatsioon.
Joonis 3. RFLP
Southern blot M. tuberculosis’e DNA-st kasutades IS6110
sondi.
Tekitaja
kromosomaalse
DNA
restriktsiooniks
on
kasutatud
restriktsiooniensüümi
PvuII.
Kui restriktsioonimustrid erinevad, ei ole
tekitajad epidemioloogiliselt seotud. Antud
näite puhul on kasutatud kahte meetodit –
restriktsiooni (REA) ja seejärel tekkinud
fragmentide sedastamist hübridisatsiooniga.
Nuklei nhapete
sekveneerimine ja ensümaatiline restriktsioon
SEKVENEERIMINE on meetod, mille puhul määratakse nukleiinhappe täpne nukleotiidne
järjestus. Sekveneeritud mikroorganismi nukleiinhappe lõigu järgi saab:
(1) avastada ja klassifitseerida seni tundmatuid
mikroorganisme ;
(2) identifitseerida juba tuntud mikroorganisme ja nende alavariante;
(3) leida mutatsioone ja hinnata nende seost fenotüübiliste tunnustega;
(4) hinnata erinevate mikroorganismide tüvede omavahelist seotust.
NUKLEIINHAPETE ENSÜMAATILINE RESTRIKTSIOON pole nii täpne meetod kui sekveneerimine.
Samas on restriktsioonanalüüs oluliselt odavam ja kiiremini teostatav.
DNA ensümaatiliseks lõikamiseks kasutatakse endonukleaase e. restriktsiooniensüüme.
Iga
ensüüm tunneb ära kindla nukleotiidse järjestuse, mille pikkus on tavaliselt 4 kuni 8
67
nukleotiidi. See on restriktsioonikoht, kus toimub DNA ahela lõikamine. Tekkivate lõikude
pikkus ja arv sõltub eeskätt lõigatava DNA pikkusest ja ensüümi tüübist. Näiteks
ribotüpeerimise korral teostatakse bakteri kromosomaalse DNA restriktsioon, millele järgneb
elektroforees ja Southern’ hübridisatsioon. Hübridisatsiooniks kasutatakse sonde, mis seostuvad
ribosoome kodeerivate geenidega.
Restriktsioonile järgneb elektroforees agaroosgeelis, mis võimaldab tekkinud DNA fragmentide
eraldamise nende
suurusest lähtudes.
PFGE – PULSED FIELD GEL ELECTROPHORESIS. Pulss-välja geelelektroforees on
molekulaarsete tüpiseerimismeetodite standardiks. Terviklikest bakterirakkudest valmistakse nn.
agarpunnid. Seejärel tehakse bakteri DNA-le restriktsioon. Elektroforees toimub pulseeriva
elektrivälja tingimustes. PFGE võimaldab lahutada väga suure molekulmassiga DNA fragmente
vahemikus 10 kb kuni 800 kb.
Joonis 4. PFGE restriktsioonimustrid
S.
aureus puhangu
korral
haiglas.
Stafülokoki tüvede
lõikamisel restrikt-
siooniensüümiga
SmaI tulemusena tekib
terve
rida
suuri
fragmente.
Nagu
elektroforeesi
tulemustest
näha,
põhjustas enamusel patisentidel haiguse
üks ja sama tüvi. Antud tulemuste alusel
saab väita, et tegemist on hospitaalse
nakkuse puhanguga, kus edasi kandub
üks mikroobitüvi.
Molekulaarsete meetodite rakenduslikud aspektid
Molekulaarsete diagnostikameetodite rakendusalad on sarnased klassikalistele:
(1) haigustekitajate sedastamine uuritavas materjalis,
(2) puhaskultuurina isoleeritud mikroorganismide samastamine;
(3) mikroorganismide täpsem iseloomustamine mingi omaduse (geeni) tasemel –
ravimiresistentsus, toksiin,
virulentsus , tüpiseerimine jne.
Haigustekitajate sedastamine uuritavas materjalis
Molekulaarsed meetodid on
kõrge spetsiifilisusega.
• Konkreetne meetod on vaid ühe või kahe võimaliku
patogeeni leidmiseks.
Segainfektsiooni korral jäävad teised patogeenid diagnoosimata. Seetõttu ei välista negatiivne
molekulaarne test ühe kindla patogeeni tuvastamiseks veel teiste mikroorganismide olemasolu.
• Hübridisatsioonireaktsiooni puuduseks võib osutuda mittepiisav
sensitiivsus. Uuritava
DNA hulk võib olla ebapiisav või materjal
sisaldada nn. „inhibiitoreid“, mis
pärsivad nii
hübridisatsiooni kui ka PCR reaktsiooni.
68
PCR reaktsiooni eeliseid:
•
võimalik on leida mittekultiveeritavaid mikroorganisme (B
hepatiit , Whippele tõve tekitaja
jne.);
•
aeglaselt kasvavate bakterite sedastamise kiirus tõuseb (mükobakterid, teatud seened);
•
võimalik on leida seni tundmatuid baktereid, kasutades universaalseid praimereid, mis
seostuvad kõikidele mikroobidele omaste konservatiivsete DNA piirkondadega;
•
võimalus määrata patogeenide hulka (kvantitatiivne PCR), mis lubab teha järeldusi haiguse
prognoosi ja ravi efektiivsuse kohta, eriti tähtis HIV ravis.
Molekulaarseid meetodeid kasutatakse, kui:
• Haigust põhjustab üks või kaks tuntud patogeeni (
Chalmydia trachomatis,
Neisseria gonorrhoeae – sagedased suguhaiguste põhjustajad).
• Puudub vajadus haigustekitaja täpsemaks iseloomustamiseks, näiteks pole vaja määrata
isoleeritud haigustekitaja ravimitundlikkust (
viirused ).
• Puuduvad teised reaalsed diagnostika meetodid või nad on selgelt ebapiisavad (mitmed
bakterid,
parasiidid , viirused ja seened).
• Olemas on diagnostilised meetodid, kuid need nõuavad aega (
Mycobacterium spp.).
• Vaja on määrata patogeeni hulka, kuna see mõjutab ravi (HIV –
virus load ).
NB! PCR reaktsioon ei võimalda teha vahet elusa ja surnud raku vahel, seetõttu ei sobi näiteks
ravijärgses
kontrollis .
Mikroorganismide täpsem iseloomustamine mingi omaduse (geeni) tasemel
ANTIBIOOTIKUMRESISTENTSUSE MÄÄRAMINE. Ravimiresistentsus on determineeritud geenide
poolt.
MOLEKULAARNE TÜPISEERIMINE - TÜVEDEVAHELISE SEOSE MÄÄRAMINE. Üks olulistest
nakkushaiguste leviku kontrolli meetmetest on nende reservuaari ja levikuteede määramine.
Selleks on sageli vaja määrata tüvedevaheline sarnasus.
Kui tegemist on haiguse puhanguga, siis on kõik haigustekitajad pärit ühest mikroorganismi
rakust (klonaalsus). Seda juhul, kui klassikalise mõiste “puhang” all mõista ajaliselt ja ruumiliselt
seotud samalaadsete haigusjuhtude kogumit.
Praktiline töö
ÜLESANNE 1. Korduvaid uroinfektsioone põhjustavate
E. coli bakterite iseloomustamine
RAPD-PCR meetodil.
Igale lauale on pandud
Petri tass
E. coli puhaskultuuriga.
Märkige alljärgnevalt Teie poolt kasutatava E. coli identifikatsiooninumber E. coli - ....................................................................
69
I RAPD-PCR REAKTSIOONI ETAPP – DNA ERALDAMINE PCR reaktsiooniks on vaja DNA vabastada bakerirakust. See kehtib nii puhaskultuuri kui
vahetult kliinilise materjali korral. Üks lihtsamaid DNA vabastamise meetodeid on bakterite
termiline töötlemine. Kuumuse mõjul bakteri sein puruneb ja DNA vabaneb ümbritsevasse
keskkonda.
1) Valmistada kuumutamiseks bakterite suspensioon 1,5 ml Eppendorfi katsutis. Selleks
pipeteerida automaatpipetiga
Eppendorfi katsutisse 10 µl steriilset destilleeritud vett. Lisada
steriilse pulgaga Petri tassilt 1 koloonia, segada vorteksil kuni kaovad kõik nähtavad tükid.
2) Mikroobisuspensiooni kuumutamine DNA vabastamiseks. Asetada valmistatud bakterite
suspensioon PCR masinasse, kuumutada suspensioone 950 C juures 10 min jooksul (spetsiaalne
programm).
II RAPD-PCR REAKTSIOONI ETAPP – VAHETU PCR REAKTSIOONI TEOSTAMINE 3) PCR segu valmistamine. PCR reaktsiooni toimumiseks on vajalikud järgmised
komponendid: sihtmärk DNA (bakterilt), spetsiifilised praimerid ,
Taq-polümeraas,
nukleotiidid ,
puhvrid ja soolad.
Ready-To-GoTM PCR Beads on kommertsiaalne kit (
Amersham Pharmacia Biotech), mille puhul
on tegemist 0,2 ml PCR katsutitega, mis sisaldavad lõppreaktsiooni mahu tingimustes (25 µl)
alljärgnevaid komponente:
• ~1,5 U
Taq-DNA polümeraasi;
• 10 mM Tris-HCL (pH 9,0);
• 50 mM KCL;
• 1,5 mM
MgCl2 ;
• 200 µM
igat dNTP;
Töö käik. 1. Lisa katsutisse, mis sisaldab PCR kuulikest, reagendid alljärgnevas
järjestuses :
1.1. 2 µl praimerit ERIC1 R (5’-ATG TAA GCT CCT GGG GAT TCA C-3’);
1.2. 2 µl praimerit ERIC1 F (5’-AAG TAA GTG ACT GGG GTG AGC G-3’);
1.3. 10 µl
kuumutatud bakterite suspensiooni;
1.4. Lisa steriilset destilleeritud vett kuni lõppmahuni 25 µl.
2. Sulge katsutid
korgiga ja
märgista 3. Sega katsutite sisu
vortexil tagamaks PCR kuulikeste sulamist. Vajadusel võib kasutada
steriilset pipetti. PCR
kuulike peab olema täielikult sulanud!
4. PCR reaktsiooni teostamine termotsükleris. Kasutada on kas
Eppendorf Mastercycler®
gradient või
Mastercycler. PCR reaktsiooni etapid on järgmised:
1.
denaturatsioon 94ºC juures 5 minutit – tagab DNA
ahelate täieliku denaturatsiooni;
2. amplifitseerimine 40 tsüklit järgmise režiimiga:
• 1 minut 94ºC;
• 1 minut 50ºC;
• 1 minut 72ºC
70
Elektroforees.
10
Viroloogiline diagnostika
Mitmed DNA/RNA määramisel põhinevad meetodid (ensümaatiline restriktsioon, PCR) vajavad
elektroforeesi.
Elektroforees
DNA ja RNA on negatiivse laenguga ja seetõttu liiguvad elektriväljas negatiivse elektroodi
katoodi poolt positiivse elektroodi anoodi suunas. Nukleiinhapete elektroforeesil lahutatakse
erineva suurusega DNA fragmentide segu vastavalt fragmentide suurustele ja võrreldakse neid
mingi standardiga e. markeriga. Elektroforeesil liiguvad nukleiinhapped elektrivälja mõjul
spetsiaalses keskkonnas geelis.
Kaks tüüpilist foreesikeskkonda on:
1. Polüakrüülamiid
2. Agaroos Polüakrüülamiid on sünteetiline
polümeer , mis moodustab
poorse struktuuriga erineva
läbimõõduga tunnelite labürindi. Kasutatakse lühikeste DNA/RNA fragmentide (5-500 bp)
lahutamiseks. Polüakrüülamiidgeel elektroforees võib olla:
• Vertikaalne ühedimensiooniline
• Vertikaalne kahedimensiooniline
• Horisontaalne
Agaroos on lineaarne polümeer, mis koosneb D- ja L-galaktoosi jääkidest. Agaroosi
ahelad moodustavad heeliksikujulised fiibrid, mis omakorda agregeeruvad 20-30 nm struktuurideks.
Agaroosi geelistumisel moodustub 3-
dimensiooniline kanalite (pooride) võrgustik, millede
diameeter ulatub 50-200 nm.
Agaroosgeeli on võimalik teha erineva suuruse ja poorsusega sõltuvalt DNA fragmentide
suurusest, mida kavatsetakse lahutada.
Agaroosforees on tehniliselt lihtsam ja kiiremini läbiviidav, aga agaroosi lahutuvus on väiksem
kui polüakrüülamiidil. Seega kui foreesil peab eristama väikeste suuruste vahega fragmente
kasutatakse
polüakrüülamiidforeesi. Agaroos-geelelektroforees võib olla kas
• horisontaalne või
• vertikaalne
DNA liikumise kiirus väheneb vastavalt fragmentide pikenemisele, sõltudes voolutugevusest.
Mida suuremad on geeli
poorid , seda suuremaid DNA fragmente saab lahutada. Seega, mida
madalam on kasutatava agaroosi % (nt. 0,1-0,2% v/v agaroosi), seda suuremad on geelis olevad
71
poorid ja seda suuremaid fragmente saab lahutada. Kuid need geelid on väga haprad ja
elektroforees toimub aeglaselt (mitu päeva).
DNA li kumine agaroosgeelis
DNA MOLEKULMASS .
Kaheahelalise DNA molekulid liiguvad läbi geeli kiirusega, mis on
pöördvõrdeline aluspaaride arvu logaritmväärtusega, s.t. suuremad molekulid liiguvad
aeglasemalt kui väiksemad molekulid.
AGAROOSI KONTSENTRATSIOON. Antud konstantse suurusega lineaarne DNA fragment
liigub erineva agaroosi kontsentratsiooniga geelides erinevalt (vt. tabel)
Agaroosi % DNA fragmentide pikkus bp 0,5 %
1000 – 30000
0,7 %
800 – 12000
1,0 %
500 – 10000
1,2 %
400 – 7000
1,4 %
200 – 4000
2,0 %
50 - 2000
DNA KONFORMATSIOON (KUJU). DNA superhelikaalne rõngas ja lineaarne vorm liiguvad
agaroosgeelis erineva kiirusega. Nende vormide suhteline liikuvus sõltub esmajärjekorras
agaroosi tüübist ja kontsentratsioonist.
VOOLUPINGE. Madala voolupinge juures on lineaarse DNA fragmentide liikumise kiirus
proportsionaalne pingega. Kui elektrivälja tugevus tõuseb, hakkavad pikad fragmendid liikuma
erineva kiirusega. Seega pinge tõustes väheneb agaroosgeeli
lahutusvõime . Et saavutada >2kb
DNA fragmentide maksimaalne lahutuvus, tuleks geeli jooksutada tingimuses, kus oleks 5-8V/cm
kohta.
AGAROOSI TÜÜP.
Agaroosid jagatakse:
• standardagaroos
• madala sulamistemperatuuriga agaroos (
low melting agarose)
• vahepealse sulamis-geelistumistemperatuuriga agaroosid
Igas grupis on erinevaid agaroositüüpe, mida kasutatakse vaid teatud juhtudel.
ELEKTROFOREESI PUHVER .
DNA liikumist mõjutavad elektroforeesipuhvri koostis ja
ioontugevus. Ioonide puudumisel (kui foreesipuhvri asemel oleks vesi) on elektrijuhtivus
minimaalne ja DNA migreerub väga aeglaselt või üldse mitte. Väga kõrge ioonse jõuga puhvris
(nt. 10× foreesipuhver) on elektriline
juhtivus väga kõrge ja eraldub palju soojust isegi keskmistel
pingetel. Selle tulemusena võib
geel sulada ja DNA denatureeruda.
Elektroforeesipuhvrid tehakse tavaliselt kontsentreerituna ning neid hoitakse
toatemperatuuril. TAE (tris-atsetaat) puhver on neist kõige väiksema puhverdusvõimega ning
„väsib“ pikaajalisel foreesil. Sel juhul muutuvad geeli anoodsed komponendid („-„ laenguga)
happelisteks ja broomfenüülsinine, mis liigub anoodi suunas, muutub sinakaslillast kollaseks.
See muutus algab pH 4.6 juures ja 1õpeb pH 3.0 juures
TBE (tris-boraat) on veidi kallim, kuid suurema puhverdusvõimega. Kaheahelalise
lineaarse DNA fragmendid liiguvad umbes 10% kiiremini TAE-s kui TBE-s. Pikkade DNA
fragmentide jaoks on TAE lahutusvõime veidi parem kui TBE-l ja lühemaid fragmente lahutab
TAE halvemini kui TBE.
72
GEL-LOADING DYE.
Segatakse uuritava prooviga enne geelile kandmist, et
1. suurendada proovi tihedust, mis tagab proovi vajumise geelihamba põhja;
2. värvida proov, mis lihtsustab pealekandmist.
DNA
detekteerimine Nukleiinhapete nähtavaksmuutmine geelil toimub peale foreesi. Selleks kasutatakse
•
Etiidiumbromiidi (
EtBr ). EtBr seondub nukleiinhapetega ja fluorestseerub UV valguses
(302 nm), muutes DNA nähtavaks. Kuna ilma EtBr-ta geelis on DNA
bändid teravamad ja
ilusamad, siis võib geeli värvida EtBr-ga peale foreesi. Selleks hoitakse geeli 30-45 min
toatemperatuuril foreesipuhvris või destilleeritud vees, kuhu on lisatud EtBr (0,5 µg/ml).
Tausta helenduse vähendamiseks võib EtBr-ga värvitud geeli loputada 20 min
toatemperatuuril destilleeritud vees.
•
Polüakrüülamiidgeelide hõbetamist. See on tehniliselt keerulisem kui EtBr-ga
värvimine ,
kuid samas
tundlikum .
Geelelektroforeesi protokol
MATERJALID JA APARATUUR PUHVRID JA
LAHUSED .
•
Agaroosgeel saadakse agaroosi kuumutamisel koos puhvriga, kuni lahus on selge ja
läbipaistev. Seejärel valatakse agaroosilahus geelialusele ja lastakse tarduda.
•
Elektroforeesipuhver (tavaliselt 1× TAE või 0,5× TBE).
•
Etiidiumbromiid,
•
Geeli pealekandmispuhver (gel loading dye)
MOLEKULMASSI MARKER.
•
DNA suurusmarker (size standard). Teadaoleva suurusega DNA
proovid saadakse tavaliselt
plasmiidi või bakteriofaagi DNA lõikamisel restriktsiooniensüümidega. Hea oleks omada nii
kõrgmolekulaarmassiga 1 kb - >20 kb fragmendi pikkusega standardit kui ka madala
molekulaarmassiga 100-1000 bp fragmendi pikkusega standardit.
PCR PRODUKT, mis saadi eelmises praktikumis
Protseduur:
1.
Valmista ette piisav kogus elektroforeesipuhvrit, et täita elektroforeesivann ja teha
agaroosgeel. Väga oluline on kasutada nii geelis kui vannis täpselt sama puhvrit.
2. Valmista vajaliku %-ga agaroosilahus, lisades agaroosi foreesipuhvrisse.
3.
Kuumuta segu mikrolaineahjus, kuni agaroos on lahustunud.
4. Samal ajal kui geel jahtub, otsi välja vajaliku suurusega kammid ja aseta need geelialusele
ettenähtud kohta. Jälgi, et kammi alumise otsa ja geelialuse vahele mahuks piisav kogus
geeli, et tekiks tugeva põhjaga geelihammas.
73
5. Kui agaroosilahus on
jahtunud umbes 55ºC- ni, lisa EtBr lahust ning vala geel alusele. NB!
Kasutades plastikust geelialuseid on oluline jälgida, et geelilahuse temperatuur
langeks alla
60°C. Kuumemad lahused lõhuvad geelialuse. Vala aeglaselt ja väldi õhumullide teket geelis.
6. Oota kuni geel on täiesti tardunud, eemalda ettevaatlikult
kamm ja geelialuse otstest teip.
Aseta geel foreesivanni.
7. Lisa foreesipuhvrit, et see kataks geeli umbes 2-3 mm.
8. Lisa DNA proovile umbes 0,2 mahu ulatuses värvainet (loading dye).
9. Kanna proov aeglaselt hambasse. Kindlasti kanna geeli äärmistele radadele ka suurusmarker.
10.
Sule foreesivann kaanega ja lülita vool sisse. Voolupinge peaks olema 1-5 V/cm (
distants positiivse ja negatiivse elektroodi vahel). Elektroodi juurest hakkab eralduma mulle ja
broomfenoolsinine liigub mõne minuti jooksul hambast geeli. Forees kestab seni kuni värvid
on liikunud nõutavale kaugusele hammastest.
11. Kui DNA proov ja värvid on liikunud nõutavale kaugusele, lülita vool välja, võta geel vannist
välja
12. Aseta geel sisaldavasse vanni ja värvi umbes 10-15 minutit.
13. Tulemuste dokumenteerimine toimub digitaalselt IV korrusel.
Praktiline töö
ÜLESANNE 1. Teostada elektroforees eelmises praktikumis valmistatud PCR reaktsiooni
produktidega.
ÜLESANNE 2. Analüüsida erinevate
E. coli tüvede RAPD-PCR
mustrit . Märkida PCR bändide
arv ja ligikaudne suurus, kasutades selleks molekulmassi markeri tulemusi.
74
Viroloogiline diagnostika
Uuritava materjali võtmine
Oluline on arvestada:
• kus lokaliseerub
viirushaigus antud haigusstaadiumis;
• kas kahjustuskohas võiks leiduda viiruspartikleid, viiruse antigeene või nukleiinhappeid;
• missugune on oletatava viirusinfektsiooni korral antikehade dünaamika vereseerumis – s.t. kas
on vajalik koguda paarisseerumid või
piisab IgM tüüpi antikehade määramisest.
Materjali valik:
•
Hingamisteedest võetakse haiguse ägedas staadiumis 1-5 haiguspäeval kuiva vatitampooniga
alumise ninakarbiku
piirkonnast tugeva pöörava liigutusega nii, et preparaadis oleksid
silinderepiteelrakud. •
Ajuvedelikku peab olema vähemalt 2 ml, sest tavaliselt on
viirus ja antikehad (AK) madalates
kontsentratsioonides. Tihti võetakse paralleelselt vereproov, et uurida antikehade suhet
liikvoris ja veres.
•
Nahavillidest võetakse süstlaga 1 ml vedelikku haigustekitaja isoleerimiseks või
elektronmikroskoopiaks. Transpordil jääb vedelik süstlasse.
•
Nahahaavanditest võetakse materjali tampooniga kahjustuse ääreosast, tüügastest võetakse
väikesed tükikesed, mõlemad paigutatakse transportlahusesse.
•
Urogenitaaltraktist võetakse materjal steriilse vatitampooniga, keerates tampooni küllalt
tugevalt, et saada rohkem infitseerunud rakke (emakakaelalt proovi võttes eelnevalt kindlasti
kuiva tampooniga eemaldada lima ja eritised emakakaela välissuudmelt). Tampoon asetada
steriilsesse katsutisse ja saata koheselt laborisse. Kui ei saa saata võetud materjali laborisse
samal päeval, võib uuritava materjali kanda preparaadiklaasile, lasta kuivada, seejärel
fikseerida etanooliga ning saata hiljem laborisse.
•
Silmast võetakse steriilse vatitampooniga, mis on soovitavalt eelnevalt
niisutatud füsioloogilises lahuses, hõõrudes tampooni vastu
üla - või alalau sisepinda, et saada
võimalikult rohkem nakatatud rakke.
•
Rooja umbes herneterasuurune tükike transpordiks mõeldud plastiktopsi. Kui transport ei ole
võimalik samal päeval, säilitada uuritav materjal +4oC juures külmkapis ja saata järgmisel
päeval laborisse.
Transportlahused:
• isotoonilised soolalahused (Hanks’i lahus, fosfaatpuhvrit sisaldav Dulbecco A
soolalahus ,
trüptoosfosfaatpuljong);
• valku sisaldavad materjalid (albumiini, želatiini 2–5% lahused);
• lahuses on üks või mitu antibiootikumi (penitsilliin, streptomütsiin, nüstatiin, gentamütsiin),
et hävitada bakterid uuritavas materjalis
• sisaldavad indikaatorit (fenoolpunane – pH hindamiseks).
75
Materjal Võtmise meetod Transport Ninalima kaabe
Tampooniga ninasõõrmest
0°, VTL*
Kurgu- ja ninalima
Aspiratsioonivedelik
0°, ilma lisandita
Kurgulima kaabe
Tampooniga neelust
0°, VTL
Kurguuhtmed
Kuristamine füsioloogilise lahusega
0°, ilma lisandita
Bronhiaalsekreet
Aspiratsioonivedelik
0°, ilma lisandita
Konjunktivaalkaaped
Tampooniga ülemise ja alumise lau
0°, VTL
alt
Villivedelik
Tampooniga, punktsioon nõela või
0°, VTL, ilma lisandita
kapillaariga
Limaskesta
Tampooniga, nekrootilise koe
0°, VTL
erosioonvedelik
äärelt, kahjustuse põhjast
Uriin
Keskjoauriin
0°, ilma lisandita (VTL vaid
kokkuleppel laboriga)
Roe
Roojatükike
ilma lisandita
Liikvor
Punktsioon
0°, ilma lisandita
Koetükid
Biopsia, autopsia
Laboratooriumiga kokkuleppel
Veri viiruse
Punktsioon
-70°C, antikoagulandid,
isoleerimiseks
Punktsioon ilma lisandita
spetsiaaltransport
Veri seroloogiaks
Toatemperatuur
* VTL – viiruse transportlahus
Optimaalne on võimalikult kiire materjali transport laborisse. Kui seda ei ole võimalik teha
mõnekümne minuti möödudes, on
soovitav transportida +4° C juures jää peal. Neis tingimustes
säilib enamus viirusi 24 tundi, kuid mõned (RSV, paramüksoviirused) võivad inaktiveeruda. Ei
ole soovitav külmutada viirust sisaldavat materjali (-2°C -40°C), sest kui tekib veest jäävõrestik,
milles sisaldub veel jäätumata hüpertooniline soolalahus, võivad viirused inaktiveeruda ja
valguline materjal (
antigeenid ja antikehad) laguneda. Näiteks on gripiviirust sisaldav materjal
hästi säiluv +4°C juures, kuid külmutamine -20° C juures võib tema infektsioossuse täielikult
hävitada. Kui on ette näha, et materjali ei õnnestu sama päeva jooksul laborisse saata, on soovitav
kasutada “kuiva jääd” (tahket CO2) sisaldavad termosed või vedelat lämmastikku (-196°C).
Mõningad viirused, näiteks tsütomegaloviirus, ei talu külmutamist. Külmutada ei tohi ka
verd, sest lüseerunud rakumaterjal takistab edasiste protseduuride läbiviimist, seevastu verest
eraldatud seerum on külmutatav.
Vi ruste diagnostika ja identifikatsioon
•
Viiruspartiklite, viirusliku antigeeni või viirusliku nukleiinhappe olemasolu määramine
uuritavas materjalis.
•
Seroloogiline diagnostika määrab kas antikehade esinemist vereseerumis või viiruslikku
antigeeni uuritavas materjalis.
76
Diagnostilised meetodid jagunevad:
1. Mitteimmunoloogilised meetodid;
2. Immunoloogilised meetodid.
Mitteimmunoloogilised meetodid
Vi ruste isoleerimine ja
kultiveerimine Viiruste isoleerimine ja identifitseerimine toimub enamasti rakukultuurides. Kasutatakse
ühekihilisi (monolayer) rakukultuure, harvem kasutatakse kanaembrüosid või katseloomi.
Teatud viirused ei kasva rakukultuurides (näiteks rotaviirused, hepatiidi, papilloomi,
HIV,
Epstein- Barri ja mõned arboviirused).
Eristatakse : •
Primaarsed rakukultuurid. Koetükike peenestatakse kääridega steriilsetes tingimustes,
töödeldakse proteolüütilise ensüümi (tavaliselt trüpsiini) lahusega ja saadud rakkude
suspensioon külvatakse
klaasile erilistes lamedates kolbides – madratsites. Külvatud
rakud moodustavad madratsi pinnal kasvu, mis diploidsete kromosoomidega rakkude
puhul
on
kontakt-inhibeerimisfenomeni
tõttu
ühekihiline.
Tuntumateks
primaarkultuurideks on
reesusahvide neerukultuur (pRMK) ja inimese
loote
neerukultuur (pHEK). •
Diploidsed rakukultuurid ehk
rakutüved. Saadakse normaalse kromosoomide
garnituuriga primaarkultuurist. Kindel toitelahuse koostis ja ümberkülvide regulaarsus
(50–100) tagavad koekultuuri säilimise. Esindajateks on
inimese loote kopsude
fibroblastid MRC-5 ja WI-38. •
Püsikultuurid ehk
rakuliinid koosnevad polüploidsetest rakkudest (üksikute
kromosoomide arv raku kohta on suurem kui 2), neid saadakse kasvajakudedest ja võib
ümber külvata praktiliselt piiramatu arv kordi. Esindajateks on
emakakaela vähi (HeLa)
ja kõrivähi (HEp-2) kultuurid. Rakukultuuride
kasvatamine toimub
toitelahustes. Toitelahuste aluseks on transportlahused
(Hanks’i ja Earle’i lahused), lisaks aminohapped, fermendid, kofaktorid, antibiootikumid ja
indikaatorvärvaine: fenoolpunane, mis rakkude kasvamisel ja pH langemisel muutub punasest
kollaseks.
Tsütopaatiline efekt
• Koekultuurides või elusorganismi rakkudes paljunedes kutsuvad viirused esile
rakkude muutusi: 1.
Lüüs peremeesraku destruktsioon. Pikornaviirustel peenteraline rakkude destruktsioon.
2.
Kokkusulamine ( fusion ) paramüksoviirustel gigantsete paljutuumsete süntsüütsiumide teke.
3.
Inklusioonide ehk sulundkehakeste teke:
•
tuumasisesed inklusioonid on iseloomulikud DNA viirustele
•
tsütoplasmasisesed inklusioonid iseloomustavad
RNA viirusi
77
Histoloogiline värvimine.
Histoloogiline rakukultuuride värvimine võimaldab kahjustusi demonstreerida, kuid on suunava
ja edasist tööd kergendava, mitte aga lõpliku diagnostilise väärtusega
Hemaglutinatsioon.
Hemaglutineerivate viiruste hulka kuuluvad
entero -, gripi, paragripi, adeno-,
mumpsi , reo-,
punetiste, leetrite viirused. Erinevad viirused aglutineerivad erinevaid erütrotsüüte (inimese,
kana, merisea, ahvi jne).
Elektronmikroskoopia.
Võimaldab otseselt vaadelda haigustekitajat, eristada sugukondi, näiteks poksviirusi
herpesviirustest, kuid ei anna võimalusi
tavalisel kujul eristada näiteks HSV-1 ja HSV-2.
Molekulaarsed meetodid.
Vaata eelmine praktikum.
Immunoloogilised meetodid
VIIRUSLIKU ANTIGEENI MÄÄRAMISEL kasutatakse tuntud diagnostilisi antikehi (AK).
Immunoelektronmikroskoopia (IEM) korral lisatakse uuritavatele proovidele ferritiini või
ensüümiga märgistatud antikehi. Nii määratakse
rota - ja hepatiidiviirusi.
Immunofluorestsentsmeetod(IF). Viiruste poolt nakatatud rakkudes olevate viirusantigeenide
reageerimisel
spetsiifiliste
fluorestseeruvate
antikehadega
moodustunud
kompleksi
immunofluorestsentsmikroskoopia.
• Otsese immunofluorestsentsmeetodi
korral on fluorestseeriva värvainega märgistatud otseselt
viirusantigeeniga reageeriv
antikeha .
• Kaudse immunofluorestsentsmeetodi puhul reageerib antigeen
esmalt temale spetsiifilise
antikehaga , mis pole märgistatud. Tekkinud Ag-AK kompleksile lisatakse märgistatud
antikeha, mis on saadud esimesena reaktsioonis osalenud antikeha kui liigispetsiifilise
valguga katselooma
nakatamisel (teine antikeha reageerib esimese antikeha epitoopidega).
Immunofluorestsentsmeetodit kasutatakse:
• marutõve viiruse määramisel süljenäärmete eritises,
• herpesentsefaliidi diagnoosimisel,
• respiratoorseid infektsioone põhjustavate viiruste määramisel
•
Varicella -Zosteri sedastamisel nahakahjustustes.
• tsütomegaloviiruse määramisel bronhoalveolaarloputises.
Tahke faasi immuuntestid. Uuritava antigeeni määramiseks kasutatakse spetsiifilisi antikehi, mis
on fikseeritud polüsteroolile. Tekkiv spetsiifiline antigeen-antikeha kompleks on stabiilselt
alusele fikseeritud ja seda ei saa mehhaaniliselt (loputamisega) eemaldada.
78
Kompleksi olemasolu määratakse kindlaks teise spetsiifilise antikehaga, mis on märgistatud
• kas isotoobiga –
radioimmunoloogiline meetod (RIA) või
• ensüümiga –
ensüümimmunoloogiline meetod (EIA). Fikseeritakse Ag-AK kompleks
spetsiifilise antikehaga ja seejärel lisatakse eelmisele antikehale spetsiifiline antikeha, mis
on vastavalt märgistatud. Kompleksis fikseerunud radioaktiivsus määratakse loendajates,
ensümaatiline
aktiivsus
ensüüm-substraadile
omases
värvusreaktsioonis
(spektrofotomeetriga).
Lateksaglutinatsioon.
On vähem tundlikum kui
RIA ja
EIA. Väikestele latekspartiklitele on kantud viirusspetsiifilised
antikehad, antigeeni lisamisel tekivad nähtavad aglutinaadid. Saab määrata rota- ja adenoviirusi
roojas.
VIIRUSVASTASTE ANTIKEHADE MÄÄRAMINE PATSIENDI
VERESEERUMIS.
Western immunoblotting on väärtuslik analüütiline meetod antikehade määramiseks eri
viirusvalkude suhtes. Selleks toimub esiteks tuntud viiruse puhastamine, edasi eraldatakse
valgud elektroforeesil naatriumdodetsüülsulfaati sisaldavas geelis. Geelist kantakse erinevad valgud
eraldi nitrotselluloosfiltritele. Filtrid lõigatakse tükkideks ning säilitatakse kuivatatutena. Kui
filtritele lisada uuritavat seerumit, tekib antigeeni-antikeha reaktsioon, mis testitakse esimese
antikeha suhtes spetsiifilise märgistatud antikeha lisamisega. Nii on võimalik vereseerumis leida
erinevate viirusvalkude suhtes spetsiifilisi antikehi, mis on oluline mitmete nakkuste (HIV,
hepatiidid ) kulu ja prognoosi
uurimisel .
IgM määramine. M tüüpi immunoglobuliinid tekivad varem kui G
globuliinid , kuid püsivad ka
vereseerumis tunduvalt vähem (IgM 2–3 kuud, IgG – aastaid, tihti ka
eluaeg ). Seepärast on IgM
leid haige vereseerumis tavaliselt teatud viirusinfektsiooni üheks varasemaks tunnuseks ja seega
diagnostilise väärtusega. See on eriti väärtuslik nende infektsioonide varases diagnostikas,
millised jätavad eluaegse immuunsuse (
punetised ,
leetrid ), kuid väiksema väärtusega nende
infektsioonide puhul (näiteks herpes), millised annavad reinfektsioone (millistega võib kaasneda
ka IgM teatav fluktuatsioon – ajutine tiitri tõus).
Praktiline töö
Ülesanne 1.. Vi ruslikud hingamisteede nakkused
Loetleda olulisemaid hingamisteede nakkusi põhjustavaid viirusi sõltuvalt nende
poolt tekitatava haiguse põhilisest lokalisatsioonist ja nende koht viiruste
klassifikatsioonis.
• Ülemiste ja alumiste hingamisteede nakkuste põhjustajad
79
• Põhiliselt ainult ülemiste hingamisteede nakkuste põhjustajad
• Olulisemad laste hingamisteede nakkuste põhjustajad.
• Loetleda erinevate uuritavate materjalide võtmise ja saatmise viise hingamisteede nakkuste
korral (viirusdiagnoosiks ja tekitaja isoleerimiseks).
• Loetleda põhilisemaid reaktsioone ja meetodeid, millised on Eestis kasutusel olulisemate
hingamisteede viirusnakkuste diagnostikas.
Ülesanne 2 . Vi ruslikud
neuroinfektsioonid Loetleda olulisemad närvisüsteemi haigusi tekitavad viirused
• Meningiitide põhjustajad
• Entsefaliitide põhjustajad
•
Krooniliste närvisüsteemi infektsioonide põhjustajad
• Olulisemate neuroinfektsioonide diagnoosimise meetodid
80
Ülesanne 3. Vi rushepati did
Loetleda viirushepatiitide tekitajad, samuti viirushaigused, milliste puhul hepatiidid esinevad
tüsistusena.
A. Uuritav materjal hepati tide korral.
• HAV – roe, veri (harva), vereseerum;
• HBV (+HDV) – veri, vereseerum;
• HCV – veri, vereseerum;
• HEV – roe, vereseerum.
B. Diagnostika
Serodiagnostika. Teostatakse EIA ja RIA
meetoditel . Haiguse algfaasis ilmuvad tavaliselt IgM
antikehad vastavatele antigeenidele, mis hiljem asenduvad IgG antikehadega. Nende ilmumise
järgi määratakse haiguse staadium ja prognoos (krooniliste vormide võimalikkus).
Molekulaarsed meetodid. PCR kasutatakse HBV, HBV(+HDV) ja HCV puhul viiruslike
nukleiinhapete (vastavalt DNH, DNH (+RNH) ja RNH) testimiseks veres ja vere vorm-
elementides nii ägedate kui ka krooniliste haigusvormide puhul, samuti doonoriveres.
Ülesanne 4. Vi ruslikud lööbenakkused
Punetised,
Leetrid
Erythema infectiosum Roseola infantum
Makulopapuloosne lööve COXSACKIE
ECHO CMV
EBV
Tuulerõuged Dissemineeritud HSV infektsioon
Vesiko-bulloosne lööve Eczema herpeticum
ECHO
COXSACKIE
81
Leetrid
HAIGUSTEKITAJA on
Morbillivirus Paramyxovirus perekonnast (
üheahelaline RNA
viirus ).
Levib õhu kaudu piisknakkusena haige köhimisel või aevastamisel.
Haige on nakkusohtlik prodromaalperioodis, 4 päeva enne ja 4 päeva peale lööbe teket.
Tekivad köha ,
nohu ja
silmapõletik.
Teisel päeval pärast haigustunnuste ilmnemist tekivad põskede limaskestale eespurihammaste
kohale valkjad erkpunase äärisega laigud (nn
Kopliki laigud).
Lööve algab kõrvade tagant, levib
näole, järgmisel päeval kehale ja kätele.
Kolmandaks päevaks on lööve ka peopesades ja jala-
taldadel. Lööve on algul roosa, hiljem intensiivselt punetav, kestab 5 päeva ja
kaob samas
järjekorras nagu tekkiski.
Sagedasemad
tüsistused on pneumoonia, otiit ja entsefaliit.
Diagnostika:
Haigus diagnoositakse kliiniliste sümptomite ja epidemioloogiliste andmete alusel.
SEROLOOGILINE UURIMINE on peamine diagnostikameetod: spetsiifiliste IgM-antikehade
määramine veres alates 4-5-st päevast pärast lööbe teket (ELISA).
Profülaktika : aktiivne immuniseerimine 12. elukuul, revaktsineerimine 13.a.-l.
Immuniseeritakse ka asümptoomsed HIV positiivsed lapsed. Alates 1994. aastast võeti kasutusele
leetrite-mumpsi-punetiste liitvaktsiin (MMR).
Punetised
HAIGUSTEKITAJA on
Rubivirus Togaviridae perekonnast (üheahelaline
RNA viirus)
Enamikul juhtudest levib viirus piisknakkusena. Raseduse ajal, kui ema põeb punetisi, kandub
punetiseviirus transplatsentaarselt
lootele (vertikaalne ülekandumine).
Äge viirushaigus, mis avaldub
kurguvalu ,
nahalööbe ja
lümfisõlmede suurenemisena.
Peiteperiood kestab 11-17 päeva (harva 21 päeva). Seejärel tekib kaela ja kukla
lümfisõlmede suurenemine,
kurguvalu,
palavik kuni 380C,
halb enesetunne,
nõrkus ja
peavalu.
2.-3. haiguspäeval tekib kiiresti leviv
õrnroosa lööve, mis algab peanahalt ja levib ühe päevaga
kehale ja jäsemetele. Lööve on intensiivsem käte ja jalgade sirutuskülgedel, möödub 2-3 päevaga.
Raseduse ajal on oht spontaansele
abordile,
enneaegsele sünnitusele või
kaasasündinud
väärarendile. Mida varasem on
rasedus , seda
tõsisemad väärarengud tekivad: 1.-2. raseduskuul
on risk lootele 65-85%, 3. kuul 30-35%, 4.raseduskuul 10%.
Kaasasündinud punetiste korral võib laps olla
alakaaluline, esineb
vaimse arengu peetus,
maksa suurenemine,
südamerike,
kurtus ,
silmahaigused.
Sagedasemad
tüsistused on
: artralgiad, artriit (väga harva),entsefaliit
Diagnostika: kliinilis-epidemioloogiline
punetiseviiruse nukleiinhappe tuvastamine (PCR)
IgM ja IgG tüüpi antikehade määramine (kemiluminestsents-
immuunmeetod, ELISA)
Kaasasündinud punetiste diagnostika:
viiruse isoleerimine
IgM tüüpi antikehad
seerumis ja/või antikehade persisteerumine seerumis üle aasta või ak tiitri tõus
vaktsineerimata väikelapsel
viiruse määramine monoklonaalsete antikehadega või PCR-ga biopsiast
ja/või verest ja liikvorist
82
Profülaktika: vaktsineerimine . Punetiste
vaktsiin on kõrge efektiivsusega ja 97%-l säilib
immuunsus vähemalt 15-18 aastat endeemilise haigestumuse puudumisel, mõnede uuringute
andmetel tekib immuniseerimise järgselt elukestev immuunsus.
Tuulerõuged
HAIGUSTEKITAJA on
Varizella zoster virus (VZV) Herpesviridae perekonnast
Tegemist on
kõrge kontagioossusega piiskinfektsiooniga, samuti on ohtlik kokkupuude villide
eritisega. Esmane infektsioon esineb sagedamini varases
lapseeas . Põdenutel võib esineda
infektsiooni reaktivatsioon, mis avaldub vöötohatisena.
Nakkusallikaks on haige inimene 1-2 päeva enne nahalööbe ilmumist kuni koorikute
äralangemiseni 5-6 päeva jooksul. Nakkusallikaks võivad olla ka vöötohatisehaiged.
Peiteperiood on 13-15 (max 21) päeva. Haigus algab katarraalsete nähtude ja kehatemperatuuri
tõusuga, mille kestus on 1-2 päeva. Seejärel tekib sõlmelis-villiline lööve, esineb palaviku tõus.
Lööbeelemendid võivad olla erinevad ja esineda kehal üheaegselt. Lööbeelementide arv on erinev
lastel ja täiskasvanutel. Näiteks väikelapsel võib olla ainult paar täpikest, täiskasvanul aga üle
500.
Lööve levib tavaliselt juustega kaetud peanahalt, kaelalt ja näolt asümmeetriliselt üle kogu keha.
Ville võib leiduda ka silma-, suu- ja genitaalide limaskestal. Lööve puudub jalataldadel ja
peopesadel.
Tüsistustena võivad tekkida naha sekundaarne
bakteriaalne nakkus, kopsupõletik või raskete
vormide korral entsefaliit.
Perinataalsete tuulerõugete korral on suremus kõrgem, kui ema
haigestub 5 päeva enne sünnitust
või 48 tundi pärast seda.
Kaasasündinud tuulerõuged: väärarengud
–
mikroftalmia,
korioretiniit,
katarakt,
mikrotsefaalia, kurtus, vaimne alaareng.
Diagnostika: • kliinilis-epidemioloogiline
• viiruse otsene sedastamine algmaterjali preparaadis –
immunofluorestsents nahakaape
puhul
• VZV DNA määramine liikvoris, villisisus. Uuritakse ka haavandikaabet ja koetükikesi.
Test: reaalaja polümeraasi ahelreaktsioon (
Real time PCR)
• VZV IgM ja IgG määramine seerumis ja liikvoris.
Test: ELISA
NB! Neuroinfektsiooni diagnoosimiseks ei ole spetsiifiliste antikehade leid liikvoris piisav. Selle
tuvastamiseks kasutatakse
mikroorganismi-spetsiifiliste antikehade indeksit (MOSAI – microorganism specific antibody index). MOSAI on mikrorganismi-spetsiifilise IgG ja IgG
üldkontsentratsiooni suhe liikvoris ning seerumis korreleerituna albumiini väärtustega
samades proovimaterjalides. MOSAI arvutamiseks tuleb saata laborisse nii seerum kui liikvor.
Profülaktika: võimalik
vaktsineerida .
Ülesanne 5.
HIV infektsioon
HIV-testimiseks on kaks peamist võimalust:
•
automatiseeritud või poolautomatiseeritud uurimine veeniverest (aknaperiood
umbes 3–4 nädalat)
• kiirtest veeni või näpuotsaverest (aknaperiood 8–12 nädalat).
83
HIV antikeha testid võivad anda 3 erinevat tulemust:
l. Positiivne tulemus - inimese veres on olemas HI-viiruse vastased antikehad.
2. Negatiivne tulemus - inimese veres HI-viiruse vastased antikehad puuduvad.
3. Selguseta tulemus - valitud HIV antikehadest annavad positiivse tulemuse ainult
mõned.
Selguseta tulemuse võimalikud põhjused:
• Varajane HIV nakkus
• Eelnev vereülekanne ( isegi mitte- HIV nakatunud vere)
• Vana või värske
süüfilis ,
malaaria või mõni viirusnakkus.
•
Autoimmuunhaigus (luupus,
diabeet )
• HIV vastase vaktsiini
manustamine (uuringu käigus)
Kinnitava diagnostika skeem
Kinnitamisele kuuluvad kõik esmasel testimisel positiivseks/piiripealseks osutunud
tulemused, mis on saadud HIV-antikehade või kombineeritult HIV-antikehade ning
HIV antigeeni määramisel.
Sõltuvalt esmasel testimisel kasutatud metoodikast ja mõõtetulemustest kasutatakse kinnitavaks
diagnostikaks järgmisi metoodikaid:
• 4. põlvkonna EIA HIV-1/HIV-2 antigeeni ja antikehade määramiseks,
• immunoblot HIV-1 ja HIV-2 spetsiifiliste antikehade määramiseks,
• HIV-1 antigeeni määramine,
• HIV-1 antigeeni neutralisatsioonitest,
• HIV-1 RNA määramine.
Standartne skeem kinnitaval testimisel on järgmine:
1. Positiivse esmase tulemuse korral tehakse kinnitav uuring esmalt kahe erineva EIA
testsüsteemiga. Kui mõlema testsüsteemiga saadakse negatiivne tulemus, loetakse kinnitava
uuringu tulemus negatiivseks. Kui EIA uuring on positiivne, uuritakse proovi edasi immunobloti
abil (tugevalt positiivse tulemuse korral) või antigeeni testi abil (nõrgalt positiivse või selgusetu
tulemuse korral).
2. Immunoblot HIV-1/HIV-2 antikehadele tehakse antikehade suhtes selgelt positiivse
EIA tulemuse spetsiifilisuse kinnitamiseks. Kui immunoblotiga saadakse positiivne tulemus,
loetakse tulemus kinnitatult positiivseks, vastasel korral uuritakse proovi edasi HIV-1 antigeeni
suhtes.
3. HIV-1 antigeen määratakse kinnitava testina, kui uuringud HIV-antikehade tuvastamiseks on
andnud selgusetu tulemuse. Kinnitav uuring HIV-1 antigeenile loetakse positiivseks, kui
positiivne tulemus on saadud nii HIV-1 antigeeni määramisel kui ka selle neutralisatsioonitestil.
Kui HIV-1 antgeeni uuring või vastav neutralisatsioonitest osutuvad negatiivseks, siis loetakse
kinnitava uuringu tulemus negatiivseks.
4. HIV RNA kvantitatiivset sisaldust proovimaterjalis määratakse juhul, kui esmast
positiivset tulemust ei ole õnnestunud eelnevate uuringutega ei kinnitada ega ümber lükata (tulemus on
piiripealne või selgusetu). Uuringuks tellitakse täiendavalt teine
proovimaterjal . Vastusena
väljastatakse uuringu tulemus koos kasutatud metoodika määramispiiriga. Juhul, kui
intervall ,
mille möödudes on võetud uus proovimaterjal, on pikem kui kaks nädalat, alustatakse
proovimaterjali
uurimist uuesti antikehade ja antigeeni kombineeritud määramisega.
Positiivne HIV p24 antigeeni või HIV RNA tulemus kinnitavad HIV-infektsiooni olemasolu,
kuid ei kinnita HIV serokonversiooni.
84
(Eesti Arst 2013;92(1):51-55)
85
Kõik kommentaarid