Mikrobioloogia (0)

Üldine osa
Mikroorganismide ehitus ja elutegevus
§ Mikrobioloogia on teadus, mis uurib väikseimate elusorganismide – mikroorganismide morfoloogiat, füsioloogiat, biokeemiat ja geneetikat, seega mikroobide mitmesuguseid omadusi.
Kihn § Nimetatakse veel: glükokaaliks, limakiht, kihn. § Ei esine kõigil bakteritel, varieerub paksuses ja rigiidsuses. § Tagab bakteri adhesioonivõime, väldib fagotsütoosi. § Paljud bakterid kaotavad kunstlikel söötmetel kihnu.
Bakterite rakusein § Mükoplasmad on ainukesed bakterid, kellel rakusein puudub. § Bakterite (v.a. klamüüdia) rakusein on poolrigiidne, sisaldades peptidoglükaani [PG] (mureiini). § PG tagab bakterite kuju ja takistab osmoosist tingitud lüüsi.
Tsütoplasma membraan § Tegemist on permeaabelsusbarjääriga, määrates, mis liigub sisse ja mis välja. § Vesi, lahustuvad gaasid (CO2, O2), rasvlahustuvad molekulid difundeeruvad läbi membraani, vesilahustuvad väikesed ioonid läbi väikeste pooride – läbimõõt 0,8 nm
Viburid § Lühikesed, rigiidsed valgulised struktuurid , § Koosneb 3 osast: filament, klamber ja basaalkeha. § Kinnitub tsütoplasma membraanile, molekulaarne mootor, mis paneb viburi pöörlema (kuni 270 p/min)
Pilid ( fimbriad ) § Valgulised torud, mis lähtuvad tsütoplasma membraanist § Leiduvad pea kõigil Gram -negatiivsetel bakteritel, Grampositiivsetel harva § Pili lõpus on adhesiivne struktuur, mis vastab makroorganismi glükoproteiinidele ja glükolipiididele § Teatud pilid osalevad geneetilise materjali ülekandel bakterite vahel
Nukleoid § Bakteri genoom ehk kromosoom . § Puudub tuumamembraan . § Nukleoid ei pooldu mitoosiga. § Kaheahelaline, helikaalne ja hästi keerdunud DNA molekul § Plasmiidid - väikesed tsirkulaarsed DNA molekulid, paiknevad tsütoplasmas genoomist sõltumatult
Eosed § Nimetata ka spoorideks, endospoorideks. Valmistavad raskusi steriliseerimisel, sest väga resistentsed kemikaalidele, temperatuurile. § Eosed ei ole mitte paljunemiseks, vaid aitavad säi-luda ebasoodsates keskkonnatingimustes. Haigustekitajatest esinevad Bacillus spp. ja Clostridium spp. § Eosed ei sisalda peaaegu üldse vett, metaboolne aktiivsus puudub, sisaldavad Ca++ ja dipikoliinhapet. § Muutumine vegetatiivseteks vormideks toimub minutite jooksul.
Bakterite kasv § Bakterite paljunemine – üks bakter jaguneb kaheks. § Bakterite arv populatsioonis suureneb geomeetrilises progressioonis Nt=N0 × 2n § Generatsiooniaeg (τ) on aeg, mis kulub bakterite arvu kahekordistumiseks. § Optimaalsetes tingimustes 20-60 minutit § Organismis enamusel patogeenidel 5-10 tundi
Temperatuuri toime bakterite kasvule Kõrgem temperatuur kiirendab keemilisi reaktsioone - kiiruse kasv ca 2 korda 10°C kohta. Liiga kõrge tem-peratuur denatureerib valgud , metabolism häirub, kasv peatub, bakterid hukkuvad. Inimpatogeensete bakterite optimaalne kasvutemperatuur ca 30°-37°C.
Hapniku toime bakterite kasvule § Obligaatsed aeroobid - kasvavad ainult hapnikku sisaldavas keskkonnas § Fakultatiivsed anaeroobid - suutelised kasvama nii O2 sisaldavas kui ka ilma selleta keskkonnas, parem kasv siiski O2 keskkonnas (respiratsioon) § Aerotolerantsed anaeroobid - O2 olemasolu pole vajalik, kasvavad hästi O2 juures ja ilma § Obligaatsed anaeroobid - O2 olemasolul hukkuvad § Mikroaerofiilid - ei kasva normaalses õhuatmosfää-ris (O2 20%), kasvuks teatud O2 vajalik (O2 2-10%)
Kiirguse toime bakterite kasvule § Nähtav valgus ja UV kiirgus on osa elektromag-netilisest kiirgusest. Äärmuseks on radioaktiivne kiirgus. § Valguskiirus võib baktereid surmata, eriti sinise ja violetse spektri osa. § Paljud bakterid, mis on levinud õhus omavad kaitseks pigmenti - pigment adsorbeerib kiirguse.
Kiirguse baktereid kahjustava toime mehhanismid § Adsorbeerunud valgus (peamiselt tsütokroomides) põhjustab liigse energia vabanemise tõttu molekulaarse hapniku tekke - tegemist on väga tugeva oksüdeerijaga, mis põhjustab kahjustusi. § UV kiirgus põhjustab DNA-s spetsiidilisi kahjustusi, tekivad tümiini dimeerid. § Ioniseeriv kiirgus põhjustab: H-sidemete katkemise, paljude ühendite oksüdeerumise, DNA katkemise.
Balterite geneetika
Bakterite geneetika § Haploidsed, enamasti tsirkulaarse genoomiga (E. coli 4.5 X 106 bp.) § Kiire kasv (E. coli 20 minutit generatsiooniaeg; seepärast, 1 rakust 1000000 7 tunni vältel.) § Vedelsöötmes ~109- 1010 küllastustasemel, bakterite sademes ~ 1012 rakku/g. § Rakutuuma puudumine; § Monokromosomaalsus ja haploidsus; § DNA on kogu oma pikkuses funktsionaalne; § Prokarüootsed rakud poolduvad mitoosita
Nukleiinhapped DNA – info kandja, säilitaja ja vahendaja ; ( bakterites , seentes, algloomades, viirustes). DNA jaguneb: § kromosomaalne DNA – obligatoorne; § ekstrakromosomaalne DNA – pole obligatoorne. RNA – info kandja ja säilitaja mõnes viiruses ja bakteriofaagis (onkogeensed viirused , HIV), universaalne info vahendaja (mRNA).
Baketerite genoom § DNA kompaktne kogum - nukleoid § Üks kromosoom § Tsirkulaarne kaheahelaline helikaalne DNA § Kahesuunaline § Binaarne pooldumine § Geenid paiknevad üksteise lähedal § Funktsionaalselt seotud geenid grupeeritud operoni
Kromosomaalne DNA Nimetatakse ka bakteri kromosoomiks . E. coli, genoom 4700 kbp pikk (umbes 1400 µm), mass on 4.4×10-15 g., sisaldab 3...6 × 106 nukleotiidipaari (bp) ühe geeni "pikkus" on umbes 1000 nukleotiidi-paari. Bakterite genoomne DNA haploidne, tsirkulaarne, kaheahelaine, singulaarne. Genoom - kodeerib mitu tuhat polüpeptiidi (~360 aminohapet).
Ekstrakoromosomaalne DNA - plasmiid § Diskreetsed, ekstrakoromosomaalsed replikonid. § Suurus varieerub - 5 ×106 - 100 ×106 daltonit. § Enamasti kodeerib bakteritele mittevitaalseid omadusi. § Replikatsioon genoomist sõltumatult. § Enamus plasmiide supercoil’ed, tsirkulaarsed, kaheahelaline DNA, mõned ka lineaarsed plasmiidid - Borrelia , Streptomyces § Pole elutegevuseks vajalik, kuid võib anda evolutsioonilise eelise
Plasmiidide poolt determineeritavad omadused § Paljud plasmiidid on vastutavad mitmete meditsiinilist tähendust omavate omaduste eest: antibiootikumresistentsus (R plasmiid), toksiinide produktsioon , adhesiooniks ja kolonisatsiooniks vajalike raku pinnastruktuuride süntees. § Plasmiidide poolt kodeeritavateks toksiinideks on E. coli termostabiilne enterotoksiin, Staphylococcus aureus ’e eksfoliatiivne toksiin , Clostridium tetani toksiin. § Osa plasmiide krüptilised, mistõttu ei avaldu fenotüüpiliselt. § Plasmiidiprofiili uurimine on vahend epidemioloogilistel uuringtel seose hindamisekssoleeritud tüvede vahel.
Transposoonid § Transposoonid on DNA segmendid , mis on võimelised liikuma ühest kohast teise sama või erineva DNA molekuli piires - transpositsioon. § Transpositsioon on sõltumatu rekombinatsioonist. § Transposoonid põhjustavad mutatsioone , põhjustavad geneetilisi ümberkorraldusi, uute geenide viimist genoomi, tagavad geenide disseminatsiooni bakterite populatsioonis. § Transposoonide insertsioon (sisse viimine ) põhjustab geeni lineaarse organisatsiooni muutuse läbi geeni inaktivatsiooni. § Trasposoonid on üheks olulisemaks ravimiresistentsuse levikufaktoriteks.
Mikroorganismide muutlikus § Modifikatsiooniline muutlikus – ainult fenotüübis, olemasoleva reaktsiooninormi piirides. § Mutatsiooniline muutlikus – seotud DNA primaarstruktuuri muutustega, rakku ei tuua infot väljastpoolt. Enamus mutatsioone on kahjulikud, mõningad on neutraalsed ja väga väike osa on kasulikud! § Kombinatiivne muutlikus – muutused DNA primaarstruktuuris, rakku tuuakse uus geneetiline informatsioon väljast.
Eluslooduse kaks info levitamise strateegiat § Elusorganismides esineb kaks info ülekande strateegiat – vertikaalne ja horisontaalne. § Vertikaalne ülekanne – informatsiooni ülekanne toimub põlvkonnalt põlvkonnale. § Horisontaalne ülekanne – ülekanne toimub geneetiliselt sõltumatute isendite vahel. § Horisontaalseks ülekandeks peab eksisteerima kaks osapoolt: § doonor, s.o. bakter , kes väljastab geneetilist materjali DNA-na; § retsipient , s.o. bakter, kes võtab geneetilise materjali vastu.
Kombinatiivse muutlikkuse iseärasused prokarüootidel § Kombinatiivne muutlikkus on suhteliselt harv nähtus, suurusjärk 10-8 kombinatsiooni ühes genoomis oleva ühe geeni kohta ühe generatsiooni jooksul . § Kuigi kombinatsioone tekib harva, siis kui see juhtub, on bakterid võimelised geene vahetama ka väga suurte erinevuste puhul (madal ristamisbarjäär! - loob võimaluse info vahetuseks erinevate bakterite liikide vahel). § Kombinatiivse muutlikkuse käigu vahetatud geneetiline materjali hulk bakteritel on väike - võrdle imetajaid viljastumisel.
Konjugatsioon 1 § Info ülekanne doonorilt retsipiendile toimub plasmiidiga. Vajalik on retsipiendi ja doonori otsene kontakt. Konjugat-sioonivõimelised on F+ faktorit (plasmiidi) omavad rakud. F plasmiid tagab: § plasmiidi autonoomse replikatsiooni; § raku pinnale sex-pilide või adhesiinide sünteesi; § F plasmiidi mobiliseerimise ja ülekande F- rakku; § F plasmiidi võime integreeruda retsipiendi genoom
Bakteriofaag Bakteriofaag (bakteri viirus , faag) on infektsioosne agens , mis replitseerub kui obligatoorne bakteriraku sisene parasiit. Ekstratsellulaarselt paiknevad faagi partiklid on metaboolselt inaktiivsed, koosnedes põhimõtteliselt valkudest ja DNA-st või RNA-st (mõlemaid korraga mitte!). Valgud moodustavad protektiivse kesta nukleiinhapetele ( kapsiid ). Genoomi suurus varieerub 2-200 kbp, dsDNA või ss DNA/RNA. Kannab faagi replikatsiooniks vajalikku infot, samuti kapsiidi valkude sünteesiks ja faagi montaažiks vajalike valkude kohta käivat infot.
Faagide omadused § Virulentne faag - replikatsioon bakterirakus põhjustab viimase hävimise (lüüsi). § Tempereeritud ehk mõõdukas faag - bakterirakkude nakatumisel võib olla kaks tulemi - lüüs või lüsogeenia. Lüsogeenia on spetsiaalset tüüpi latentne viiruinfektsioon, mille käigus faagi genoom replitseerub profaagina integreerituna bakteri genoomi. § Mõned mõõdukad faagid sisaldvad bakterite geene, mis pole seotud lüüsi või lüsogeeniaga. Taoliste geenide kandumine bakteritele on transduktsioon, tulemus aga faagi konversiooniks – näiteks difteeria toksiini geen > C. diphtheriae, erütrogeenne toksiin > S. pyogenes, botulismi toksiin > C. botulinum , Shiga toksiin > E. coli.
Rakenduslik bakteriaalne geneetika meditsiinis Mikrobiaalsed (mitte ainult!) nukleiinhapped leiavad kasutamist 4 suuremas valdkonnas: § Nukleiinhapeta alusel haigusetekitaja või teatud omadustega mikroobi (näiteks - mecA > MRSA ) avastamine ja samastamine uuritavas materjalis . § Nukeiinhapete alusel sarnasuse leidmine ajas ja ruumis koos esinevate isolaatide vahel - epidemioloogiline uuring puhangu, hospitaalinfektsiooni jne. selgitamiseks. § Mokekulaarne kloneerimine (kloonimine) - insenergeneetika, mille abil muuta bakterite omadusi. § DNA vaktsiinid
Kloneerimine § Molekulaarne kloneerimine - raku DNA isoleerimine , identifitseerimine, muutmine ja viimine mistahes elusraku kromosoomi (DNA-sse). § Peamiseks molekulaarse kloneerimise objektiks on bakterid, seened. § Raskeim etapp on DNA-s oleva vajaliku geneetilise info dešifreerimine, bakteriaalsesse DNA-ss viimine on “suhteliselt” standardne - kloneerimine § Spetsiaalsed bakterid, sagedamini E. coli vastavad tüved, kuhu sisestatakse “kloneeritav” geen. § Tüvi ei säilu väljaspool laborit - ohutus! § E. coli generatsiooniaeg 20 min, miljonid geeni koopiat > vastavalt ka geeni produkt. § Insuliin § erütropoetiin § HBV sünteetiline vaktsiin pärmirakus jt.
Infektsioon ja sellega seotud üldised tegurid
Mis on infektsioon? Mõned mõisted… Infektsioon – mikroobide sissetung peremeesorganismi (võib olla lühiaegne) Infektsioonhaigus – kliiniliste sümptomitega kulgev haigus, mis on tekkinud mikroobi ja peremeesorganismi vastastikkuse mõjustamise tagajärjel Kolonisatsioon ja mikroobikandlus – peremeesorganismi asustus mikroobide poolt, millele puudub organismipoolne vastus ( terved mikroobikandjad) Kõige ohtlikumad haiguse levitajad Transitoorne kolonisatsioon Kontaminatsioon – “ saastumine ”, mikroobidega “kattumine” jne. Kateetrid, proteesid
Mõned (!) inimorganismi faktorid , mis määravad infektsioonhaiguse tekke
Geneetilised faktorid –1.CCR5 retseptorid ja ligandid > HIV nakkus 2.Komplemendisüsteemi defektid > kihnuga bakterid 3.Uued avastamata geenid – me ei tea nened mõju
Immuunsüsteemi seisund 1.Omandatud immuunpuudulikkus 2.Haigusest põhjustatud (HIV, kasvajad ) 3. Ravi ja ravimite kasutamise järgselt 4. Kaasasündinud immuundefitsiit – teada, milline geenidefekt 5.CGD, Job sündroom, SCID (severe congenital immunodeficiency)
Vanus - elanikkonna vanuse kasvades vastuvõtlikus nakkustele suureneb Elukeskkond (arengu vs arenenud riigid, TBC, malaaria )
Veel mõned mõisted Tõelised patogeenid 1.Ei kuulu normaalse mikrofloora hulka ( Shigella spp., Vibrio cholera) 2.Sageli tüüpiline kliiniline pilt Oportunistlikud e. tinglikud patogeenid 1.Immunokompetentse inimese normaalne mikrofloora 2.Näiteks AIDS-le omased haigused 3.Sageli puudub tüüpiline kliiniline pilt
Keskkonnatekkeline (kommuunitekkene) infektsioon – väljapool haiglat . Hospitaalinfektsioon ehk haiglasisene nakkus - tervishoiu asutusega seotud infektsioon
Hospitaalinfektsioon ehk nosokomiaalne infektsioon ehk tervishoiu asutusega seotud infektsioon Uus infektsioonhaigus, mis tekib ≥ 48t pärast hospitaliseerimist või tervishoiu asutuse külastamist. Erandid operatsioonid ja proteesid. Soodustavad Immuunpuudulikkus (haigus või ravi või iga). Pikaaegne antibiootikumravi Laialdased vigastused. Personali nappus. Halvad hügieenireeglid.
Epideemiate vältimine ja kontroll I Reservuaaride avastamine ja kahjutustamine. Ülekandeteede blokeerimine. Vastuvõtlike inimeste arvu vähendamine – vaktsineerimine ja ravi. Karantiin .Informatsioon. Hospitaalinfektsioonide kontroll
Epideemiate vältimine ja kontroll II - ülekandeteede blokeerimine Õhuga edasikantavad nakkushaigused - aerosoolide leviku tõkestamine, nakkushaigete isoleerimine, maskide kandmine. Artropoodidega edasikantavad nakkushaigused - putukate leviku ja paljunemise tõkestamine. Otsesel kontaktil edasikantavad nakkushaigused - sagedane kätepesu, kontaktide arvu vähendamine miinimumini, kondoomide kasutamine suguhaiguste leviku tõkestamiseks. Vee ja toiduga edasikantavad nakkushaigused – saneerimine, toiduainete kuumtöötlus, vee desinfitseerimine (nt. kloor), toiduainete hoolikas töötlus ja säilitamine. Haavad – antiseptika > seep ja vesi - peamised antiseptilised vahendifd, ettevaatus kirurgilistel protseduuridel; antibiootikumide kasutamine.
Infektsioonide päritolu Endogeensed – tekitaja pärineb organismi mikrofloorast 1.Candida infektsiooni 2.Gram-negatiivsed enterobakterid 3.Sageli immunokomprimeeritud isikutel Eksogeensed – tekitaja pärineb väliskeskkonnast 1.Õhk, pinnas, vesi (C.tetani, B. anthracis ) 2. Loomad ja linnud (zoonoosid – brutselloos, tulareemia, katk, toksoplasmoos, marutõbi) 3.Haiged inimesed (asümptoomsed) 4.Terved mikroobikandjad (S.typhi)
Infektsiooni levik inimeselt inimesele Respiratoorsete sekreetide ja süljega - herpesviirused , respiratoorsed viirused, paljud bakterid. Vere- ja tema produktide ülekannetel - HIV, CMV, HepB. Genitaalsekreetidega - Sugulisel teel levivad haigused (STD) Naha kontaktide kaudu - GABHS infektsioon, HPV, Opportunistlikud hospitaalinfektsioonid Fekaal -oraalselt - salmonelloos , shigelloos, koolera Vektorite abil - malaaria, puukentsefaliit , borrellioos, zoonoosid Transplatsentaarselt - HIV, HepB, CMV
Infektsioonhaiguse patogeneesi astmed 1. Mikroobi kohtumine peremeesorganismiga 2.Kinnitumine peremeesorganismi rakkudele 2. Invasioon ( lokaalne ja generaliseerunud levik organismis) 3.Kudede ja rakkude kahjustamine 4.Organismi kaitsemehhanismide vältimine 5.Eraldumine makroorganismist
Patogeensus ja virulentsus Patogeensus/ patogeen – mikroorganism , mis on võimeline esile kustuma infektsioonhaigust Virulentsus – patogeensusse kvantitatiivne aste, infektsiooni esilekutsumise tõenäosus Adhesiivsus Invasiivsus Toksigeensus Virulentsusfaktor – mikroobi komponendid (nt. geenid) või tema poolt produtseeritud ained, mis vahendavad tema poolt esilekutsutud kahjustust
Mikroobide patogeensust määravad omadused Adhesioonivõime - P-fimbriad võimelised seostuma urotrakti epiteeliga (uropatogeenne E.coli). Polüsahhariidkapsel - S. pneumoniae kihnuga tüved põhjustavad invasiivseid infektsioone, kihnuta tüved vähepatogeensed. Omadus läbida barjääre - meningiiti tekitab E.coli K1:H7 serotüüp. Mikroobide hulk - TBC (10 rakku); shigelloos (>103 raku); salmonelloos (>108 raku). Mikroobide paljunemiskiirus – inkubatsiooniperiood
Adhesioon Bakterite pilid (pilid; fimbriad) - vahendavad bakterite kinnitumist makroorganismi rakkudele. Esialgu suhteliselt lõtv side. Vallandavad tugevama sideme tekkimise mehhanismi. Pinnavalkudega.
Invasioon = invasiivsus Invasiivsus on mikroorganismide võime läbida nahka või limaskesta ja kahjustada kudesid Invasiinid ehk agressiooniensüümid.
Siderofoorid - raua hankimine bakteritele. Bakterid vajavad vaba rauda. Mõned hangivad seda siderofooride abil. Enterobakteritel enterobaktiin ja aerobaktiin. Eukarüoodi raud seotud transferriiniga ja laktoferriiniga.
Toksiinid Toksiinid on mürgised ained, mis on kas mikroobirakud osad, nende poolt väliskeskkonda produtseeritavad (eksotoksiin) või mõlema kombinatsioon ning mis kahjustavad teisi rakk . Endotoksiinid e. LPS või LOS - on Gram-negatiivsete bakterite välismembraani lipopolü(oligo)sahhariidsed komponendid, Eksotoksiinid – spetsiifilise toimega, enamasti valgulised.
Endotoksiini toime LPS vabaneb mikroobide paljunemisel ja lüüsil. LPS seostub TLR-4 ning indutseerib proinflammatoorsete tsütokiinide (TNFalfa, IL-1, IL-6 vabanemist). Järgnevad organite kahjustused nagu palavik , veresoonte kahjustus, šokk, vere koagulatsioonihäired.
Eksotoksiinid - mikroobide poolt produtseeritud valgud. Membraane kahjustavad toksiinid: S.aureuse alfa-toksiin, L.monocytogenese listeriolüsiin, C.perfringensi perfingolüsiin. A-B toksiinid: C.tetani tetanoplasmiin (pidurdab inhibeerivate neurotransmitterite vabanemist), C.diphtheriae –pärsib elongatsiooni faktor (EF2) ja takistab valgu sünteesi, V.cholerae – kooleratoksiin (põhjustab adenülaattsüklaasi ADP ribosülatsiooni ja cAMP tõusu). Superantigeenid – tsütokiinide vabanemine ja šokk: S.aureuse TSS toksiin, S.pyogenese pürogeenne toksiin.
Organismi kaitsemehhanismid
Mikroorganism põhjustab haigust siis, ... suudab kinnitub peremeesorganismi rakkudele; tungib inimese organismi; suudab vältida permeesorganismi kaitsemehhanisme.
Kolm kaitseliini n Esmane kaitseliin – kohtuvad esimesena patogeeniga, olemuseks on mitmesugused barjäärid. Teisene kaitseliin – kui patogeen läbib esimese liini, siis teatud aja pärast lülitub sisse järgmine aste – põletik, fagotsüüdid, komplement jne. Kolmas kaitseliin - s.o. spetsiifiline immuunvastus , seisneb tsütoksiliste ja antikehi tootvate rakkude klonaalses paljunemises, samuti mälus (meeldejätmises). Erinevalt kahest esimesest kaitsetasemest suudab see tase tekitajaid spetsiifiliselt ära tunda.
Kas loomulik immuunsus on vajalik? n Püüab hoida algset infektsiooni “mõistlikul” tasemel; Loomulik immuunsus takistab mikroorgansmide sisenemist inimorganismi; kui mikroob on juba jõudnud organismis, takistab nende arvu eskaleerumist ja väldib infektsiooni teket; Adaptiivne immuunsus ei kaitse piisavalt kiiresti; Loomulik immuunsus on vajalik adekvaatse adaptiivse immuunvastuse tekkimiseks – antigeenide esitlemine APC poolt (näiteks!).
Loomuliku immuunsuse põhijooned On olemas alates sünnist. Vastus (kaitsefunktsioon) on kiire. On mittespetsiifiline, toimides paljudesse haigusetekitajatesse. Suur “oma” ja “võõra” eristamisvõime. Tema efektiivsus ei tõuse korduvatel kokkupuudetel sama haigusetekitajaga. Mitteefektiivsuse korral lülitub ümber spetsiifilisele immuunvastusele.
Nahk ja dendriitrakud Epidermidises (ka limaskestas) asuvad dendriitrakud – saledate jätketega, tungides epidermidise rakkude vahele, moodustades nahas dendriitrakkude võrgustiku. Dendriitrakud fagotsüteerivad ja omavad võimet antigeeni esitleda (APC rakud) spetsiifilisele immuunsüsteemile > helper T-lümfotsüütidele.
Transferiinid, siderofoorid ja laktoferriinid Inimese organism vajab rauda. Fe on raskesti lahustuv, selle transport toimub organismis transferriini abil. Transferriini-Fe kompleks sostub rakul vastava retseptoriga, mis stimuleerib rakku rauda omastama. Lisaks transpordile transferriin väldib Fe kasutamise võimalust bakterite poolt – Fe on seotud transferriiniga ( sulundatud ) ja pole bakterite poolt kasutatav > Fe on bakteritele vaja ensüümsüsteemidele ja patogeenuseks. Teatud bakterid, näiteks Staphylococcus aureus, sekreteerivad Fe seostuvaid valke – siderofoore, mis peale veres oleva Fe sidumist “pöörduvad tagasi” bakteri pinnal oleva retseptorini. Siderofoorid on suurema afiinsusega Fe suhtes, kui transferriinid – pidev konkurents siderofoor versus transferritiin. Organism seevastu toodab laktoferriini, mis on veelgi afiinsem võrreldes siderofooridega, “eemaldades” omakorda Fe bakteritelt.
Teisesed kaitsebarjäärid Mitteadaptiivse immuunsüsteemi rakud - koe fagotsüüdid, makrofaagid, eosinofiilid , neutrofiilsed granulotsüüdid – fagotsüteerivad, patogeene surmavad, põletikku indutseerivad, spetsiifilises immuunvastuses osalevad rakud – need on rakulised komponendid. Veres ja koevedelikes “lahustunud” mitteadaptiivse immuunsuse elemendid - komplement, ferriinid, interferoon, defensiind jne. – need on molekulaarsed komponendid.
Leukotsüüdid. Granulotsüüdid- basofiilid , eosinifiilid ja neutrofiilid. Arganulotsüüdid—lümfotsüüdid ja monotsüüdid.
Makrofaagid ja monotsüüdid Monotsüüdiid-esimesed avastatud makrofaagid, kannavad pinnal C14 markereid. Pärinevad luuüdist, tsirkuleerivad 2 päeva veres—monotsüüdid, siis migreeruvad kudedesse, püsivad seal kaua – koe makrofaagid. Kolm olulist funktsiooni: fagotsütoos; Ag esitlemine T-lümfotsüütidele > APC rakud; tsütokiinide tootmine.
Surmamine ilma fagotsütoosita Eosinofiilid, naturaalsed killerid (NK rakud) ja neutrofiilid on suutelised hävitama baktereid ka ilma fagotsütoosita. Eosinofiilid sekreteerivad antimikroobseid aineid, kinnitudes eelnevalt helmintidele (kaasenb eosinofiilia). Naturaalsed killerid (lümfotsüüdid) (NK rakud) – toodvad toksilisi aineid, mis hävitavad infitseeritud rakke ja kasvajarakke; nad ei ole suunatud otseselt mitte patogeenide, vaid mittespetsiifliselt kõikide “võõraste”, sealhulgas organismi enda nakatunud rakkude vastu.
Naturaalsed Killerid (NK-rakud) NK rakud – loomuliku immuunsuse rakud. n Funktsioonilt ja morfoloogialt sarnased tsütotoksilistele T-lümfotsüütidele. Suudavad lüüsida ilma spetsiifilise Ag aktivatsioonita. Tunnevad ära “muutunud” membraaniga keharakke > viirusega infitseerunud, kasvajaliselt muutunud rakud. Hävitavad sihtmärk raku kiiresti, eritades bioloogiliselt väga aktiivseid aineid. Oluline roll viiruste ja tuumorite vastases kaitses.
Neutrofiilid Granulaarsed leukotsüüdid, nimetatakse ka polümorfonukleaarsed leukotsüüdid (PMNL) n Kõige rohkem valgete vereliblede hulgasl 2-6 x 103 rakku/µL n 40 –75 % leukotsüütidest. Väga lühike eluiga t1/2 = 6 tundi. 55 % of luuüdi kaalust tagab netrofiilide produktsiooni. Lisaks fagotsüteerivatele omadustele toodvad toksilisi aineid, mis purustab kõik neutrofiili ümber, k.a. neutrofiil ise.
Patogeeni äratundmismehhanismid immuunsüsteemi rakkude poolt Organism immuunsüsteemi rakud peavad ära tundma potentsiaalsed patogeenid ning aktiveeruma – selleks on universaalsed “vallandavad” molekulid – signaalid pathogen-associated molecular patterns - PAMPs; or pattern recognition receptors, mis seostuvad rakkude pinnal olevate Toll -like retseptoritega. Sellisteks elementideks on sageli rakuseina struktuursed molekulid, mis on omased paljudele bakteritele ja mis on - lipopolüsahhariid (LPS), petidoglükaan jne., ja mis ei ole omased eukarüootsele organismile.
Rakulise loomuliku immuunvastuse aktivatsioon . Aktiveeritakse ohusignaali poolt (LPS, dsRNA jne.) omane paljudele patogeenidele. Ohu-signaali vahendab TOLL-like retseptor , mis on pidevalt ekspresseeritud enamuse immuunsüsteemi rakkude pinnal
Komplemendi ülesanded Kasulikud toimed peremeesorganismile: opsonisatsioon paremaks fagotsütoosiks; fagotsüütide aktivatsioon; bakterite ja nakatunud rakkude lüüs; AK vastuse regulatsioon ; immuunkomplekside eliminatsioon; apotootiliste rakkude eemaldamine. Kahjulikud peremeesorganismile: põletik, anafülaksia.
Opsonisatsioon Protsess, mille käigus mikroorganism kattub vereplasmas leiduvate valkudega (komplemendi valgud, antikehad ) ja muutub sellega fagotsüütidele kergemini äratuntavaks ja “kättesaadavaks”. Opsoniin kinnitub fagotsüüdi membraanil spetsiaalsele retseptorile. Opsonisatsioon on efektiivsem eelnevalt immuniseerunud inimestel.
Adaptiivne immuunsus Spetsiifilisus – võime seostuda erinevate agensitega. Adaptatsioonivõime – võime reageerida uutele molekulidele. Võime eristada “oma” ja “võõrast” – lümfotsüütide pinnal olevate retseptorite vahendusel. Mälu – mäletada antigeene ja kiiresti vastata nende taasilmumisele.
Sekundaarsed lümfoidorganid Lümfisõlmed n ~1000,suurus mõnest mm-st - cm-ni, tavaliselt gruppidena n Koguvad koest saabuva lümfi ja sellega ka antigeeni n Kui Ag aktiveerib rakkude proliferatsiooni > täheldatalse lümfisõlmede suurenemist . MALT (mucosa associated lymphoid tissue) . Seedekulgla , hingamisteed, urogenitaal trakt. Sageli difuusne organisatsioon , kuid ka tonsillid , adenoidid, appendiks . Vähem organiseeritud, kuid sama funktsioon – lümfotsüütide ja APC rakkude kohtumispaik. Põrn – filtratsioon “suur lümfisõlm”, depoo .
Adaptiivse immuunsüsteemi rakud Peamiselt lümfotsüüdid: T, B, n T ja B rakud suudavad eristada miljardeid antigeene. Iga küpsenud rakk kannab ainult 1 Ag retseptorit. Antigeeni esitlevad rakud (APC): Makrofaagid ja dendriitrakud.
Ag-esitlevad arkud (APC) Ei oma pinnal Ag-spetsiifilisi retseptoreid (erinevus lümfotsüütidest). Töötlevad T rakkudele esitlemiseks Ag. Esitlevad Ag koos koesobivusantigeenidega (MHC). MHC vastutab äratõukereaktsioonide ja aktsepteerimise eest: MHC klass I – esitlevad tsütotoksilistele T rakkudele, MHC klass II – esitlevad helper T rakkudele.
Antikehade funktsiooonid Toksiinide neutralisatsioon ; Mikroorganismide opsonisatsioon, et teha nad kergemini fagotsüteeritavaks; Mikroorganismide lüüs komplemendisüsteemi abil; Mikroorganismide adhesiooni takistamine; Ekstratsellulaarselt asetsevate viiruste aktiivsuse pärssimine - viiruste neutralisatsioon; Antikehadest sõltuv rakuline tsütotoksilisus (antibody dependent cell mediated cytotoxicity — ADCC).
Tsütokiinid ja lümfokiinid Lümfokiinid on lümfotsüütide poolt produtseeritavad valgulised või glükoproteiinsed mediaatorid. Nende ülesandeks on tagada kommunikatsioon immuunsüsteemi erinevate rakkude vahel. Lisaks on lümfokiinid ka süsteemsed mediaatorid põletikuliste protsesside korral, meenutades funktsioonilt neuromediaatorite ja hormoonide toimet. Tsütokiinide hulka kuuluvad lümfokiinid, monokiinid (monotsüütide poolt produtseeritavd tsütokiinid) ja teised rakulised mediaatorid.
Antibiootikumid
Peruus inkad - kiniin - esimene kemoterapeutikum § Paul Ehrlich - “ magic bullet”, võttis kasutusele terapeutilise toksilisuse mõiste salvarasaan § 1929 - Alexander Fleming Inglismaal penitsilliin , kasutusele alles II MS ajal § 1935 Gerhard Domagk Saksamaal prontosiil, esimene sulfoonamiidide reas. § 1939 Florey taasavastab penitsilliini § 1944 Waksmann avastab streptomütsiini.
Definitsioon § Antibiootikumid (AB) on bakterite - Streptomycs, Bacillus või seente - Penicillium, Cephalosporium poolt produtseeritavad ained, mis pidurdavad teiste mikroorganismide kasvu või surmavad neid ning mis pole terapeutilistes doosides organismile kahjulikud. § Võib ka nii: “AB - ained, mis surmavad mikroorganisme väga väikestes annustes.” § Antibakteriaalsed preparaadid - antibiootikumid + sünteesitud antimikroobsed kemoterapeutikumd. § Triviaalne nimetus - “antibiootikumid”.
Selektiivse toksilisuse printsiip § See on antibakteriaalse ravi alustala! § AB peab olema toksiline mikroorganismi rakkude suhtes ning samal ajal mittetoksiline makoorganismi rakkude suhtes ehk kuidas surmata selektiivselt prokarüootseid rakke ( mikroobid ), mis asuvad eukarüootsete rakkude (organismi koed ) hulgas. § Bakterite puhul õnnestub päris hästi, tunduvalt raskem leida ravimeid seente, algloomade ja viiruste surmamiseks.
Etioloogilise ravi printsiip § See antibakteriaalse ravi teine alustala! § AB on etioloogilised (kausaalsed, põhjuslikud) ravimid , s.t. nad toimivad haiguse (infektsioon!) põhjusele (põhjustajale, tekitajale), mitte ei avalda toimet mingi organismi funktsiooni muutmise kaudu (farmakodünaamiline ravim ).
AB jaotus sõltuvalt toimeviisist § AB toime võib olla kas bakteriostaatiline või siis bakteriotsiidne. § Bakteriostaatiline tähendab kasvu (paljunemise) pärssimist, see võib olla reversiibelne. Primaarselt bakteriostaatilised: tetratsükliinid, makroliidid , klooramfenikool. § Bakteritsiidne on irreversiiblne kasvu pärssimine, s.t surmav . Primaarselt bakteriotsiidsed: ß-laktaamid, aminoglükosiidid, kinoloonid , vankomütsiin jt. § Mõlemad mõisted on suhtelised, s.t. on olemas sõltuvus kontsentratsioonist, küsimus vaid, kui kõrge kontsentratsioon on organismis lubatud ja saavutatav.
Bakteriraku seina sünteesi pärssimine (I) § Kõik ß-laktaami tüüpi AB (penitsilliinid, tsefalosporiinid, monobktaamid, karbapeneemid), vankomütsiin, fosfomütsiin. § ß-laktaamid pärsivad transpeptidatsiooni reaktsioone mis tagavad polümeerse peptidoglükaani (PG) tekke. § Vastavad transpeptidaasid ongi penicilln binding protein ’s (PBP) - retseptorid, millega seostuvad ß-laktaamid. § Uus PG moodustub vaid kasvavates bakterites, seega toimivad ß-lakataamid vaid paljunevatesse bakteritesse. § Vankomütsiin moodustab PG prekursoriga inaktiivse kompleksi.
Tsütoplasma mebraani funktsiooni pärssimine (II) § Polümüksiin B toimib bakterite ja amfoteritsiin B ning imidasoolid seente membraanile. § Polümüksiin ja seente vastased preparaadid põhjustavad membraani muutusi, mille tulemusena nukleiinhapped, katioonid jt. liiguvad rakust välja, vesi sisse > raku hukkumine. § Seene membraanis ergosterool , imetajatel kolesterool , bakteritel steroolid puuduvad.
Valgu sünteesi pärssimine (III) Valgu sünteesi pärssimise korral on antibiootikumide ründepunktid erinevad: §Tetratsükliin takistab tRNA seostumist 30S ribosoomiga ja 30S initsiatsioonikompleksi moodustamist (bakteriostaatiline) §Aminoglükosiidid takistavad valgu süntees seostudes 30S ja vähem 50S ribosoomiga - koodi valesti lugemine (bakteriotsiidsed) §Klooramfenikool, makroliidid, klindamütsiin takistavad 50S ribosoomile seostudes peptiidahela korrektset moodustumist translatsioonil (bakteriostaatilised)
Nukleiinhapete sünteesi pärssimine (IV) § DNA replikatsiooni takistamine toimub topoisomeraas I ja güraasi pärssimise kaudu - takistatud supercoling (nalidiksiinhape, ciprofloksatsiin, ofloksatsiin). § DNA-st sõltuva RNA polümeraasi inhibeerimine - rifampitsiin seostub polümeraasiga, transkriptsioon seiskub. § DNA fragmentatsioon - metronidasooli redutseerimine ensüümi ferrodoksiini poolt põhjustab toimiva metaboliidi tekke, mis tükeldab DNA. Imetajad pole suuteline metronidasooli redutseerima (selektiivne toksilisus ).
Foolhappe sünteesi pärssimine (V) § Trimetoprim ja sulfoonamiidid toimivad foolhappe metabolismi, blokeerides konkureervalt tetrahüdrofoolhappe sünteesi. Viimane on vajalik DNA, RNA ja valkude sünteesiks. § Bakterid ja algloomad ei ole suutelised erinevalt imetajatest omastama valmis foolhapet.
Penitsilliinid § Penitslliinid sisaldavad 6-aminopenitsiliinhapet ja ßlaktaamtuuma. § Kõrvalahelate asendamisega on võimalik sünteesida rida derivaate, mille antibakteriaalne spekter ja farmakoloogilised omadused on erinevad. § Kõikide toimemehhanism sarnane (rakuseina sünteesi pärssimine).
Antibiootikumide kombineerimise eesmärgid § Ravida eluohtlikke infektsioone § Vältida ravimresistentsete isendite teket ravi vältel § Aeroobse ja anaeroobse segainfektsiooni ravi § Manustada toksilist ravimit madalamas koguses § Suurendada AB aktiivsust – sünergia.
Antibiootikumresistentsus § Loomulik resistentsus on liigiomane tunnus, mis enamasti on seotud ründepunkti puudumisega või mikroobi rakumembraani läbimatusega AB-le. § Omandatud resistentsuse korral on tegemist geneetiliste omaduste muutumisega ( mutatsioonid kromosoomis, plasmiidide ja transposoonide abil toimuv kombinatiivne muutlikkus), mis viivad kas AB lagundavate ensüümide tekkele, ründepunkti muutumisele resistentses mikroobirakus, rakuseina permeaabelsuse vähenemisele või AB suurenenud väljapumpamisele mikroobirakust.
Põhiprintsiibid § Resistentsus võib tekkida mutatsioonide või geenide ülekande tõttu (plasmiidid, faagid, transposoonid, transduktsioon, transformatsioon , konjugatsioon). § Resistentsus annab mikroobile looduslikus valiku protsessis eelise § Resistentsus võib tekkida aeglaselt step by step võis siis ühemomentselt. § Resistentsus võiv avalduda ristresistentsusena või siis multiresistentsusena.
Resistentsuse tekkimine ja levik § Ravimresistentsust määravate mutatsioonide esinemissagedus 10-6-10-8, s.o. 1 miljonist. § Enamasti tekib resistentsus vaid ühe kas ühe AB või ühe AB rühma suhtes. § Resistentsed mutandid selekteeritakse AB raviga § Nn infektsioosne resistentsus – DNA lõigu ülekandumine teiselt bakterilt konjugatsiooni, transduktsiooni, transformatsiooni mehhanismiga. § Bakterite plasmiidid ja transposoond kandjaks ja levitajaks – levivad bakterite vahel sama liigi sees kui ka eri liikide vahel.
Ravimresistentsuse mehhanismid § Ensüümi produktsioon, mis lõhustab või inaktiveerib kemoterapeutilise preparaadi § Rakumembraani läbilaskvuse vähenemine kemoterapeutikumi suhtes. § Sihtmäri (PBP, ribosoomi) modifikatsioon, mille tulemusena kemoterapeutikum ei ühine ribosoomiga. § Blokeeritavate ensüümsüsteemide modifitseerimine selliselt , et nad ei allu enam preparaadi toimele (by- pass ). § AB aktiivne rakust väljapumpamine (efflux).
RR vältimine § AB vaid siis kui meditsiiniline näidustus § Ravikuur ei lõppe enne tähtaega § Vältida AB ülejääkide teket patsiendi kodus § Vähendada empiirilist AB ravi § Kasutada võimalikult kitsa spektriga AB § Vältida pikki ja korduvaid AB ravikuure § Hea infektsioonikontroll, kätepesu.
Inimese mikrobioota
Inimese ökosüsteem Mikroorganismide hulk inimese organismis on umbes 10 korda suurem kui tema somaatiliste keharakkude hulk ( 1013 ). Inimese nahal on umbes 1012, suuõõnes 1010 ja seedetraktis 1014 mikroobirakku. NB! Mikrobioota varsem nimetus oli “mikrofloora”.
Residentsed ja transiitsed mikroobid § Residentsed mikroobid - mikroobid, mis on selles keskkonnas juurdunud. § Transiitsed mikroobid - mikroobid, mis jäävad sellesse keskkonda püsima lühikeseks ajaks, seejärel hukkuvad või tõrjutakse näit. Residentsete mikroobide või organismi kaitsemehhanismide poolt. § Ka inimorganismi mikrobiotoobis eristada resident - ja transiitmikroobe. § Õõneselundites saab eristada limaskesta ja sisaldise e. valendiku mikroobe . Limaskesta mikroorganismid moodustab makroorganismi rakkudega ühtse morfofunktsionaalse süsteemi. Mikroobirakud kas kinnituvad makroorganismi rakkudele adhesiinide abil või asustavad limaskesta katvat limakihti (mutsiini). Limaskesta mikroobid ongi antud biotoobi residentsed mikroorganismid, mille liigiline koostis indiviiditi varieerub.
Mikrobioota struktuur - sisaldis Sisaldise mikrobioota moodustub alljärgnevatest komponentidest: § limaskesta mikrobiootast eraldunud mikroorganismidest (residentsed mikroobid); § õõneselundi teistest osadest sellesse biotoop sattunud mikroobidest (endogeensed transiitsed mikroobid); § väljastpoolt sellesse õõneselundisse sattunud mikroobidest (eksogeensed transiitsed mikroobid).
Mikrobioota kujunemine ja individuaalsus § Inimese mikrobioota hakkab kujunema sünnist - mikroobe omandab vastsündinu ema tupest, lahklihalt ja nahalt > täieneb lapse mikrobioota mikroobidega rinnapiimast ja nahalt, samuti sünnitusmaja keskkonnast. § Rinnapiimatoidul imikul koosneb soolemikrobioota ülekaalukalt piimhappelistest Gram-positiivsetest bakteritest, hiljem toidu muutumisega, muutub soole mikrobioota mitmekesisemaks. § Ema mikrobioota individuaalsus paneb aluse lapse mikrobiootaa individuaalsusele. Igal inimesel on eriline mikroobide kooslus, mis on omane ainult temale.
Mikrobioota tähtsus § Osaleb seedimisprotsessides - toitainete lõhustamine, seedeensüümide produktsiooni stimuleerimine, seedeensüümide inaktiveerimine, sooleperistaltika regulatsioon. § Osaleb ainevahetuses - vitamiinide, aminohapete süntees. § Stimuleerib organismi immuunsusreaktsioone. § Tagab organismi kolonisatsiooniresistentsuse.
Kolonisatsiooniresistentsus § Mehhanismide kogum, mis tagab normaalse mikrobioota stabiilsuse ja seega väldib organi asustamist sinna juhuslikult sattunud mikroobidega, sealhulgas patogeensetega. § Õõneselundi seina mikrobioota koos limaskesta rakkudega moodustab ökoloogilise barjääri, mis kaitseb organismi võõraste mikroobide eest. § Mehhaaniline – residentmikroobid blokeerivad epiteelirakkude retseptorid ja asustab tiheda kihina mutsiini. § Bioloogiline - konkurents toitainetele; toodab mikroobe kahjustavaid aineid - orgaanilised happed , biotsiine, lüsosüümi, antibiootikume jt.. § Mikroobid produtseerivad aineid, mis osaliselt imenduvad vereringesse ja stimuleerivad organismi immuunsüsteemi (peptidoglükaan, teihhoiinhapped).
Mikrobioota püsilikkus § Mikrobioota püsilikkus (stabiilsus) on omadus säilitada muutuvates tingimustes vastavale mikrobiotoobile iseloomulik ja stabiilne mikroobide kvantitatiivne koostis – s.o. resident- ja transiitmikroobide tasakaal (enamasti residentsed mikroorganismid domineerivad transiitsete üle) ning individuaalne eripära. § Mikroorganismide normaalset vahekorda makroorganismiga nimetatakse eubioosiks. § Eubioos - kujutab endast teatud biotoobi normaalset mikrobiaalset asustatust, s.o. selle biotoobi mikroorganismide kvalitatiivse ja kvantitatiivse koostise statistilist normi. Eubioosi korral on mikrobioota makroorganismiga dünaamilises tasakaalus.
Düsbioos § Düsbioos - mitmesugustel põhjustel tekkinud nimetatud tasakaalu häirumine. Düsbioosi korral esineb mikrobiotsönoosis residentsete ja transiitsete mikroorganismide normaalse vahekorra muutus. Nimetatu väljendub eeskätt tinglikult patogeensete mikroorganismide hulga suurenemises, nende võimalikus tungimises läbi organi seina lümfi‑ ja vereringesse, mis mõnikord viib endogeensele infektsioonile. § Düsbioosi esilekutsuvad mõjustused võivad toimida: § otseselt mikrobiootale – ekstreemne toit, antibakteriaalsed ained); § makroorganismile - mitmesugused sisehaigused, stress , sisesekretsiooninihked, organite anatoomia muutused, vananemine; § tervikuna süsteemile "organism‑mikrobioota" - mitmesugused ravimid, kliimamuutused , radiatsioon. § Tänu mikrobioota püsilikkusele taastub enamasti 1-2 nädala jooksul pärast kahjustava teguri toime lakkamist esialgne mikroobide koostis.
Mikroobide translokatsioon § Bakterite translokatsioon on elusate bakterite seedetrakti limaskestast läbiminek ja sattumine mesenteriaalsetesse lümfisõlmedesse, maksa, põrna ja vereringesse. § Translokatsiooni positiivne külg – immuunstimulatsioon § Translokatsioni negatiivne külg - endogeenne infektsioon. § Põhjused: resistentsuse ja immuunreaktsioonide nõrkus; limaskesta terviklikkuse kadumine: toitainete puudumine, limabarjääri kadumine; düsbioos limaskestal.
Opurtunistlikud infektsioonid § Oportunistlikud ehk endogeensed infektsioonid on haigused, mille tekitajateks on potentsiaalselt patogeensed mikroobid organismi normaalsest mikrobiootast. Põhjusteks peetakse mitme järgneva faktori üheaegset esinemist : normaalse mikrobioota nihked antibiootikumide kontrollimatu kasutamise tagajärjel, mitmesugused kirurgilised manipulatsioonid normaalset mikrobiootat sisaldavates kohtades, häired organismi immuunsüsteemis.
Probiootikumid Probiootikumid ehk eubiootikumid on bioloogiliselt aktiivsed bakteriaalsed preparaadid, mis sisaldavad residentmikroobide hulgast pärinevaid mikroobide eluskultuure. Neid kasutatakse düsbioosi ravis ja profülaktikas. Sagedamini kasutatakse probiootikumidena järgmisi baktereid. § Lactobacillus spp. § Bifidobacterium spp. § Escherichia coli § Bacillus subtilis jt. Probiootikumina kasutatavad tüved peavad olema igati kontrollitud inimpatogeensete omaduste puudumisele, peavad hästi paljunema in vitro, olema resistentsed inimese mao ja sapihapetele, kinnistuma ja koloniseerima inimese nahka või limaskesta, produtseerima antibakteriaalseid aineid patogeensete ja tinglikult patogeensete mikroobide vastu.
Organite mikrobioota § Siseorganid (süda, neerud, kopsud jt.) ei sisalda tavaliselt mikroobe. Seevastu pindmiselt paiknevad koed kaetud rikkalikult mikroobidega. § Nendes kohtades paiknevad on võimeline koloniseerima ja säilima neis kudedes. Igal kehapiirkonnal iseloomulikud mikroobid - streptokokid ninaneelus ja suus, Enterobacteriaceae seedekulglas jne.
Naha mikroobid § Pole palju, sest kuivavad ära, lisaks eritab nahk pidevalt soolasid ja rasvhappeid > pH langeb 4-6. § Mõned kohad soodsamad - skalp, kõrvad, kaenlaalused, päraku piirkond jne. § Tüüpilised bakterid : Propionibacterium acnes - ela-vad higi- ja rasunäärmetes, seega ei saa pesemisega eemaldada. Ka teisi propionibakteried ja difteroide, sageli ka Stapylococcus epidermidis ja S. aureus. Viimase päriskoduks ninasõõrmed.
Suu mikroobid § Toit, epiteliaalne debris, sekreedid - soodne keskkond bakteritele. § Sagedamini Streptococcus, Lactobacillus, Staphylo- coccus , Corynebacterium, anaeroobsed bakterid. § Normaalne floora võib kahjustada - osa potentsiaalselt patogeensed. Siis kui tungivad läbi limaskesta - lokaalsed põletikud; kui vereringesse - südamesse > endokardiit . § Sünnihetkel on suu steriilne, koloniseerub kiiresti väliskeskkonnast ja emalt. Streptococcus salivarius domineerib, moodustab hammaste ilmumiseni (6.-9. kuul) 98% suu floorast. § Hammaste ilmumisel koloniseerivad Streptococcus mutans ja S. sanguis. Vajavad kude, mis ei deskvameeru. Teised streptokokkide liigid adhereeruvad limaskestadele. § Igemete teke võimaldab anaeroobidega koloniseerumist, mida vanemaks , seda rikkalikum, puberteedieas Porphyromonas, Prevotella, spiroheedid .
Hambakatt ( dental plaque) § Seotud hambakaariese ja periodondi haigustega. Haigusprotsessi käivitab organismi mikroobid. § Hambakatt - bakterirakkudest (60-70 vol%), sülje polümeeridest, bakteriaalsed ekstratsellulaarsed produktid - loomulik biofilm. Tulemuseks on rikkalik bakteriaalsete metaboliitide kontsentratsioon hamba pinnal. § Domineerivad Streptococcus sanguis ja S. mutans. § Katu teke algab streptokokkide kleepumisega sülje glükoproteiinidele. Järgneb tugevam kleepumine rakuvälistele polümeeridele (dekstraan + levaan = glükaanid), mida toodavad bakterid toidusuhkrutest. Viimased moodustavad katu maatriksi. § Kaaries on hamba emaili, dentiini ja tsemendi destruktsioon demineralisatsiooni tulemusena. Viimast põhjustab katus olevate bakterite poolt suhkrute lõhustamisel toodetavad happed. Alguses oluline S. mutans, kuid hiljem ka Lactobacillus, Actinomyces jt.
Konjunktiivi mikrofloora § Mikrofloora varieeruv , kuid bakterite hulk väike. § Stapylococcus epidermidis, korüneformsed bakterid on domineerivad, harvem S. aureus, streptokokid, Haemophilus spp., Neisseria spp. § Silmade pilgutamine ja pisarad kaitsevad - mehhaaniline + lüsosüüm jt. § Mikroobidel vähe võimalusi koloniseerida silma sarvkesta , kui ei saa kinnituda ja vältida lüsosüümi. Võimalus suureneb sarvkesta vigastuse korral.
Urotrakti mikrobioota § Uriin on normaalselt steriilne! § Kusemine iga paari tunni tagant, mikroobidel probleeme, et kinnituda limaskestale. § Ureetra välisosas floora: Staphylococcus epidermidis, Streptococcus faecalis, α-hemolüütilised streptokokid, lisaks Enterobacteriacea sugukonna liikmed (Escherichia coli, Proteus ) ja korünerformsed bakterid.
Genitaaltrakti mikrobioota § Meestel sama mis urotraktis. § Tupp koloniseerub varsti peale sündi: korüünebakterid, stafülokokid, streptokokkidega, E. coli ja Lactobacillus. § Reproduktiivses eas sisaldab tupp östrogeenide tulemusena glükogeeni, seda lagundavd laktobatsillid piimhappeks. Piimhape takistab paljude teiste bakte- rite , v.a. laktobatsillid, paljunemist. Madal pH soodustab tuppe kaitset võõraste mikroobide eest. § Mikrobioota tupes muutub sõltuvalt hormonaalsest (menstruatsiooni) tsüklist.
Seedekulgla mikrobioota § Varieerub vertikaalselt ja horisontaalselt. § Horisontaalne erinevus - mõned liigid seostuvad limaskestaga ( tropism ), teised rohkem valendikus. § Gram-positiivsed (laktobatsillid, streptokokid) seostuvad limaskestale polüsahhariidse kihnu ja rakuseinas oleva teihhoiinhappe abil. Gramnegatiivsed bakterid seostuvad peamiselt fimbriatega. § Ülemises osas vaid süljega ja toiduga neelatud mikroobid. Magu happeline, seal mikroobe harva, peamiselt laktobatsillid. Peensoole ülemine osa suhteliselt vähe, valdavalt Gram-positiivne (Lactobacillus, Streptococcus faecalis jt.). Hulk 105-107 bakterit /ml. Alumises peensoole osas rohkem 108/ml. Lisanduvad uued liigid (Bac-teroides). Jämesooles 1011 /g kakas. Palju Enterobacteriaceae sugukonda (E. coli), Clostridium, Streptococcus, Lactobacilllus. Valdavalt anaeroobid - Bacteroides ja Bifidobacteria. Suhe aeroobidesse 100-10000:1.
Seedekulgla mikrobioota kujunemine § Sünnihetkel on seedekulgla steriilne, kuid sisenevad esmase toitumisega. § Esmane kolonisaator sõltub toidu liigist. Rinnaga toitmisel 90% Bifidobacterium. Koliformseid ja streptokokke ka, aga vähem. Kunsttoidul imikutel halvem mikroobide koostis! § Kui lülitada ümber kunstlikule toidule, siis lisanduvad Lactobacillus, streptokokid, koliformsed, bakteroidid jne.
Stafülokokid Kreeka k. - "staphyll” - viinamarja-kobar, ”kokkos" - tera, mari. § Genus Staphylococcus - vähemalt 32 liiki § Koagulaas positiivne - S. aureus § Koagulaas negatiivsed (CNS või CONS ) - S. epidermidis, S. saprophyticus, S. hemolyticus jt. § Diameeter ~ 1 µm, moodustavad kobaraid. Vedelkultuuris kokid ka üksikuna, paaris, tetraadidena, ahelatena. § Noored kultuurid Gram-positiivsed, vananedes muutuvad Gramnegatiivseteks. § Liikumatud, eoseid ei moodusta.
S. aureus – kasv ja elutegevus 3 § Kasvavad lihtsöötmetel, aeroobsetes ja mikroaerofiil-setes tingimustes. § Optimaalne kasvutemperatuur 37ºC, pesad siledad, hallikast kuldkollase värvuseni ( S. aureus), S. epidermidis tavaliselt hallikas või valge pesa. § Veriagaril annab S. aureus sageli hemolüüsi. § Stafülokokid produtseerivad katalaasi – aitab eristada stretokokkidest. § Lõhustavad mitmeid süsivesikuid. Vastupanuvõime väiskeskkona teguritele § Ühed resistentsemad eosteta mikroobidest, suhteliselt vastupidavad kuumusele ja kuivamisele. § Säilivad 50°C juures vähemalt 0,5 tundi. § Kasvavad 10% NaCl vōi 40% sappi sisaldavas keskkonnas. § 3% fenool ja 1% klooramiin surmavad 2-3 minuti järel.
Epidemioloogia § Stafülokokid nahal, ninaneelus, suus, seede - ja urogenitaal-traktis. S. aureus esineb 15-50% inimestel normaalselt nina-sõõrmetes ja sageli rektumis, perineumil ja kurgus . Nahal ajutine, kuid korduv kolonisatsioon. § Nakkuse allikaks peamiselt inimese kehaeritised, näiteks nahaketud, aga ka riideded jane § Haiglas on stafülokokiliste nakkustega patsiendid (mädapõletikulised nahahaigused, kirurgilised haiged, diabeetikud) ja haigla personal kandjatena oluliseks nakkuse allikaks. Käed! § Stafülokokkide levikut kandjalt suhteliselt raske kontrollida.
Stafülokokkide toksiinid § Ülesandeks on kahjustada makroorganismi § a toksiin (hemolüsiin), avaldab toimet ka veresoonte silelihastele § b toksiin purustab sfingomüeliini § Leukotsidiin lõhustab teatud ääral valgevereliblesid, kuid olulisem ilmselt paljunemine leukotsüüdi sees § Eksfoliatiivne toksiin ET (scalded skin syndrome) – naha deskvamatsioon § Toksilise šoki sündroomi toksiin TSST-1, olemuselt superantigeen, geenid ~ 20% tüvedest. § Enterotoksiinid A-F, ~ 50% tüvedest, superantigeenid, põhjustavad toidumürgitust.
Impetigo ja püodermia § Naha pindmise kihi infektsioon § Tekitajaks tavaliselt § Staphylococcs aureus § Streptococcus pyogenes § Kontingent – enamasti lapsed § Kuum ilm, väikesed traumad soodustab § Algselt vesivillid, hiljem koorikud (kärnad).
Tselluliit § Äge, kiiresti lainev infekt- sioon § Haarab nii nahka kui naha-alust kude § Soodustanb naha eelnev trauma § Lokaalne kuumatunne ja erüteem ( punetus )
Stafülokokiline toidumürgitus § 20% ägedatest toidumürgitustest § Põhjustab S. aureus toidul kasvav toksigeenne tüvi § Produtseerib tremostabiilset enterotoksiin B-d § Toit visuaalselt muutusteta § Inkubatsiooniperiood 2-6 kuud § Enterotoksiin stimuleerib soole peristaltikat ja KNS § Äge algus, süljeeritus, iiveldus ja oksendamine , vesine diarröa § Palavik puudub § Sümptomid kaovad 8 tunni vältel.
Ravi põhimõtted § Abstsessid ja teised suletud mädakolded tuleb avada (deneerida kirurgiliselt), lisaks antibakteriaalne ravi. § Ainult AB abil on vahel raske ravida mädakoldeid!. § Stafülokokk-nakkuse korral kasutatvad AB: oksatsilliin, 1. pk. tsefalosporiinid, makroliidid, klindamütsiin, vankomütsiin, fusidiin. § Oluline on MRSA (metitsilliin-resistentse S. aureus´e määramine – ei saa ravida mitte ühegi β-laktaamiga, ka paljud teised AB ei toimi – resistentsus!
Staphylococcus epidermidis ja S. saprophyticus § S. epidermidis - inimese naha normaalne mikrofloora § S. epidermidis põhjustab haiglasiseseid nakkusi, oluliseim on infektsioon, mis kaasneb organismi viidud võõrkehadega (kanüülid, proteesid). § S. saprophyticus – koloniseerib noorte naiste lahkliha piirkonda § Põhjustab nii ülemiste kui alumiste kuseteede põletikke.
Streptokokid Jagunevad rakuseinas olevate valguliste seroloogiliste markerite (Lancefieldi meetodi) alusel 18 gruppi. Tähtsamad neist on A, B, C, D, F, G grupid.
Streptococcus pyogenes (A grupi streptokokid) Kerajas või ovoidne Gram+ mikroob, diameeter vähem 1,2µm, pooldumise järgselt asetuvad ahelatena (6-12 rakku) .
Streptokokkide rakuseina ehitus Rakuseina põhistruktuurid on iseloomulikud gramposi-tiivsele mikroobirakule, koosnedes suures osas peptidoglükaanist (PG). PG välisküljele on koondunud grupispetsiifilised polüsahhariidid (PS), nendest väljapoole jäävad A grupi streptokokile iseloomulikud M- proteiinid (M), T- ja R-proteiinid (T ja R). Valgud ulatuvad läbi hüaluroonhappelise kihnu fibrillidena streptokokkide pinnale. Lisaks paiknevad PG-l veel teihhoiinhape (TH) ja lipoteihhoiinhape (LTH).
Kultiveerimine § Mikroaerofiilne, kasvab pa-remini 5-10% CO2 kesk- konnas . § Nõudlikud söötme suhtes ( veri , kasvufaktorid). Pesad meenutvad nööpnõelapäid. § b-hemolüüs veriagaril kasvades § Katalaas -negatiivsed, aitab eristada stafülokokkidest.
Haigused, mis seotud A-grupi β-hemolüütilise streptokoki (S. pyogenes) invasiooniga § Erysipelas – sisenemiskohaks nahk, iseloomulik naha turse ja punetus, valu, selge eraldusjoon haige ja terve piirkonna vahel. § Tselluliit – äge, kiiresti leviv naha ja nahaalause koe põletik. § Nekrotiseeriv fastsiit – streptokokiline gangreen , “lihasööja” streptokokk . Kiiresti kulgev pehmete kudede põletik, tihti letaalne. § Puerperaalne palavik – peale sünnitust naistel, sepsis . § Sepsis – traumaatilise või kirurgilisest haavast lähtuv.
Haigused, mis seotud A-grupi β-hemolüütilise streptokoki (S. pyogenes) lokaalse põletikuga § Streptokokiline farüngiit (angiin) – kõige sagedasem S. pyogenes’e poolt põhjustatud haigus. § Stretokokiline püodermia – naha pindmiste kihtide irdumine .
Haigused, mis seotud A-grupi β-hemolüütilise streptokoki (S. pyogenes) toksiinide-ensüümidega § Toksilise šoki sündroom § Sarlakid .
Haigused, mis tekivad A-grupi β-hemolüütilise streptokokilise (S. pyogenes) nakkuse järgselt § Reumaatilised kahjustused – teatud vaegustevaba periood 1-4 nädalat. Enamsti kahjustuvad südame-lihas ja klapid , liigesed. Tgemist autoimmuunse meh-hanismiga. Korduvad streptokokknakkused raskendavad haiguse kulgu. § Glomerulonefriit (neerupäsmakeste põletik), eriti peale nakatumist variantidega M 12, 4, 2 ja 49. Hai-gus on krooniline, kaasneb erineval tasemel neerupuudulikkus .
Ravi § A-grupi streptokokid on tundlikud penitsilliinile, ei ole leitud resistentsust. Makroliidresistentsus probleemiks. § Angiini ravi – 10 päeva penitsilliini või 1 või 2 põlvkonna tsefalosporiine. Välditakse nii reumaatilis tüsistusi. Tänapäeval ka lühemad raviskeemid, ka mak-roliididega. § Invasiivsed streptokokknakkused – ravi penitsilliiniga sageli ebaefektiivne. Parem alternatiiv klindamütsiin või ka vankomütsiin. § AB pole efektiivsed reuma ja glomerulonefriidi ravis.
Streptococcus pneumoniae Streptococcus pneumoniae on ovaalsed lansetikujulised kokid, esinevad paaridena . Nimetatakse pneumokokkideks. Polüsahhariidne tüübispetsiifiline kihn, kaitseb fagotsütoosi eest.
Neisseria
Neisseria meningitidis ❚ Väikesed, 0,8-1,0 µm, Gram-negatiivsed diplokokid. Liikumatud. Eosed ja mikroskoobis nähtav kihn puuduvad. Mikroobirakud on neeru- või kohvioa kujulised, kusjuures paaris asetsevad nõgusküljed koos. ❚ N. meningitidis omab polüsahhariidset kihnu (mikroskoobis pole nähtac!), virulentsusfaktor. ❚ Kihnu polüsahhariidide järgi grupeeritakse meningokokid 13 gruppi: A, B, C, D, 29E, H, I, K, L, W135, X, Y, Z. ❚ Serogrupid A, B, C, W135 ja Y on põhilised infektsioonide tekitajad .
Füsioloogia ❚ Aeroobsed mikroobid, vajavad kasvuks natiivseid toitaineid (verd, hemiini, proteiini ). Kasutatakse šokolaadagarit. ❚ Pesad läikivad, võitaolise konsistentsiga , läbimōōduga > 1 mm. ❚ Paremini kasvavad 5-10% CO2 keskkonnas, temperatuuril 35-37°C. ❚ Biokeemiline aktiivsus madal, lõhustavad süsivesikutest glükoosi ja maltoosi ilma gaasi tekketa. ❚ Reservuaariks vaid inimene, koloniseerib limaskesti, asümptomaatiliselt ka nina-neelu. Infektsioon levib piisknakkusen, vajalik kestvam kontakt.
Virulentus ja patogenees ❚ Pilid. Kinnituvad epiteelirakkude mikrohattudel olevatele retseptoritele > adhesioon > invasioon. ❚ Kihn. Väldib fagotsütoosi. A,B,C,Y ja W135 serovariandid põhjustavad enamuse juhtudest. ❚ Pinnavalgud ( outer membrane protein) > 20 serotüüpi ❚ Endotoksiinid. Mõned tüved produtseerivad lipooligosahhariide. ❚ Sissetungiväratiks on nasofaarünks, siin ta koloniseerib pilide abil limaskesta, põhjustades farüngiidi. Nakatumiskohalt levivad meningokokid hematogeensel teel, tekitades bakterieemiad. Kõige sagedama bakterieemia komplikatsioonina esineb meningiit .
Kliiniline pilt ❚ Meningiit. Ravita suremus ca 100%, võimalikud epideemiad. ❚ Meningokokktseemia. DIK, Waterhouse-Frederich-sen sündroom. ❚ Farüngiit. ❚ Pneumoonia . ❚ Artriit . ❚ Uretriit .
Ravi ja profülaktika ❚ Enamik tüvesid on tundlikud penitsilliinile. Penitsilliiniallergia korral, samuti ravi kiireks alustamiseks (see on oluline!) kasutatakse kolmanda põlvkonna tsefalosporiine näit. tseftriaksooni ja meropeneemi. ❚ Kemoprofülaktikaks kasutatakse rifampitsiini 600 mg x 2 per os kahe päeva jooksul, samuti tseftriaksooni ja tsiprofloksatsiini - annavad 95-100% efekti. ❚ Spetsiifiline profülaktika vaktsiinidega abil, sisaldavad polüsahhariide A, C, Y ja W135. Vaktsineerimine toimub ainult epidemioloogilistel näidustustel – siis kui reisitakse menngiidi endeemilisse koldesse või esineb haiguspuhang.
Neisseria gonorrhoeae ❚ Gonokokke kirjeldas esimesena Albert Neisser 1879 a. Termin gonorröa tuli kreeka keele sõnadest "gonos"- seeme ja "rhoea"- voolama, vool. ❚ Väikesed, 0,8–1,0 µm, Gram-negatiivsed, liikumatud diplokokid, eosteta. Neeru- või kohvioakujulised. ❚ Reservuaariks vaid inimesed. Levik suguliselt. Asümptomaatiline kandlus genitaalidel, nina-neelus, pärakus.
Füsioloogia ❚ Aeroobid, vajavad kasvuks natiivseid toitaineid (verd, hemiini, proteiini) ja 5-10% CO2 keskkonda. ❚ Optimaalne kasvutemperatuur on 35–37°C. ❚ Antibiootikume sisaldaval valiksöötmel (modifitseeritud Thayer-Martin, Martin-Lewis ja New York City sööde) ilmuvad pesad 18-24 tunniga. ❚ Biokeemiline aktiivsus madal, lõhustavad süsivesikutest glükoosi ilma gaasi tekketa. ❚ Gonokokkidele on väga tundlikud väliskeskkonna tegurite suhtes. ❚ Nad on tundlikud kuivamisele (mäda kuivamisel püsivad eluvõimelistena ainult paar tundi), kuumutamisele (hävivad juba temperatuuril 40-41°C), päevavalguse toimele ja paljudele desinfektantide toimele.
Gonorröa ❚ Emaka (naised) või ureetra (mehed); põletikuline vastus – mädane eritis ❚ Uretraalinfektsiooni põhjustavad valu urineerimisel ❚ Meestel võib inf levida eesnäärmesse ja epididümidisse, põhjustades steriilsust ❚ Naistel võib levida emakasse ja munajuhadesse , põhjustades salpingiiti ja väike vaagna põletikku (PID – pelvic inflammatory diseases ) ❚ PID - alakõhus võimalik kestev valu, kuid paljud asümptomaatilised; PID > munajuhade armistumine, viljatus , emakaväline rasedus ❚ Süsteemsed haigused: artriit, endokardiit, meningiit ❚ Vastsündinute gonörröa > (ophthalmia neonatorum): sünnitusteede läbimisel saadavad silmainfektsioonid, võivad põhjustada vastsündinu pimedaksjäämist.
Kliiniline pilt ❚ Meestel kõige sagedamini äge uretriit. 40% asümptomaatliselt. ❚ Peamised haigusnähud on düsuriia ja paksud kollased mädaeritised. ❚ Inkubatsiooniperiood ulatub 2-7 päevani. ❚ Võib põhjustada epididümiidi ja hiljem kuseteede striktuure. ❚ Mädane artriit - 1-3% juhtudel (ka naistel). ❚ Naistel lokaliseerub primaarne protsess valdavalt endotservikaalselt. Osa (10-20%) infektsioon astsendeerub, tekitades salpingiiti, pelvioperitoniiti (PID) vōi perihepatiiti. Gonorröa põdemine võib põhjustada 20% naistel lastetust e. steriilsust. ❚ Lastel, kes on sündinud nakatatud emadelt, vōib areneda konjunktiviit - blenorröa (ophthalmia neonatorum).
Diagnoos , ravi ja ennetamine ❚ Diagnoos. Mikroskoopia. Grami meetodil või metü-leensinisega. Tekitaja rakkude sees. Naistel spetsiifilisus madal. Oluline on isoleerimine. ❚ Ravi. Tsiprofloksatsiin, spektinomütsiin, tseftriaksoon. ❚ Profülaktika. ❙ Mehaanilised kaitsevahendid ( kondoom )kaitsevad suguteede ja anaalse gonorröa korral. ❙ Ophthalmia neonatorum'i profülaktikaks kasutatakse 0.5% erütromütsiini vōi 1% tetratsükliiniga silmatilku; klassikaliseks meetodiks on argentum nitricum'i tilgutamine kohe peale sündi vastsündinu silma. ❙ Safe sex.
Moraxella catarrhalis ja Acinetobacter baumannii ❚ Moraxella catarrhalis ❙ Gram-negatiivsed kokobatsillid. ❙ On normaalse nina-neelu ja urogenitaaltrakti mikrofloora koostises. ❙ Haigused. Kroonilise bronhiidi ägenemine, keskkõrva põletik, sinusiit, pneumoonia. Enamus produtseerib β-laktamaasi. ❚ Acinetobacter baumannii ❙ Gram-negatiivne kokobakter. ❙ Leidub väliskeskkonnas. Koloniseerib haiglas patsiente. Väga ravimresistentne mikroob, raske ravida. ❙ Põhjustab nosokomiaalset pneumooniat, haavainfektsioone, uroinfektsioone, bakterieemiat.
Enterobacteriaceae Gram-negatiivsed_pulkbakterid
Morfoloogia ¨Gram negatiivsed väikesed pulgad ¨Ei moodusta eoseid ¨Liikuvad (peritrihhaalsed viburid), mõned ka liikumatud.
Füsioloogia. Kõik on fakultatiivsed anaeroobid n Kasvavad lihtsöötmel, fermeenteerivad glükoosi. Osa on resistentsed sappahapetele,eriti Salmonella ja Shigella. Osa lõhustavad laktoosi – punased pesad MacConkey söötmel, võimaldab eristada laktoos -negatiivseid soolepatogeene (Salmonella; Shigella) teistes enterobakteritest.
Reservuaar. Pinnases, vees, taimedel, loomade ja inimese mikroflooras. Osa liike alati seotud haigustega ¨ Shigella, Salmonella, Yersinia pestis. Osa normaalse mikrofloora osa, käituvad opurtunistidena ¨ Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae, Proteus mirabilis.
Epidemioloogia. Inimreservuaar – normaalse floora osa seedekulglas: E. coli, Klebsiella etc. Loomreservuaar: enamus Salmonella nakkusi. Endogeenne levik vastuvõtlikul isikul ¨ võib lokaliseeruda suvalises organismi piirkonnas ¨ 5% hospitaliseeritud haigetel tekib haiglasisene nakkus, peamised põhjustajad Enterobacteriaceae nagu Escherichia coli, Kelbsiella jne. Inimene võib mõnikord olla asümptomaatiline kandja – Salmonella, Salmonella typhi.
Enterobakterite antigeenne struktuur 170 termostabiilset somaatilist O-antigeeni - oluline rakuseina Ag, termo -stabiilne; ¨ Spetsiifilised “O” antigeenid seotud kindla mikroobiliigiga, kuid ristreaktsioonid sageli: Salmonella ja Citrobacter; Escherichia ja Shigella. 50 termolabiilset viburite H-antigeeni n Rohkem kui 100 kapsulaarset K antigeeni.
O, H ja K antigeenid ning patogeensus Teatud antigeenid seotud meningiidi, gastroenteriidi, kuseteede nakkustega. Samas Ag ja haiguse vaheline seos pole absoluutne. ¨ E. coli K1 sageli ka N. meningitidis ja Haemophilus meningitidis pinnal. Tüvi E. coli K1 seotud vastsündinute meningiidiga. Osa kihnu antigeene on kehvad immunogeenid, takistades sellega AK poolt vahendatud immuuunvastuse eest. Viburite antigeenidel oluline osa adhesioonis.
Enterobacteriaceae virulentsusfaktorid n Adhesiinid 1.¨ Tüüp I pili ¨ 2.CFAI/CFAII/CFAIII kolonisatsioonifaktorid 3.¨ Tüüp 3 pili = P-pili ( mannoos -resistentne pili) 4.¨ Bundle forming pili 5.¨ Kihn . Toksiinid ¨ Eksotoksiinid ¨ Termolabiilne enterotoksiin (LT I ja LT II) ¨ Shiga-toksiin - tsütotoksiin ¨ Hemolüsiin. Invasioon ja intratsellulaarne asetus ¨ Intimin, invasiini valgud ¨ Kasvufaktorid ¨ Seerum resistentsus ¨ Kolitsiinid=bakteriotsiinid.
Escherichia coli uroinfektsioon n Kuseteede infektsioonid (80% ambulatoorsetest ja rõhuv enamus haiglasisestest) n Pärinevad haige seedekulglast n Olulised virulentsusfaktorid ¨ Resistentsus seerumi surmavale toimele ¨ Hemolüsiinide produktsioon ¨ Pilide poolt vahendatud seostumine (vähemalt in vitro!) ¨ Limakihi tootmine, mis osaleb adhesioonis ¨ Tegurid, mis kaitsevad bakterit – kihn.
Escherichia coli infektsioon - meningiit n Vastsündinu meningiit ¨ E. coli ja grupp B streptokokid kõige sagedamini ¨ 75% E. coli omavad kapsulaarset K1 antigeeni ¨ Laste kolonisatsioon E. coli-ga sünnitusel on sageli, infektsioon (meningiit) harva.
Escherichia coli infektsioon – enterotoksigeenne (ETEC) n On sage reisijate diarröa (travelers diarrhea) ja arengumaades laste diarröa põhjustaja. Levinud kogu maailmas, nakatab täiskasvanuid ja lapsi. n Kliinilis sümptome põhjustavad termostabiilne ST ja termolabiilne LT eksotoksiin. Põhjustavad soolade ja vedeliku liikumise kudedest soolevalendikku, ilmnedes vesise diarröaga. ¨ Inkubatsiooniperiood 1-2 päeva; haigus 3-4 päeva. ¨ Nõrgad sümptomid > soolekrambid, iiveldus, oksendamine, vesine diarröa, madal palavik. Levib peamselt saastunud toidu ja veega.
Escherichia coli infektsioon - enteroinvasiivne (EIEC) n Invadeerub ja purustab soole epiteeli ¨ Sümptomid – palavik, tugev kõhuvalu, iiveldus, verine diarröa. Roojas verd, lima, mäda. ¨ Ei esine sageli, enamasti toiduga seotud. n Mikroob kinnitub sooleseinale pilidega ja välispinnal olevate valkudega, mis on seotud otsese penetratsiooniga läbi soole seina, tulemuseks on sooleseina kahjustus. n Mikroob liigub lateraalselt nakatunud rakkudest kõrvalrakkudesse.
Escherichia coli infektsioon - enteropatogenne (EPEC) n Lasteea diarröa – nooremad kui Escherichia coli infektsioon - enterohemorraagiline (EHEC) n Sümptomid algavad vesise diarröaga, mis progresseerub verise diarröani, mis ei sisalda mäda; ei kaasne soolespasme ja kõhuvalu. Palavik puudub või on madal. n Võib tekkida hemolüütilis-ureemiline sündroom (HUS) - iseloomulik on madal trombotsüütide arv, hemolüütiline aneemia , neerupuudulikkus. Põhjustab enamasti serotüüp O157:H7. n Seda tüve saab eristada teistest, sest ta ei fermenteeri sorbiitii (teised tüved lõhustavad). n E. coli O1547:H7 smastamine toimub seroloogiliselt, seejärel tuleb tõestada shiga-like toksiini produktsioon. n Teised E. coli serotüübid peale O157H7 ei põhusta haigust.
Escherichia coli infektsioon - enterohemorraagiline (EHEC) - Shiga toksiin n Shiga (like)-toksiin – nimetatakse ka verotoksiiniks, toodab E. coli EHEC – on tsütoksiline, enterotoksiline, neurotoksiline, põhjustab diarröad ja soole haavandumist. ¨ Kaks Shiga toksiini -1 ja 2. ¨ Pärsivad valgu sünteesi ribosoomi RNA 60S subunitil.
Escherichia coli infektsioon - enteroaggregatiivne (EAgEC) n Limaga seotud agglutiniinid põhjustavad bakterite agregeerumise soolerakkude pinnal, tekitades limaskestal biofilmi ja vesise kõhulahtisuse n Mikroob seostub soolepinnaga pilide vahendusel, vabastades tsütotoksiini, mis veidi erinev ETEC tokiinidest n Sümptomid – vesine diarröa, iiveldus, oksendamine, dehüdratatsioon, kõhuvalu. n Väikelapsed Antimikroobne ravi n E. coli tundlikkus antibiootikumide suhtes varieerub. n Ravimresistentsuse määramine on enamasti vajalik. n Tsefalosporiinid 2 ja 3 pk, aminoglükosiidid, karbapeneemid, kinoloonid. n EHEC antibakteriaalse ravi korral võib suureneda shigataolise toksiini hulk veres, mis võib vallandada HUS.
Virulentsusfaktorid n Shiga toksiin – toodab S. dysenteriae, mõnikord väheses hulgas S. flexneri ja S. sonnei. n Pärsib valgu sünteesi 60S ribosoomil. See põhjustab soole haavandumist. n Välismembraani valgud ja sekreteeritud valgud. ¨ Neid valke toodetakse kehatemperatuuril ja kontakti korral M rakkudega, põhjustades bakterite fagotsütoosi vakuooli sisse. ¨ Shigella purustab vakuooli ja liigub raku tsütoplasmasse. ¨ Siit levib lateraalselt naaberrakkudesse, polümeriseerides aktiini filamendid ja neid mööda liikudes. Mikroobid ei tungi epiteelist väljapoole.
Haigus n Düsenteeria = shigelloos. n Levik fekaal-oraalselt n Infektsioosne annus väga väike -10-200 mikroobi. n Inkubatsiooniperiood 1-7 päeva, järgneb palavik, soolespasmid, diarröa1-3 päeva. n Järgneb sage iste, väheproduktiivne roojamine , kuid seal veri ja lima, mäda – tingitud invasioonist limaskesta. n Dissemineerub harva. n Haiguse raskus sõltub tekitaja liigist - S. dysenteria kõige raskem, siis S. flexneri, S. sonnei ja S. boydii.
Salmonella n Kliiniline tähendus – kaks erinevat haigust - tüüfus ja gastroenteriit (salmonelloos). Mõlemad haigused algavad sama moodi, kuid gastroenteriidi korral jäävad bakterid soolde , tüüfuse korral tekitajad levivad. n Virulentsusfaktorid ¨ Endotoksiin – võib omada rolli rakusisesel säilimisel ¨ Kihn – S. typhi ja mõned S. paratyphi tüved ¨ Adhesioon – fimbriatega ja ilma ¨ Tüüp III sekretsioonisüsteem – viib molekule epiteelirakkudesse, mis vajalikud mikroobide sisenemiseks; aitab Salmonella’l makrofaagides säilida ¨ Välismembraani proteiinid - aitab Salmonella’l makrofaagides säilida ¨ Flagellad – aitab bakteril soole limaskestal liikuda ¨ Enterotoksiin – gastroenteriidi patogeneesis osaleb ¨ Rauda siduv süsteem.
Salmonella infektsioon n Endosoomi haaratud salmonella liigub rakkude basaalküljele, seal salmonella vabaneb ja fagotsüteeritakse makrofaagi . n Gastroenteriidi korral Salmonella paljuneb ja tema olemasolu indutseerib tugeva immuunvastuse, mis põhjustab enamuse salmonelloosi sümptomitest (väike kuni mõõdukas palavik, diarröa, soolespasmid). n Põletikureaktsioon takistab infektsiooni levikut ja tapab hiljem bakterid. n Tüüfuse ja paratüüfuse korral Salmonella levib enne, kui jõuab põhjustada tugeva immuunvastuse, mistõttu algul on sümptomiteks vaid väike palavik ja kõhukinnises.
Salmonella nakkused n Vajalik on nakatumiseks suur bakterite arv (106-8) n Enamuse nakkuste allikaks on kontamineeritud vesi ja toit n Kodulinnud , munad, piimatooted n Salmonella typhi levib toidu ja veega, toidukäitlejatega n Fekaal-oraalne leviku tee – eriti lastel
Bordetella
§ Perekonda kuulub 3 mikroobiliiki, põhjustavad läkaköha ( pertussis , whooping cough) või sarnaseid infektsioone. § Bordetella pertussis läkaköha § B. parapertussis paraläkaköha § B. bronchiseptica hingamisteede põletikud loomadel, harva inimestel.
Bordetella pertussis § Aeroobsed, Gram-negatiivsed kokobatsillid. Väga väikesed, pikkus 0,2-0,5×1 µm. Värvuvad tihti bipolaarselt, liikumatud. § Kasvab amino- happeid , verd, aktiivsütt sisaldavatel valiksöötmetel. Pesad iseloomulikud - siledad, läikivad § Alcaligenaceae perekond § Haigusetekitaja reservuaar on vaid inimene § Koloniseerib hingamisteede epiteeli, põhjustab läkaköha.
Resistentsus § Väliskeskkonna tegurite suhtes väga tundlikud. § Hukkuvad kiiresti kõrge temperatuuri, ultravioletkiirte ning desinfitseerivate ainete toimel. Termolabiilsed.
Epidemioloogia ja ülekanne § Reservuaariks aimult inimene. Ülekanne piisknakkusena või harvem ka värskelt kontamineeritud esemetega. Kontagioossus 30-90 %. § Inimene on nakkusohtlik 1-1,5 nädalat enne ja 3 nädalat pärast kliiniliste nähtude algust. § Enamasti haigestuvad lapsed Adhesioon § Filamentoosne hemaglutiniin § Pertaktiin § Fimbriad
Toksiinid § Pertussise toksiin § Adenülaat-tsüklaasi toksiin § Trahheaalne toksiin § Dermonekrootiline toksiin § Termo-labiilne toksiin.
Patogenees Hingamisteedes mikroobid kinnituvad ripsepiteelile > paljunevad > koloniseerivad trahhea ja bronhide limaskesta. Vabanevad toksiin ja bioloogiliselt aktiivsed ained ärritavad limaskesta > köha ja ülemiste hingamisteede põletik. Suureneb rakkude tundlikkus histamiini ja serotoniini suhtes, kaasneb lümfotsütoos. Tekivad spastilised köhahood > väheneb vere hapnikusisaldus. Väikeste bronhide ummistumine sekreediga – takistatud vere oksügenisatsioon.
Kliiniline pilt § Inkubatsiooniperiood 5-21 päeva, keskmine 7-10 päeva. Haiguse kulg staadiumitena. § Katarraalne staadium (1-2 nädalat) - algab ülemiste hingamisteede katarrina, kliiniline pilt kerge. Nakkusoht! § Paroksümaalne e. konvulsiivne staadium (2–6 nädalat) – iseloomulikud spastilised köhahood väljahingamisel, koosnevad 5-10 järjestikusest köhimisest. Sissehingamisel iseloomulik heli. Leukotsütoos, valgeliblede hulk 16-30 tuhat/µL. § Taandarengu staadium (1-3 nädalat), köha võib kesta veel kuid.
Tüsistused ja immuunsus § Kopsupõletik (15%), emfüseem, õhkrind. Krambid (2,2%), entefalopaatia (0,7%) § Põdemisjärgselt tekib ilmselt kauakestev (eluaegne) immuunsus. § Vaktsineerimine annab lühiaegse immuunsuse, kuid välditakse kõige tundlikuma kontingendi (väikelapsed) haigestumist.
Profülaktika § Erütromütsiin või TMP-SMX 5 (14?) päeva vältel. § Lapsi vaktsineeritakse ning revaktsineeritakse surmatud vaktsiiniga koos vaktsineerimisega difteeria ja teetanuse toksoidiga (DTP). § Praegu ka DTaP, koostiselt erinevad (sisaldavad 1-5 antigeeni, enamasti 3-5 Ag) § Vaktsineerimise kaitse pole absoluutne, kuid haigestumisel lapsed põevad kergemini.
Corynebacterium § Enamik korünebaktereist kuuluvad normaalse mikrofloora hulka: § C. pseudodiphtheriticum, C. renale, C. xerosis, C.jeikeium - nimetatakse difteroidideks § Patogeenne vaid Corynebacterium diphtheriae.
Corynebacterium diphtheriae (difteeria tekitaja) Morfoloogia. Sale , kergelt kõverdunud korünebakter, on 0,5-1 ´ 5-6 µm. Ebakorrapärased pundumised raku otsas. Rakukehas graanulid (volutiinterad ehk BabesErnsti kehakesed). Mikroobid üksteise suhtes nurgeti "L" või "V" tähed, hieroglüüfe.
Füsioloogia § Aeroobsed bakterid. Katalaas-positiivsed. Lõhustavad süsivesikuid. Nõudlikud söötmete suhtes. Vajalik telluriit. Resistentsed kuivamisele.
Difteeria toksiin § Difteeria eksotoksiin - termolabiilne, polüpeptiid. Mürgisuse poolest botulismi ja teetanuse eksotoksiinide järel 3. kohal. Koosneb A ja B fragmendist. § Fragment B tunneb rakkudel ära retseptorid ja seob toksiini rakuga. § Fragment A inhibeerib valgu sünteesi käigus ribosoomil polüpeptiidahela pikenemist määravat EF2 faktorit. Valgusünteesi lõppemine põhjustab nekroosi ja neurotoksilise toime. § Difteeriatoksiini teket määrab "tox" geen, mis asetseb lüsogeensetes difteeriatekitajates - saadakse bak-teriofaagilt (B-korünefaag). Letaalne doos 13 mg/kg.
Patogenees Mikroobil puuduvad invasiivsed omadused. Koloniseerivad lokaalselt, tavaliselt kurgus ja nina-neelus. Tekib lokaalsest ärritusest, punalibledest ja fibriinist spetsiifiline katta ehk pseudomembraan. Pseudomembraanis olevad mikroobid eritavad eksotoksiini > resorbeerub > vereringesse > organite ja kudede kahjustused (rasv- ja hüaliindegeneratsioon, turse, rakkude infiltratsioon, südamelihase nekroos , maksa- ja neeru-hemorraagiaid, närvide demüelinisatsioon koos halvatustega suulaes, jäsemetes, silma lihastes).
Kliiniline pilt 1 § Ninadifteeria. § Kurgudifteeria. § Kõridifteeria. § Nahadifteeria. § Muud (väliskõrv, genitaalid, konjunktiiv).
Kliiniline pilt 2 § Inkubatsiooniaeg on 3-5 (1-10) päeva. Sagedaseim on kurgudifteeria. Algul kurguvalu, järsk t° tõus, hingamispuudulikkus . Iseloomulik on katt kurgus. Umbes nädal hiljem ilmnevad müokardiit, rütmihäired, nägemishäired. Suremus 5-10%. § Komplikatsioonid. § Müokardiit § Neuriit § Hingamispuudulikkus.
Epidemioloogia § Levib piisknakkuse või kontakti teel. Ohtlik lastehaigus, kuid ka täiskasvanud haigestuvad. Eestis taastus haigestumine difteeriasse 90- datel aastatel. Maailmas järs tõus 90- date alguses, eriti NIS riikides.
Ravi § Varajane antitoksilise seerumi süstimine (20 000 kuni 100 000 i/v). Teha enne, kui eksotoksiin fik-seerub retseptoritele. Kiire antibakteriaalne - erütromütsiin 40 mg/kg/die, prokaiin -penitsilliin 14 päeva vältel. § NB! Difteeria ravis on primaarne võidelda eksotoksiiniga! - kiiresti antitoksiini ja alles seejärel antibiootikume.
Profülaktika § Difteeria vastane laste vaktsineerimine - kuulub Eestis vaktsinatsioonikalendrisse Täiskasvanuid vaktsineeritakse epidemioloogilistel näidustustel. Kasutatakse difteeria anatoksiini (toxoid): § DTP - difteeria, teetanus , pertussis; § TD ja Td - teetanus, difteeria; § D - difteeria monovaktsiin (anatoksiin). § Kontaktsetele erütromütsiini 7 päeva vältel, kandjatele erütromütsiini või rifampitsiini.
Mycobacterium § Enamus Mycobacterium liike mittepatogeensed § Elavad pinnases ja pinnavees § Mycobacterium tuberculosis: tuberkuloos (TB) § Harva põhjustavad sarnase pildi ka M. bovis, M. africanum § M. leprae: põhjustab leeprat ehk pidalitõbe § Mycobacterium avium: lindude TB § Põhjustab AIDS haigetel opurtunistlikke infektsioone § M. avium paratuberculosis: paraTB või Johne’s haigus rohusööjatel.
Mükobakterid – üldised omadused § Enamus on aeglase kasvuga § Pooldumisaeg umbes 1 ööpäev § Võrdle! - E coli - 30 minutit § Gram-positiivne, kuid ei värvu Grami meetodil! § Rakusein sisaldab mükoolhapet § “Happekindel” värvimismeetod § “Happekindlad pulgakesed” on sünonüümiks mükobakterite leiule.
Mycobacterium tuberculosis § Avastati 1882 a. R. Kochi poolt. Peamine inimese tuberkuloosi tekitajaks. Nimetatakse sageli BK (Bacillus Kochi). § Morfoloogia. Kergelt kõverdunud, homogeense või teralise struktuuriga happekindlad pulkbakterid. Ziehl-Neeelseni meetodil värvides säravpunane. Röga, mäda preparaatides tihti 2-3 kaupa koos, kultuuris palmikutaoliste moodustistena.
Rakuseina ehitus Mükobakterite rakuseina ehitus. Sarnaselt grampositiivsetele mikroobidele omavad mükobakterid suhteliselt paksu peptidoglükaanikihti, millest väljapoole jääb aga ulatuslik lipiide sisaldav rakuseina osa. Vahetult peptidoglükaaniga on seotud mükoolhape koos Darabinoosi ja D-galaktoosi jääkidega. Sellest väljaspool asetsevad nn. vabad lipiidid, mis koosnevad vahadest, cordfaktorist ja mükosiididest. Viimane on glükolipiidide ja peptidoglükolipiidide ühend. Rakuseina välispinnale jäävad ka antigeensete omadustega polüpeptiidimolekulid.
TB epidemioloogia § Vanemaid ja levinumaid nakkushaigusi § Juhuslik nakatumine loomsete produktidega (näiteks piim) § Piima pastöriseerimine > enamus nakatumistest toimub ülekandega inimeselt inimesele. Peamine tee piisknakkus § 1/3 maailma elenikest infitseeritud M. tuberculosis – pole nakkavad või haiged § TB uute juhtude arv aastas 8 miljonit § TB surmajuhtude arv aastas 3 miljonit § Eestis oli alates 1993. a. täheldatav märgatav tuberkuloosi haigestumise kasv, 40-50 esmast haigestumist 100000 kohta. § Mikroobide äärmiselt resistentsed füüsikaliste ja keemiliste tegurite suhtes.
Mycobacterium tuberculosis’e ekspositsiooni tagajärjed § Ekspositsioon, infektsiooni ei teki § Esinemissagedus ? § Viamlik, et baketerid surevad/surmatakse organismi jõudmisel § Ekpositsioon, infitseerumine, haigust ei teki § 10 korda sagedasem kui haigestumine TB § Palju sagedasem teiste mükobakteritega § Ekspositsioon, nakatumine, haigus, surm § Erinev latentsi periood.
Patogenees 2 § Pärast esmase tuberkuloosi põdemist ja paranemist võib haigestuda teisesesse tuberkuloosi. Sel juhul on tegemist: § uue nakatumisega või; § esmase tuberkuloosi vanade kollete aktiveerumisega. § Teisese tuberkuloosi kulg on reeglina raskem.
Definitsioonid § Tuberkuloos (TB) on haiguslik seisund, mille korral: Toimub aktiivne bakterite replikatsioon, Haige on nakkav, külv on positiivne. Tuberkuloosiga infitseeritud tähendab kandja staatust: Kliiniliselt latentne, Mitte-infektsioosne. Mükobakteritd klassifitseeritakse kas M. tuberculosis või siis teised mükobakterid.
TB kliinilised avaldumisvormid § Üldised sümptomid : Palavik, kaalulangus, väsimus. Organspetsiifiline: Kopsutuberkuloos : köha, röga, +/- veri , Scrofula: suurenenud lümfisõlmed § Meningiit: peavalu, uimasus § Miliaarne TB: ühene kliiniline pilt puudub § Urogenitaaltrakst: “steriilne” püouuria.
Immuunsus On suhteline, infektsioosset laadi ja püsib nii kaua, kui organismis esineb eluvõimelisi tuberkuloositekitajaid või BCG rakke. Põhineb rakulise immuunsuse mehhanismidel. Samadel mehhanismidel baseerub ka tuberkuloosi infitseerituse või põdemise korral ja vaktsineerimise järgselt kujunev hilist tüüpi allergia .
TB diagnoos •Mantoux reaktsioon: nahatest mälu T-rakkude määramiseks •Rindkere röntgen •Mycobacterium tuberculosis’e isoleerimine rögast.
Ravi § Ajalooliselt mitte-antibakteriaalne ja antibakteriaalne ravi. Praegu vaid viimane, esimene on abistav. § Tuberkuloosivastased preparaadid jaotatakse 2 gruppi. § Directly Observed Therapy – DOT § Ravi kestab kaua - kuid ja aastaid. § Ravimeid tuleb kombineerida. § Ravimiresistentsus on tõsiseks probleemiks.
Anaeroobsed bakterid Obligaatsed anaeroobid ei kasuta hapnikku, nad on võimelised paljunema ainult sellises keskkonnas, mille hapniku kontsentratsioon ei ületa 2-8% ja kus esineb madal redoks potentsiaal (Eh Morfoloogia Klostriidid on grampositiivsed mikroobid, mis aga juba 24 t vanustes kultuurides sageli värvuvad gram-negatiivselt. Clostridium’i perekonda kuuluvad mikroobid on pulkbakterid, nende morfoloogia varieerub lühikestest kokoidsetest bakteritest pikkade niitjate vormideni. Klostriidid asetsevad kas üksikult või paarikaupa, inimpatogeenid ei moodusta enamasti ahelaid. Omavad ovoidseid eoseid, asetsevad rakukehas distaalselt – (“clostridium” – värten). Tavaliselt on nende diameeter suurem rakukehast. Mitmed klostriidide liigid omavad peritrihhiaalseid vibureid.
Resistentsus § Kõiki klostriidide liike iseloomustab kõrge resistentsus väliskeskkonna faktoritele: eosed säiluvad eluvõimelistena 100°C juures 1.5-6 tundi, 122°C juures - 22 minutit. § Desinfitseerivad ained hävitavad ainult klostriidide vegetatiivseid vorme.
Clostridium perfringens C. perfringens on subterminaalsete eostega, suur (1,5 × 8,0 µm), kandiliste otstega grampositiivne batsill , seejuures algmaterjali preparaadis ei ole võimalik leida eoseid. Tal ei ole vibureid liikumiseks, kuid sellele vaatamata annab tahketel söötmetel hästi levivaid pesi (libisev liikumine). Veriagaril tekib C. perfringens’i pesade ümber kahekordne hemolüüsi vöönd: täielik (theta-toksiin) ja osaline (fosfolipaas C) hemolüüs. Intensiivse gaasi produktsiooni tõttu süsivesikute fermentatsioonist purustab agarit sisaldavaid söötmeid.
Epidemioloogia C. perfringens on laialt levinud mikroob, esinedes seedekulglas ja väliskeskkonnas. Nakatumine toimub: § endogeenselt, kui seedetraktist satuvad klostriidid normaalselt steriilsesse kehapiirkonda; § nakatumine vigastatud naha läbi (trauma, operatsioon ); § kontamineeritud toidu söömisel.
Patogenees Klostridiaalne müonekroos algab sellest, et traumeeritud kude (sageli “crush syndrome” puhul) saab kontamineeritud C. perfringens’i eoseid sisaldava rooja või mullaga. Samuti abordi ja sünnituse komplikatsioonina ebasteriilsete vahendite kasutamisel . Klostriidide infektsioonile disponeeritud koes puudub verevarustus , esineb hüpoksia ja koe Eh on madal, mis soodustab mikroobi paljunemist. Mikroobi paljunemisel fermenteeritakse koes leiduvaid süsivesikuid, tekib gaas . Koe verevarustus halveneb veelgi, vabanevad nekrotiseerivad toksiinid ja hüaluronidaas > infektsioo levib > nekroos laieneb lihastele > paljunemine intensiivistub > hemolüütiline aneemia > raske tokseemia kahjustab maksafunktsioone, südamelihast.
Kliiniline pilt 1 § Bakterieemia. C. perfringensi või teiste klostriidide leid verekülvis (0,5-2% juhtudel) ei pruugi alati olla alarmeeriv, sest ligi pooltel juhtudel on tegemist transitoorse bakterieemiaga või nahapinnalt verekülvi viidud kontaminandiga. Raske klostridiaalse haavainfektsiooni korral leitakse 15% haigetel klostriide verest. § Gaasgangreen . Haigus algab mõned tunnid kuni 1 nädal peale seda, kui haava on sattunud klostriidid. Tekib tugev valu; areneb lihaste nekroos, lihastes võib vahel tunda gaasi krudisemist ( krepitatsioon ). Toksiinide toimel tekib hemolüüs ja kujuneb välja neerupuudulikkus ja šokk. Surm saabub väga kiiresti, ligikaudu 1-2 päevaga. Enamasti on tekitajaks C. perfringens, harvem C. septicum ja C. novyi.
Kliiniline pilt 2 § Pehme koe infektsioonid (tselluliit, fastsiit). Nimetatud haiguste puhul tekib samuti rohkesti gaasi, kuid lihaskude ei ole kaasa haaratud. Pole nii fataalne kui gaasgangreen. Mikroobid levivad fastsiaid pidi, tekitades mäda ja kudede destruktsiooni. § Klostridiaalne toidumürgistus. Toidumürgistus, tekitatud enterotoksiini poolt 6-18 t peale C. perfringens’iga kontamineeritud toidu söömist, kujutab endast iseeneslikult mööduva vesise roojaga ja kõhukrampidega diarröad. Põhjustajaks on 80% juhtudest C. perfringens A serotüüp, mille eosed enamasti lihatoiduga organismi sattunult hakkavad arenema vegetatiivseteks vormideks, mis tekitavad enterotoksiine.
Ravi ja profülaktika § Kirurgiline haavatöötlus. Penitsilliin ja metronidasool. Spetsiifiline antitoksiline seerum. § Infektsiooni profülaktika on komplitseeritud mikroobi laialdase leviku tõttu looduses. Haavade kiire korrastus ja profülaktiline antibiootikumide kasutamine aitab ära hoida gaasgangreeni.
Clostridiume difficile C. difficile avastati 1930. a., kuid suurema tähelepanu alla sattus see mikroob 1970-ndail seoses antibiootikum ravijärgsete diarröade sagenemisega. Enne seda peeti C. difficile’t normaalse mikrofloora kahjutuks asukaks. Tänapäeval on C. difficile tuntud kui pseudomembranoosse koliidi ja antibiootikumravi järgse diarröa tekitaja. Hiljuti seostati teda ka postoperatiivse diarröa ja soolepõletike (M. Crohn, ultseratiivne koliit ) ägenemistega.
Patogenees 1 Moodustab 2 erinevat toksiini. Toksiin A on ente-rotoksiin tsütotoksilise aktiivsusega, mis seob end enterotsüütide hattudele ja tekitab hemorraagilist hüpersekretsiooni. Toksiin B on tugev tsütotoksiin, kahjustab tsütopaatilise efektiga sooles submukoosat. Kaks toksiini esinevad alati koos, kuid pole teada, missugune geneetiline regulatsioon neile toimib.
Kliiniline pilt Pseudomembranoosne koliit tekib patsientidel antibakteriaalse ravi (klindamütsiin-linkomütsiin, tsefalosporiinid, ampitsilliin,) kestel või järel. Ileumis ja jämesooles tekivad fibriin ja mikroabstsessid. Roe on mitmesugune: vesine- limane -verine, haigel esinevad valusad kõhukrambid, tenesmid, leukotsütoos ja palavik. Suremus on kuni 30%.
Ravi C. difficile on tundlik metronidasoolile ja vankomütsiinile. Raviks on oluline lõpetada eelnev kahjustav antibakteriaalne ravi ja alustada ravi vankomütsiini või metronidasooliga. Normaalse mikrofloora kolonisatsioonresistentuse taastamiseks on oluline jätkata enteraalset toitmist (tummid, mehud) ja laktobatsillaarsete või pärmseentest valmistatud probiootikumide manustamist.
Clostridium tetani C. tetani on teetanuse tekitaja, teda leidub mullas ja loomade (hobuste) sõnnikus. C. tetani on väike (2-5 × 0,4-1,0 µm), ümarate otstega, pleomorfne, sale, liikuv eoseid moodustav batsill, mis sageli värvub gramnegatiivselt. Pikad peritrihhiaalsed viburid annavad mikroobile liikuvuse . Subterminaalsete ja terminaalsete eoste (trummipulga kuju) moodustamisvõime tõttu võib säilida väliskeskkonnas aastaid. Raske kultiveerida kunstlikel söötmetel seoses tema kõrge tundlikkusega hapnikule ja vähese metaboolse aktiivsusega.
Tetanospasmiin 1 § Clostridium tetani vegetatiivsed rakud moodustavad anaeroobsetes tingimustes tetanospasmiini (A-B toksiini mudel) ja vabastavad selle väliskeskkonda peale mikroobirakkude autolüüsi. § Mikroobiraku endogeensete proteolüütiliste ensüümide toimel lõhustub toksiin kaheks ahelaks: kerge (A-osa) ja raske (Bosa). Raske ahela (B-osa) süsivesikuline komponent seostub neuronite membraanidel gangliosiididele (GT1 ). § Järgneb kerge ahela (A-osa) rakku sisenemine . Toksiin A “rändab” aksoneid pidi perifeersetelt närvilõpmetelt kesknärvisüsteemi, toksiin ei sisene läbi hemato-entsefaalse barjääri.
Tetanospasmiin 2 § Tetanospasmiin toimib tsentraalsele närvisüsteemile, kahjustades postsünaptilistes spinaalsetes neuronites erutuse ülekande protsessi. Tetanospasmiin inhibeerib selliseid neuromediaatoreid, nagu näiteks gamma-aminovõihape, mille ülesandeks on sünaps katkestada. Tulemuseks on generaliseerunud lihaste spasm, hüperrefleksid ja krambid.
Patogenees C. tetani pole invasiivne mikroob. Infektsioon lokaliseerub nekrootilises koes ( haav , põletus, torkevigastus), kuhu satuvad mikroobi eosed ja kus puudub hapniku juurdepääs. Eostest arenevad vegetatiivsed vormid, millised hakkavad produtseerima tetanospasmiini. Haigus on tokseemia. Mikroobi arengut vegetatiivseks vormiks soodustab organismis olev nekrootiline kude, Ca- soolad , kaasnev püogeenne infektsioon, mille tulemusena kudedes tekib negatiivne red-oks potentsiaal. Toksiin jõuab kesknärvisüsteemi mööda retrograadselt aksoneid, fikseerub seljaaju ja ajutüve ganglionitel.
Kliiniline pilt 1 Teetanus tekib mitteimmuniseeritud inimestel eeskätt torkehaavadel. Inkubatsiooniperiood on erineva pikkusega, varieerudes 4-5 päevast mitme nädalani, mõnikord isegi kuu aega. Arvatakse, et inkubatsiooniperioodi pikkus oleneb otseselt sellest, kui pikk on vahemaa primaarse infitseerunud haava ja kesknärvisüsteemi vahel ning mikroobitüve poolt toodetud toksiinide hulgast.
Kliiniline pilt 2 Generaliseerunud teetanus. Konvulsiiv-toonilised kokkutõmbed suvalistes lihastes, eelkõige haava lähedal paiknevais. Edasi tekib “lõuakangestus”, mis tekib mälumislihaste haaratusest. Patsiendil tekib risus sardonicus, suu avamise ja neelamise häire. Nimetatud sümptom on üks varasemaid , nagu ka higistamine , ärrituvus ja püsiv seljakangestus (opisthotonus). Edaspidi haaratakse kaasa teised lihased, kusjuures iga välisärritus põhjustab valusate spasmide teket. Patsient on täie teadvuse juures. Toksiin kahjustab ka vegetatiivset närvisüsteemi, tekivad südame arütmia, vererõhu kõikumised, tugev higistamine ja dehüdratatsioon. Surm saabub tavaliselt hingamislihaste krambist, ka toksilisest müokardiidist. Suremus generaliseerunud teetanusse on 10-30%.
Kliiniline pilt 3 Lokaalne teetanus on haigus, mille puhul tetaanilised krambid piirnevad haava ümbruse lihastega. Kui on tegemist pea piirkonna lokaliseeritud teetanusega (kefaalne teetanus) ja kraniaalnärvide (eriti VII) haaratusega, on haiguse prognoos samuti halb, vastupidiselt muudele lokaalse teetanuse vormidele. Vastsündinute teetanus, mille väratiks on naba-haav, on arengumaades paljudel juhtudel nende surma põhjuseks.
Profülaktika ja ravi § Aktiivne immuniseerimine anatoksiini e. toksoidiga. § Haava korrastus. § Antibiootikumide profülaktiline kasutamine. § Antibiootikumide profülaktiline kasutamine.
Clostridium botulinum Clostridium botulinum põhjustab botulismi, mis kujutab endast C. botulinum’i eksotoksiini poolt tekitatud toidumürgitust. Botulism tekib sellise toidu söömisel, kus C. botulinum on kasvanud ja toksiini produtseerinud. Sagedaseimad on vürtsitatud ja suitsutatud vaakumpakendis või konservides alkaalsed toidud, mida süüakse ilma keetmata. Sellistesse toiduainetesse sattunud C. botulinum’i eosed arenevad anaeroobsetes tingimustes vegetatiivseteks vormideks, need paljunevad ja tekitavad toidus toksiini. Selline toidumürgistus on enamasti fataalne, õnneks esineb botulismi harva. C. botulinum’it leidub rohkesti mullas ja loomade roojas.
Morfoloogia Lühikesed (4 × 1 µm), suhteliselt jämedad grampositiivsed batsillid , hästi liikuvad tänu peritrihhiaalsetele viburitele. Kultuurides on sageli pleomorfsed, kasvavad rangelt anaeroobsetes tingimustes. Esinevad paarides või lühikestes ahelates. Eosed on ovaalsed, asetsevad subterminaalselt ja paisutavad mikroobi (tennisereketi kuju).
Resistentsus C. botulinum’i eosed on ühed resistentsemad temperatuurile (jäävad eluvõimeliseks ligi tunniajalisel keetmisel ). Eosed on resistentsed ka radiatsioonile, ultraviolettkiirgusele, alkaloididele ja teistele desinfitseerivatele ainetele. Formaldehüüd ja etüleenoksiid hävitavad neid. Toidus leiduva toksiini kahjutustamine toimub 100°C juures 20 min jooksul.
Patogenees § C. botulinum’i paljunemisel ja rakkude autolüüsil satub botulotoksiin väliskeskkonda. C. botulinum’i toksiin jaotatakse antigeenselt erinevaks 8 tüübiks (A, B, C1, C2, D, E, F, G). § Toksiin (A-B mudel) blokeerib atsetüülkoliini, mille tulemusena perifeersetel närvilõpmetel ei toimu neuromuskulaarseid sünapse. Toksiini produktsiooni kontrollib bakteriofaagi poolt mikroobirakku toodud geen Bakteriofaag võib siseneda mittetoksigeensesse tüvesse ja muuta teda toksigeenseks (lüsogeenne konversioon ). Toksiinid kahjustavad ka veresoonte endoteeli. Botulotoksiin on termolabiilne, hävib keetmisel 20 min jooksul.
Kliiniline pilt Inkubatsiooniperiood 18–24 t. Algul oksendamine, siis neuroloogilised sümptomid: nägemis-, neelamis - ja kõnehäired (diplopia, dysphagia, dysphonia), järgnevad bulbaarparalüüsi sümptomid (hingamistakistus, südame seiskumine). Haigel säilib kuni surmani teadvus, surm saabub hingamislihaste (lõdva) halvatuse tõttu.
Epidemioloogia ja profülaktika C. botulinum kontamineerib juur- ja puuvilju . Suurt ohtu kujutavad kodused konservid, eriti oad, herned , piprad, kala vaakumpakendis. Ohtlikud konservid on bombaažis. Riski saab vähendada, kui enne tarvitamist keeta kahtlasi toiduaineid 20 min, sest eksotoksiin on termolabiilne. Paljunemist konservides väldib soola ja suhkru kõrge kontsentratsioon ning happeline keskkond.
Ravi § Antitoksilise seerumi manustamine . § Sümptomaatiline ravi.
Spiroheedid
Treponema pallidum Põhjustab süüfilist ehk luuest. Morfoloogia. Sale, vedrukujuline mikroorganism, läbimõõt 0.15-0.2 µm, pikkus 5-20 µm. Looked on regulaarsed, distants on 1-1.1 µm, amplituud on umbes 0.3 µm. Viburid välise ja sisemise membraani vahel (periplasmaatilised). Liikuv.
Füsioloogia ja epidemioloogia § Kunstlikel söötmetel ei kasva! Väliskeskkonna mõjuritele väga tundlik. Veres ja plasmas 4°C eluvõimeline vähemalt 24 tundi. § Kuivamine surmab kiiresti. Temperatuur > 42°C letaalne. § Kolmevalentsed arseeni, elavhõbeda‑ ja vismutiühendid inaktiveerivad spiroheedid. Väga tundlik penitsilliini suhtes. § Levinudkogu maailmas. Reservuaariks on inimene. § Levib ainult sugulisel teel. § Võimalik on kaasasündinud süüfilis.
Immuunsus § Süüfilise tekitaja põhjustab organismis tugeva humoraalset tüüpi immuunvastuse. Infektsiooni ajal ilmub verre hulgaliselt antikehi, mis kas komplemendi juuresolekul või ilma immobiliseerivad või isegi hävitavad need. § Antikehad ei kaitse kordusinfektsiooni eest! § Süüfilise hilises staadiumis on kahjustuste tekkes oluline osa rakulist tüüpi immuunvastusel.
Patogenees § Esmases staadiumis spiroheedid paljunevad sissetungiväratis, tekitades endarteriidi ja periarteriidi. Edasi satuvad verre. 2-10 päeva peale nakatumist tekib spiroheetide sissetungikohas lokaalsetest reaktsioonidest tingituna paapul , mis haavandub, moodustades kõva, sileda põhjaga ja tõusnud servadega haavandi - ulcus durum ’i, mis paraneb ilma ravita 3-8 nädalaga. § Siis edasi 2-8 nädala vältel mingeid kliinilisi nähte ei ilmne. Spiroheedid levivad organismis ja peatuvad nahas. Seal tekivad lokaalsed versoonte kahjustusest tingitud põletikud, kliiniliseks väljenduseks on lööbe ilmnemine kehapinnal (teine staadium). § Süüfilise kolmas staadium ilmneb mitme aasta möödudes. Spiroheedid on tunginud kudedesse, põhjustades autoimmuunseid reaktsioone.
Esmane süüfilis § Primaarne süüfilis. Haigusetekitaja sissetungikohale tekib 2-10 nädalase inkubatsiooniaja järel kõva-põhjaline ja palpatsioonil üldiselt valutu haavand - ulcus durum. § Regionaalsete lümfisõlmede suurenemine kubemes - lümfadenopaatia. Ravita paraneb haavand spontaanselt umbes kuu aja jooksul.
Teisene süüfilis § Sekundaarne süüfilis. Mõne nädala kuni mõne kuu kestva latentsiperioodi järel tekib kehatüvele ja jäsemetele lööve. Lööve papulaarne, ka roseoolid. Kaasneb lümfadenopaatia, palavik, söögiisu langus, kehakarvade väljalangemine. § Seroloogilised markerid tugevalt positiivsed. Haige on nakkav!
Tertsiaarne süüfilis Hiline süüfilis (kolmas staadium). Haarab paljusid organeid, põhjustades kliinilisi nähte aastaid peale nakatumist. Hiline süüfilis jaguneb kolmeks: §neurosüüfiliseks; §kardiovaskulaarseks süüfiliseks; §gummadega kulgevaks hiliseks süüfilisek.
Diagnostika § Uuritavaks materjal sõltub haiguse staadiumist . § Esmase staadiumi korral on materjaliks ulcus durum’i sekreet ja sekundaarse süüfilise korral ka nahapaapulite skarifikatsioonil saadud materjal. § I, II ja III staadiumis in uuritavaks materjaliks alati vereseerum - seroloogia. § Süüfilise peamine diagnoosimeetod on mitmed seroloogilised testid. § Mittespetsiifilised testid –need nn kahtlaste “skriinimiseks”: § Venereal Disease Research Laboratories -VDRL; § rapid plasma reagins - RPR; § Spetsiifilised testid – selle alusel pannakse daignoos: § fluorescent treponemal antibody absorption test - FTA-ABS; § microhemagglutination assay forantibodies to T. pallidum - MHA-TP § T. pallidum immobilization test - TPI.
Ravi ja profülaktika § Ravi. Pikaajaline protsess. Penitsilliin ja selle derivaadid - prokaiinpenitsilliin (prolongeeritud preparaat). § Profülaktika. Süüfilise leviku vältimine ja kontroll populatsioonis sõltuvad mitmest asjaolust, millest olulisemad on alljärgnevad. § Avastatud juhtude kiirest ja adekvaatsest ravist ; § Süüfilise epidemioloogilise ahela selgitamisest; § Seksuaalhügieenist ja seksuaalkultuurist; § Induviduaalsest profülaktikast nii seksuaalkontakti eelselt kui ka peale “kahtlast” kontakti. Mehhaaniline (preservatiiv) kui ka kemoprofülaktika (antibiootikumid) ei taga 100%-list ohutust!
Borrelia
Perekonda Borrelia kuuluvad spiroheedid põhjustavad vektorite abil levivaid haigusi. Need jagunevad kahte suurde gruppi. § Vektorist olenevalt kas endeemiline või epideemiline tüüfus (tekitaja Borrelia recurrentis). Taastuv tüüfus (relapsing fever) on haigus, millesse inimene nakatub endeemilise vormi korral puukide, epideemilise vormi korral aga täide vahendusel § Puukborrelioos ehk Lyme tõbi (tekitaja Borrelia burgdorferi). § Mõõtmed 10-30 × 0.3µm, kuju on loogeline . Looked ebaregulaarsed, suure amplituudiga, distants on 2-4 µm. Mikroorganism on väga paindlik ja liikuv.
Borrelia burgdorferi § Borrelia burgdorferi on suhteliselt hiljuti avastatud Lyme tõve ehk puukborrelioosi tekitaja. Haigus kandub inimestele vektori vahendusel, milleks on Ixodes perekonda kuuluv puuk. § Morfoloogia. B. burgdorferi – tüüpilie borreelia – vähe lsuure amplituudiga lookeid, meenutavad niiti. § Füsioloogia. B. burgdorferi on mikroaerofiil, on kultiveeritav kunstlikel söötmetel.
Esmane kahjustus Lyme tõbi on multisüsteemne naha, närvisüsteemi, liigese- ja südamekahjustusega kulgev haigus. Primaarkahjustus ilmneb puugihammustuse kohal 3-14 päeva jooksul. Algul laik või paapul, aegamööda suureneb, olles tõusnud ja punetavate servadega. Kahjustuse keskel esineb normaalne nahapind. Kahjustus, mida nimetatakse erythema chronicum migrans’iks.
Teisene ja tertsiaarne borrelioos . Diagnostika, ravi.Sekundaarne staadium tekib nädalaid või kuid hiljem. Neuroloogilised ja kardiaalsed nähud. § Kolmanda staadiumi saabumisele viitab artriidi teke, samuti kaebused südame poolt. § Olulisemad diagnoosimismeetodid on seroloo-gilised, kus vereseerumis demonstreeritakse ELISA abil IgG ja IgM tüüpi antikehade ole-masolu. § Tänapäeval lisandunud molekulaarsed diagnostikameetodid – PCR. § Ravi. Tetratsükliin, doksütsükliin, penitsilliin, erütromütsiin. § Profülaktika. Puugiründe vältimine.
Klamüüdiad, mükoplasmad, riketsiad
Morfoloogia § Klamüüdiad on lähedased gram-negatiivsetele bakteritele, kuid erinevad neist põhiliselt oma ebahariliku rakuseina poolest. Neile on iseloomulik kahe membraani olemasolu: sisemine ja välimine rakumembraan , milles esinevad põhilised proteiinid, puudub aga rakuseina peptidoglükaani kiht. Sellele vaatamata on klamüüdiatel rigiidne rakusein. § Klamüüdiate elementaarkehake on metaboolselt inaktiivne, ei pooldu kunagi. § Klamüüdiate retikulaarkehake on metaboolselt aktiivne, rakuseinas on välismembraani proteiinid, mis võimaldavad ainete transporti, tsütoplasmas on prokarüootsed ribosoomid . Retikulaarkehakesed omavad ensüüme, sünteesivad endale oma DNA ja RNA, proteiinid ja lipiidid. Neil puudub aga võime sünteesida energiarikkaid adenosiintrifosfaate (ATP-d). Seetõttu nimetatakse neid “energiaparasiitideks”, elutsedes raku sees.
C. trachomatis Chlamydia trachomatis jaotub 3 grupiks, millest kaks põhjustavad haigusi inimestel. Inimestele patogeensed klamüüdiad jaotatakse edasi 15 serotüübiks e. serovariandiks (A-L), millised tekitavad erinevaid haigusi: silmainfektsioone (pimedaksjäämist põhjustavat trahhoomi), silma ja suguteede infektsioone (LGV ja klamüdioosi) ning vastsündinute haigusi.
Trahhoom § Trahhoom. Trahhoomi põhjustavad C. trachomatis’e 4 serovarianti: A, B, Ba, C . Haigus kujutab endast kroonilist keratokonjunktiviiti, mis võib põhjustada pimedaksjäämist. Inkubatsiooniperiood on 3‑10 päeva, enamasti haigestuvad konjunktiviiti lapsed või noorukid , mõnikord võib tegemist olla segainfektsiooniga. Sümptomiteks on pisarate vool, mukopurulentne eritis, hüpereemia, konjunktiivi follikulaarne hüpertroofia. Kaasneb epiteliaalne keratiit , tekivad subepiteliaalsed infiltraadid, võib järgneda veresoonte tungi-mine korneasse, mille tõttu areneb välja kae e. pannus. Kon-junktiiv armistub, laug katab silma, inimene jääb pimedaks .
Teised silmainfektsioonid § Trahhoomile sarnane, kuid kergema kliinilise kuluga on täiskasvanute inklusioonikonjunktiviit, mis sageli kaasneb suguteede klamüdioosile. Haiguse tekitajaiks on C. trach-omatis’e serotüübid D -K. § Vastsündinute inklusioonikonjunktiviit tekib peale lapse nakatumist ema sünnitusteedest ja põhjustab laugude tursumist, hüpereemiat ja mädast eritist. Ravimata juhtudel võib konjunktiiv samuti armistuda ja tekkida kae.
Urogenitaaltarkti infektsioonid § C. trachomatis’e D-K serotüüpe loetakse arenenud maade kõige sagedasema suguhaiguse klamüdioosi tekitajaks. Naiste klamüdiaalsetest suguteede infektsioonidest on suur osa asümptomaatilised, kuid kirjeldatakse ka tõeliselt raskeid infektsioone suguteede erinevates piirkondades. Sagedaseim ja tüüpilisim on äge mädane uretriit, mille korral mädast ei leita baktereid. See infektsioon saadakse oma meespartneritelt, kellel esineb enamasti kliiniliselt väljendunud mädane mitte-gonokokiline uretriit. Naistel on klamüüdiate infektsioonid sagedasteks emakavälise raseduse ja steriilsuse põhjustajateks.
Urogenitaaltarkti infektsioonid Reiteri sündroomi korral täheldatakse uretriiti, konjunktiviiti, polüartriiti ja limaskestade kahjustust, veres leitakse klamüüdiavastaste antikehade kõrge tiiter . Lymphogranuloma venereum (LGV) on krooniline suguhaigus spetsiifiliste tekitajatega (C. trachomatis sero-variandid L1 , L 2 , L 3 ), esineb enamasti sporaadilise haigusena Euroopas, on aga epideemiline Aafrikas ja Aasias. Tekib piirkondlike (kubeme, lumbosakraalsed, perirektaalsed) lüm-fisõlmede turse ja põletik. Kubeme lümfisõlmed võivad meenutada buboone, mis võivad hakata eritama mäda. Palavik, meningism , müalgiad, artralgiad. Haigus võib paraneda, kuid võib ka üle minna krooniliseks haavandiliseks vormik
Ravi Vastsündinute konjunktiviitide raviks kasutatakse süsteemselt erütromütsiini, vanematel inimestel – tetratsükliini (doksütsükliin) kui rakumembraani läbivaid antibiootikume. C. tracho- matis on tundlik sulfoonamiididele, teised klamüüdiad mitte. Erütromütsiin- ja doksütsükliinravi on näidustatud ka urogeni-taaltrakti infektsioonide korral. Uuemad fluorokinoloonid on samuti aktiivsed rakusiseste klamüüdiate vastu. Ravile vaatamata muutuvad klamüdioosid aga sageli krooniliseks.
C. pneumoniae § C. pneumoniae loetakse 5-10% olmepneumooniate ja 5% bronhiitide ja sinusiitide tekitajaks. Infektsioon on sagedasem 5-14 a. lastel, enamik täiskasvanuid omab 30-40-ndateks eluaastateks antikehi C. pneumoniae vastu. Klamüdiaalne pneumoonia võib esineda segainfektsioonina või järgneda viiruspneumooniale. § Enamikku C. pneumoniae infektsioone iseloomustab bronhiit või kerge pikaaegse köhaga pneumoonia, mis tavaliselt ei vaja haiglaravi . Haiguse kulg võib osutuda raskeks vanematel või hingamistakistusega (kopsu emfüseem) inimestel. C. pneumoniae võib anda ka süsteemseid infektsioone, kahjustades lümfisõlmi, perikardi ja maksa. Mädane sinusiit ja keskkõrvapõletik võivad esineda alla 5% inimestel.
Ravi Põhilisteks antibakteriaalseteks preparaatideks, mille suhtes C. pneumoniae on tundlik, loetakse tetra -tsükliini või erütromütsiini. Uusimatest kinoloonidest on soovitatud kasutada raviks ka ofloksatsiini. Ravikuur peaks kestma vähemalt 10-14 päeva.
Riketsiad Sugukond Rickettsiaceae koosneb väga väikestest aeroobsetest gramnegatiivsetest bakteritest, mis on obligatoorselt rakusisesed parasiidid . Rickettsiaceae sugukonda kuulub mitmeid perekondi, mille esindajad põhjustavad inimestel haigusi – Rickettsia, Coxiella, Orientia ja Ehrlichia. Neist mõnede (Cowdria, Anaplasma, Neorickettsia, Wolbachia) osakaal inimpatoloogias on veel vähe selgitatud . Riketsiate reservuaariks looduses on loomad ja artropoodid (täid, lestad , puugid, kärbsed, putukad). Viimased on ka vektoriks, kelle vahendusel toimub inimeste nakatumine. Inimene on seejuures riketsiate vaheperemeheks . Riketsiad on pleomorfsed mikroorganismid. Nad võivad olla pulgakujulised, suurusega 0,3 × 0,6-1,5 µm, kokid või isegi filamendid. Riketsiad võivad asetseda ühekaupa, paaris või ahelatena, neil puuduvad viburid, nad on liikumatud ja gramnegatiivsed, kuigi värvuvad väga halvasti. Kõik riketsiad on rangelt intratsellulaarse asetusega. Riketsiate rakusein meenutab oma ehituselt gramnegatiivsete bakterite oma, kus esineb nii peptidoglükaankiht kui ka lipopolüsahhariidkiht.
Viirused Viirused on obligatoorsed rakusisesed parasiidid, nende paljunemine toimub vaid elus rakus. Suurus 20-400 nm. Viirused on parasiidid geneetilisel tasemel. Definitsiooni laiendid: § viiruspartiklid "koostatakse" eelnevalt valmissünteesitud komponentidest § viiruspartiklid ei kasva, pooldu ega jagune § puudub geneetiline info energia tootmiseks ja valgu sünteesiks
Viiruste avastamine § Dimitri Ivanovski (1892) § Näitas, et tubakataime haigust põhjustas filtreeruv agens – arvas , et toksiin § Martinus Beijerinck (1898-1900) § Nimetas seda agensit contagium vivum fluidum (lahustuv elus germ) § Loeffler and Frosch (1898-1900) § Näitas, suu ja sõratõve põhjustaja on filtreeritav viirus § Ernst Ruska - 1933 - elektronmikroskoopia – sai viirust näha.
Morfoloogia § Genoom - DNA või RNA § Kapsiid - nukleiinhapet ümbritsev kest § Nukleokapsiid - genoom + kapsiid § Envelope - lipiidne välisümbris. Ei esine kõigil viirustel . Envelope määrab enamasti ära makroorgnismi rakk, seal paiknevad valgud ja glükoproteiidid aga on viirusliku päritoluga (HA ja NA gripiviirusel). Envelop’ega viirused on enamasti vähem resistentsed väliskeskkonna mõjuritele.
Viiruste kapsiid § Kapsiidi ülesandeks on kaitsta nukleiinhapet kahjustavate faktorite eest § Vastutab seostumise eest makroorganismi rakuga (ilma envelope’ta viirustel) – virionil olevad virus attachment protein seostuvad rakuliste retseptoritega. § Kapsiidi valgulisi alaühikuid (kapsomeere) on palju § Kapsiidi alusel pannakse paika viirusosakeste sümmeetria ( kuubiline , helikaalne, kompleksne ).
Kuubiline sümmeetria Kuubiline sümmeetria. Seni teada olevad loomsed viirused on ikosaeedrid, DNA või RNA on pakitud sümmeetrilisse karpi - ikosaeedrisse (20 tahukas ), mis võib koosneda 12, 32, 72, 92, 162 või 252 kapsomeerist.
Helikaalne sümmeetria 1 Helikaalse sümmeetria korral on valgulised alaühikud seostunud regulaarsete vahemaade tagant viiruse nukleiinhappega , tulemuseks on helikaalne struktuur. Moodustunud filamentoosne nukleiinhappe ja valgu kompleks pakitakse seejärel envelope.
Kompleksne struktuur Mõned viiruspartiklid ei oma lihtsat kuubilist või helikaalset sümmeetriat, vaid on keerukama ehitusega - näiteks rõugeviirus, omades DNA ümber mitut valkkesta, samuti bakterite viirused.
Viiruste envelope § Teatud viirused väljuvad rakust pungumisega (budding), mille käigus osa raku mebraanist katab kapsiidi, moodustades envelope. § Envelope sees olev kapsiid võib olla kuubiline või helikaalne. § Envelope membraan moodustub kas tsütoplasma, Golgi kompleksist või tuumamembraanist.
Envelope valgud Viirus modifitseerib lipiidset katet, sünteesides sinna valke. § Maatriksvalk - seob envelope nukleokapsiidiga § Välised glüloproteiinid - sageli eenduvad, antigeenid § Transportkanalid - tagavad membraani läbitavuse.
Ümbriseta viiruste omadused § Komponent - Valk § Omadused: § On stabiilsed temperatuurile, hapetele, proteaasidele, puhastusvahendid , kuivamisele § Vabanevad raku lüüsil § Levivad kergelt (käest-kätte, tolmuga , väikeste piiskadega, roojaga) § Võivad kuivada, kuid säilitavad infektiivsuse § Võivad ellu jääda sooletrakti tingimustes § Võivad olla resistentsed puhastusvahenditele ja desinfektantidele § Antikehad võivad olla protektiivsed.
Ümbrisega viiruste omadused § Komponendid – membraan, lipiidid, valgud, glükoproteiinid § On keskkonnas ebastabiilsed ning hävitatavad hapete, puhastusvahendite mõjul, kuivamisel, kuumusega § Vabanevad kas pungumisel või peremeesraku lüüsil § Peavad olema märjas keskkonnas § Ei jää hästi ellu seedetraktis § Levivad suurte piiskadega, kehavedelikega, siirdatavate organitega ja vereülekandel § Levimiseks ei ole vajalik peremeesraku surmamine § Kaitseks on vajalikud rakuline immuunsus ja antikehad § Põhjustavad ülitundlikkust ja põletikureaktsioone.
Replikatsioon § Viirused paljunevad vaid elusas rakus! Peremeesorganismi raku poolt on energia, sünteesimehhanismid ja madalamolekulaarsed ehituslikud prekursorid. Viiruse poolt on geneetiline informatsioon kõige selle sünkroonseks ja harmooniliseks koostööks. § Viirused omavad erinevaid replikatiivseid strateegiaid , kuid välja saab tuua mõned üldised seaduspärasused (universaalsed staadiumid).
Replikatsioon § Kinnitumine (attachment) - toimub raku retseptorile. § Spetsiifiline (tropism) ja põhimõtteliselt pöörduva iseloomuga protsess. § Viiruse poolt vastutab virus attachment protein (VAP) § Inimesel rakkudel spetsiifilised retseptorid, seostuvad VAPdega.
Viiruse penetratsioon § Penetratsioon - rakuseinast läbitungimine. Erinevalt kinnitumisest energia vajalik, s.t rakk peab olema metaboolselt aktiivne. Eristatakse: § Endotsütoos (viropeksia) - rakusein läbitakse vakuoolis, ilma envelope’ita viirustel on see obligatoorne. § Fusioon - rakumembran sulandub envelop'ega, virioni sisu vabaneb rakku, vajalik spetsiaalse viirusliku fusion protein'i olemasolu § Bakteriofaagid – “süstitakse” rakku.
Uncoating § Vabanemine (uncoating) - viiruse genoom (mõnikord nukleokapsiid) eraldub virioni teistest osadest, kusjuures viirus kaotab oma nakkavuse. Võimaldab genoomi ekspresseerumist. § Tsütoplasmas paljunevad viirused - genoom "vabaneb" tsütoplasmasse § Tuumas replitseeruvad viirused - need peab transportima läbi tuumamembraani .
Genoomi ekspressioon ja viiruskomponentide süntees § Genoomi replikatsioon jagatakse sageli varajaseks ja hiliseks faasiks. § Varajased proteiinid - reguleerivad replikatiivse tsükli järgmist faasi (genoomi replikatsiooni ja hiliste valkude sünteesi) § Hilised proteiinid - tavaliselt struktuursed valgud § Replikatsiooni strateegia sõltub genoomist. Eristatakse 7 tüüpi (vt. viiruste klassifikatsioon !).
HSV replikatsioon: kompleksne DNA viirus Varased geenid: ensüümid ja valgud viiruse replikatsiooniks Hilised geenid: ehituslike valkude süntees.
Viiruse paljunemise käigus tekkivad vead § Mutatsioonid on sagedased: § Viiruse polümeraasid teevad palju vigu § Kiire replikatsioon § RNA viirustel puudub vigade kontrolli mehhanism § Mutatsioonid: § Letaalsed mutatsioonid § Nõrgestatud mutandid § Punktmutatsioonid (ühe nukleotiidi muutus) jne.
Viiruse montaaž ja morfogenees § Montaaž ( assembly ) - uuesti sünteesitud viiruslik genoom ja kapsiidi polüpeptiidid ühinevad, moodustub virioni baasstruktuur . Toimumiskoht: § tsütoplasmas - picorna-, pox-, reoviirused; § tuumas - papova-, parvoviirused; § rakumembraani sisepinnal - retroviirused . § Sageli vaja polüproteiin lõigata lühemateks funktsionaalseteks valkudeks.
HIV viiruse vabanemine
Viiruste vabanemine rakust § Vabanemine ( release ) - valmis nukleokapsiidid (virionid) vabanevad rakust. Kaks moodust. § Lüütilised viirused - rakk laguneb ja virionid pääsevad välja; § Envelope'ga viirused - toimub pungumine (budding) omandavad lisaks veel välisümbrise tungimisel läbi rakumembraanide , makroorganismi rakud võivad hukkuda või ka mitte.
Genoom § Genoomse DNA molekulmass kõigub 1.5x106 (parvoviirused) kuni 200x106 (rõugeviirus). RNA molekulmass ulatub 2x106 (pikornaviirused) kuni 15x106 (reoviirused). § Nn. "+"-RNA viiruste ilma kapsiidita RNA on infektsioosne, sest see käitub kui mRNA, mille alusel sünteesitakse uute virionide ehituslikke osi. "–" RNA viiruste RNA pole infektsioosne.
Klassifikatsioon § Hierarhiline klassifikatsioon (selts > sugukond > alamsugukond > perekond > liik > tüvi/tüüp). Reaalselt kasulik on klassifikatsioon vaid sugukonnast allapoole. Kõigi sugukondade lõpus on liide viridae (Poxviridae, Herpesviridae, Parvoviridae, Retroviridae). § Perekonna lõpus liide virus (Enterovirus, Rhinovirus).
Klassifikatsioon alused § Klassifikatsiooni aluseks on: morfoloogia, füsikokeemilised omadused, genoom, makromolekulid, antigeensed omadused, bioloogilised omadused. § Neid omadusi kombineeritakse replikatsiooni iseärasustega. Tulemuseks on nn. Baltimore klassifikatsioon (vt. allpool). Iga viiruse replikatsioonistrateegia sõltub selle viiruse geneetilisest materjalist. Selles mõttes jaotatakse viirused replikatsioonistrateegia alusel seitsmesse rühma.
Replikatsiooni strateegiad § Edukaks replikatsiooniks peab viirus esitlema makroorganismi rakule mRNA, mille rakk muudab viiruslikeks valkudeks. Selle teostamiseks: § d/s DNA ( double stranded DNA) - vabastab oma genoomi tuuma ja kasutab rakuaparaati sünteesiks; § RNA (+) - omab genoomi, mis käitub vahetult mRNA-na (v.a. retroviirused!); § RNA (–) - peab sisaldama viiruslikult kodeeritud ensüüme RNA-st sõltuva RNA replikatsiooniks. Nakatamata rakul need ensüümid puuduvad!
RNA genoomiga viirused § Imetaja rakud ei sisalda RNAst sõltuvat RNA polümeraasi § RNA viirused kodeerivad RNA-st sõltuvat RNA polümeraasi § Sünteesitud mRNA loetav inimese ribosoomide poolt § Erand – retroviiruste mRNA toodetakse DNA vaheetapi kaudu kasutades peremehe RNA polümeraas II
ss (+) RNA genoomiga viirused § Genoomiks üheahelaline (+) ahelaga RNA § Kodeerib viiruslikku RNA polümeraasi – vajalik replikatsiooniks ja mRNA sünteesiks § Genoomis tehakse (-) koopia RNA, mida kasutatakse rohkema mRNA ja genoomi valmistamiseks.
ss (+) RNA koos DNA vaheetapiga Virionis 2 (+) RNA koopiat. Virionis pöördtranskriptaas n RNA genoom pole mRNA, kuigi (+). RNAst ´matriitsiks DNA sünteesil. Raku RNA polümeraase II transkribeerib DNA genoomseks RNA. Võib käitada onkogeense transformatsioon.
ss (-) RNA genoomiga viirused § Genom võib olla segmenteeritud või mitte § Rakud ei saa kopeerida (-) ahelaga RNA § RNA sõltuv RNA polümeraas on virionis.
Viirushaiguse patogenees § Viiruse organismi sisenemine ja esmane replikatsioon § Viiruse levik ja koe / raku tropism § Rakkude kahjustus ja kliiniline haiguspilt § Infektsioonist taastumine § Viiruse eritumine .
Viiruse levik organismis § Lokaalselt levib per continuitatem - rakust rakku (nohu!). Organismi laiali kahel viisil. § Vereringe abil - vireemia (vabalt plasmas, punalibledes, trombotsüütides, leukotsüütides), jagatakse veel primaarseks ja sekundaarseks vireemiaks. § Mööda närvikiude - kas peale primaarset vireemiat või siis kohe ilma vireemia staadiumita.
Sekundaarne replikatsioon § Ilmneb süsteemsete viirushaiguste korral, kui viirus jõuab kudedeni, kus ta intensiivselt paljuneb. Kui viirust õnnestub takistada sekundaarse replikatsiooni kohta jõudmast (näiteks antikehad vaktsinatsiooni tulemusena), haigust üldreeglina ei teki. § Raku/koe kahjustus § Kui viiruse repilikatsioon rakus ei põhjusta intensiivset raku elutegevuse häiret, kliinilisi nähte ei ilmne. Kui rakud purunevad, lüüsuvad, kaotavad oma funktsioonivõime, kaasnevad kliinilised nähud.
Makroorganismi ja viiruse interaktsioon § Ägedad infektsioonid § Hit and run nakkused: rinoviirused, gripiviirus jt. § Süsteemsed nakkused - enamus lapseea infektsioone. Iseloomulik on kahe vireemia staadiumi esinemine. Replikatsioon sissetungiväratis > esmane vireemia > paljunemine lümforetikulaarsüsteemis ja parenhümatoossetes organites > sekundaarne vireemia > lõpliku infektsiooni koht (organ) - sekundaarne replikatsioon. Esindajad: mumps, punetised , leetrid, EBV, CMV, VZV.
Makroorganismi ja viiruse interaktsioon § Persisteerivad viirusinfektsioonid § Latentne infektsioon - peale ägedat, rakkude lüüsiga kulgenud staadiumi muutub viirus latentseks. Viirus ei replitseeru, mRNA vähesel hulgal. Latentsus ilmeneb sageli mittejagunevates rakkudes - neuronid . HSV-1 ja HCV-2, VZV. § Krooniline infektsioon - peale ägedat faasi viirus persisteerib edasi koos replikatsiooniga. HBV, JC, EBV. § Krooniline infektsioon koos kasvajalise muutusega - rakkude transformatsioon peale aastaid kestnud persisteerimist. HTLV-1 ja 2, HBV, HPV.
Loomulik immuunsus § Interferoonid (ingl. k. interfere) (α-, β-, ) § dsRNA ( rotaviirus ) tugevaim indutseerija § Takistavad viiruse replikatsiooni peremeesrakus § Aktiveerivad immuunvastust § Soodustavad nakatunud raku äratundmist T-rakkude poolt § Lokaalsete antikehade produktsioon – neutralisatsioon, opsonisatsioon § Sekretoorne IgA (nahk, limaskestad) § Tsütokiinide produktsioon (IL-6, TNF, IL-12) § Ebaküpsed dendriitrakud – fagotsütoos.
Spetsiifiline immuunvastus § Humoraalne immuunsus – ekstratsellulaarsed viirused (herpes, RSV) § Opsoneerimine, neutraliseerimine § Takistab viiruse levikut vireemia teel § IgM ja IgG tüüpi antikehad § T-rakuline immuunsus – intratsellulaarsed viirused § CTL- tsütotoksilised lümfotsüüdid ( apoptoos ) § Soodustab põletikulist vastust § Surmab nakatunud rakke § Interferoon-γ vabanemine (immuunaktivatsiooni tagajärjel) § Makrofaage aktiveeriv faktor – INF-γ.
Rakuline immunvastus Viirusega infitseeritud raku pinnale tekib MHC I tüüpi koesobivusantigeen koos viirusliku valguga. Selle tunnevad ära Tlümfotsüüdid, mis saavad signaali, et tegemist on infitseeritud organismi rakuga ja see tuleb hävitada. Hävitavad tsütotoksilised lümfotsüüdid, oluline osa ka NK rakkudel.
Virooside kemoteraapia § Viirusinfektsioonide korral teatud raskusi, sest erinevalt bakteriaalsetest kasutavad viirused makroorganismi ensüümsüsteeme - neid ei saa rünnata, sest siis kahjustub inimorganism . § Antiviirusliku ravi strateegiad § Märklauaks võib olla iga replikatsiooni staadium. Põhitingimusteks on: § see staadium peab olema obligatoorne viiruse replikatiooniks; § preparaat peab olema toksiline viirusele ja vähetoksiline peremeesorganismile.
Antiviiruslik ravim § Blokeerima viiruse tungimise rakku või “töötama” raku sees § Enamus ravimeid on pürimidiini või puriini nukleosiidide analoogid.
Acyclovir - toimemehhanism § Atsükliline guanosiini derivaat § Fosforüülitakse raku sees viirusliku tümidiin-kinaasi poolt § Di-ja tri-fosforüülimine premeesraku ensüümide poolt § Pärsib viirusliku DNA sünteesi: § konkureerib dGTP-ga viirusliku DNA polümeraasi pärast § viiruse DNA ahelasse sattudes lõppeb nukleiinhappe süntees.
Antiretroviiruslikud ravimid (HIV ravimid) § Nukleosiidsed pöördtranskriptaasi inhibiitorid (Nucleoside Reverse Transcriptase Inhibitors -NRTI) § Mittenukleosiidsed pöördtanskriptaasi inhibiitorid (Nonnucleoside Reverse Transcriptase Inhibitors - NNRTI) § Proteaasi inhibiitorid § Fusiooni inhibiitorid § Integraasi inhibiitorid.