Upload
moke
View
34
Download
0
Tags:
Embed Size (px)
DESCRIPTION
Patogenitate bacterian ă. Dr. Carmen Costache. Patogenitate bacteriană. Planul cursului Patogenitate – definitie, proprietati Virulenţa – DL 100%, DL 50% R ela ţia microorganism – organismul uman Flora normală (microbiocenoza) Clasificarea patogenetica a microorganismelor - PowerPoint PPT Presentation
Citation preview
Patogenitate bacterianăDr. Carmen Costache
Patogenitate bacteriană
Planul cursului
• Patogenitate – definitie, proprietati• Virulenţa – DL 100%, DL 50%• Relaţia microorganism – organismul uman
– Flora normală (microbiocenoza)– Clasificarea patogenetica a microorganismelor
• Postulatele lui Koch/Postulate moleculare • Microorganismele şi patogeneza• Evitarea mecanismelor de apărare a gazdei• Producerea infecţiei
– Exotoxine– Endotoxine
PATOGENITATE BACTERIANĂ
= capacitatea unui microorganism de a produce o boală infecţioasă.
• Relatia: gen sau specie microbiană specie animală • o specie bacteriană → îmbolnăvire la o anumită specie• Clasificare/nomenclatura
– infecţii la animale - zoonoze; – infecţii umane - antroponoze
• ex. gonoree, sifilis, febra tifoidă
– infecţii la animale transmisibile la om - antropozoonoze • ex. leptospiroze, bruceloză.
PATOGENITATE BACTERIANĂ
Virulenţa
• apreciere cantitativă a patogenităţii • determinată în condiţii de laborator • efectul microorganismului sau a unui produs al acestuia
– în vivo, pe animale de laborator sau – în vitro, pe culturi de celule.
• Se determină cantitatea cea mai mică de microorganism sau produs, care produce îmbolnăvire sau moarte pe sistemul de testare biologic.
• Doza letală (DL) 100% = cantitatea cea mai mică de microorganisme, sau de produs bacterian, capabilă să cauzeze moartea tuturor animalelor inoculate.
• în practică: DL 50% (diferenţe mari legate de nivelul rezistenţei naturale a animalelor inoculate).
PATOGENITATE BACTERIANĂ
Virulenţa
• Pasteur: posibilitatea de atenuare a virulenţei (Pasteurrella - bacilii holerei găinilor)– ulterior atenuarea virulenţei
bacilului cărbunos => vaccinul anticărbunos. În cadrul unei specii bacteriene există:• tulpini cu virulenţa crescută: produc boli cu evoluţie
clinică gravă; • tulpini cu virulenţa diminuată: produc forme uşoare
de boală;• tulpini cu virulenţa atenuată: sunt utilizate în
prepararea de vaccinuri.
PATOGENITATE BACTERIANĂ
Microorganismele patogene produc boală când pătrund în organismul uman (pathos = boală; gennan = a produce).
Prezenţa /creşterea microorganismelor NU determină întotdeauna boală !!!!
Relaţia microorganism – organismul uman
• Parazitism– obligatoriu
• intracelular (ex. Chlamydia)– facultativ
• in interiorul celulei, în afara celulei/ medii de culturăex. Staphylococcus, Mycobacterium tuberculosis, Salmonella
• Comensalism: flora normală (microbiocenoza)• Origine:
– mamă– personal medical/mediu spitalicesc– mediu înconjurător
Flora normală (microbiocenoza)
• Microorganisme comensale = microorganisme care fac parte din flora normală
• microorganisme rezidente • microorganisme tranzitorii
• Microbiocenoza = asociaţie bacterii/levuri – echilibru – Site-uri (habitate)
• cavitatea orală & tractul respirator superior (Nazofaringe)
• intestin• piele • vagin• uretra
PATOGENITATE BACTERIANĂ
Speciile microbiene patogene pot fi:
1. bacterii cu patogenitate certă (patogeni primari): – produc întotdeauna boală la pătrunderea în
organismul uman. • Salmonella tiphy - febra tifoida; • Yersinia pestis (pesta, ciuma);• Shigella spp. (dizenteria bacilară) • Treponema pallidum (sifilis);
Speciile microbiene patogene pot fi:
• 2. Conditionat patogeni– Produc imbolnaviri doar in anumite circumstanţe– uneori membri ai florei normale
• Staphylococcus, • Candida spp.
PATOGENITATE BACTERIANĂ
PATOGENITATE BACTERIANĂ
Bacterii condiţionat patogene – Conditionarea/Oportunitatea:
• bacterie, • organismul uman, • condiţiile de întâlnire dintre bacterie şi organismul uman.
– Bacterie: achiziţia de material genetic, care codifică factori de patogenitate.• E.coli - tulpini enterotoxigene (ETEC),• tulpini enteroinvazive (EIEC);
– Gazdă: • leziuni preexistente: ex. persoane cu leziuni valvulare, la care
Streptococi viridans pot ajunge în sânge (ex. după extracţii dentare) şi pot produce endocardită.
– Circumstanţe de întâlnire bacterie- gazdă: • cantitatea mare de bacterii,• bacteriile comensale ajung în alt situs decât habitatul lor
natural, prin manopere medicale
PATOGENITATE BACTERIANĂ
Speciile microbiene patogene pot fi:
3. Microorganisme oportuniste:– la persoanele imunocompetente => infecţii
asimptomatice sau cu evoluţie clinică uşoară– la imunodeprimaţi => infecţii grave, uneori letale.
PATOGENITATE BACTERIANĂ
Bacterii saprofite• trăiesc în natură• ciclul natural al substanţelor
• Descompunerea organismelor moarte – componente organice => substanţe chimice anorganice
PATOGENITATE BACTERIANĂ
Postulatele lui Koch
• Un microorganism = agent etiologic dacă respectă postulatele lui Koch.
1. Agentul etiologic al unei boli infecţioase trebuie să fie prezent în toate cazurile de boală.
2. Agentul etiologic trebuie să poată fi izolat pe medii de cultură
3. Agentul etiologic izolat şi menţinut în laborator în cultură pură trebuie să reproducă infecţia prin inocularea la animale de experienţă, de la care trebuie să fie reizolat pe mediu de cultură.
4. Trecerea printr-o infecţie trebuie să conducă în organismul bolnav la instalarea unei imunităţi specifice faţă de agentul etiologic respectiv.
Postulate moleculare • Descriu factorii de virulenţă
1. Genele de virulenţă sau produşii acestora trebuie să fie prezenţi
2. Prezenţa genelor de virulenţă transformă un non-patogen într-un patogen
3. Genele de virulenţă trebuie să fie exprimate în timpul infecţiei
4. Anticorpii împotriva produşilor genelor de virulenţă sunt protectori.
Stagiile unei boli infecţioase
• Transmiterea: • Doza infectantă 10-106 organisme
• Perioada de incubaţie : variabilă
• Perioada de stare• Convalescenţa:
– vindecare– latenţă
Microorganismele şi patogeneza
Microorganismele şi patogeneza
1. Modalitatea de transmitere: – fecal-orală (holera)– interumană (tuberculoza)– de la animale (rabia)– cu ajutorul unor vectori
• Insecte artropode (pureci capuse)
– ciuma, – boala Lyme
Microorganismele şi patogenezaClinic= Perioada de incubatie
2. Aderenţa– Previne îndepărtarea rapidă– Frecvent aderă cu ajutorul pililor– Specificitate
• Receptor prezent => infecţie• NU receptor => NU infecţie
Microorganismele şi patogeneza Clinic = Perioada de incubatie
3. Colonizarea: multiplicarea şi continuarea infecţiei– Competiţia cu flora normală – Factori de rezistenţă împotriva
colonizării: • bila • pH-ul acid din stomac• peristaltismul intestinal • cilii tractului respirator • IgA (anticorpi de la nivelul mucoaselor)
Microorganismele şi patogenezaClinic: Perioada de stare
4. Afectarea gazdei• Invazivitate• Toxicitate
Interacţiunea bacteriilor cu mucoasele.
(a) Asociere.
(b) Adeziune.
(c) Invazia.
Invazia = ruperea barierelor anatomice
1. Piele: răni insecte, vectori
2. Traversând mucoasele (ex. epiteliul celular intestinal)
Evitarea mecanismelor de apărare a gazdei
• 1. Ascunderea în celulele gazdei– intracelular: evitarea expunerii la anticorpi
• 2. Evitarea distrugerii de către complement
3.Evitare fagocitozei
Evitarea anticorpilor
• 1.Variaţia antigenică• noi pili
• 2.IgA proteaze• Neisseria gonorrheae
• 3. Asemanatoare cu Ag proprii• capsula Streptococcus pyogenes = acid hialuronic,
secretat şi de ţesuturile gazdei
Afectarea gazdei (producerea infecţiei)
• 1. Exotoxine – necesită colonizare anterioară (holera)– toxiinfecţii alimentare chiar şi în absenţa
bacteriilor• Botulism • toxina Staphylococcus aureus
– Sunt ţinte pentru anticorpii neutralizanţi• Vaccin
Afectarea gazdei (producerea infecţiei)
• 2. Toxine care afectează membranele
Hemolizine• Determină liză celulară: Streptolizina O
Fosfolipaze• clivează lipidele membranare: Clostridium perfringens –
gangrena gazoasă
• 3. Superantigene
Superantigene• Hiperstimulează sistemul imun
– Se leagă direct de antigenele de clasă II MHC – Activează limfocitele T
• Eliberează cantităţi importante de interleukine (1,2)
– Determină şoc => Simptome de şoc toxic• febră, greaţă, diaree, vărsături• Insuficienţă de organe, colaps circulator
– Cauză de sindrom şoc toxic (TSST)• Staphylococcus aureus, Streptococcus pyogenes
Afectarea gazdei (producerea infecţiei)
• 4. Endotoxine • parte structurala a celulei bacteriane - LPS
– doar la bacteriile Gram negative
ENDOTOXINE EXOTOXINE
• În peretele celular al G(-)• LPZ – Lipid A• Cromozom• Toxicitate scazută (MLD~100 μ)• febră, şoc• NU vaccin• Stabile la 100°C pentru 1 h• Sepsis
• Secretate de unele G(+) şi G(-)• Polipeptide• Plasmide/bacteriofagi• Toxicitate înaltă (MLD~ 1 μg)• Efecte variate• Anticorpi = antitoxine• anatoxine => vaccin• Distruse la 60°C (excepţie enterotoxina
stafilococică)• Tetanos, botulism, difteria, etc.
ENDOTOXINE
• Mecanismul de acţiune - nespecific – acţionează identic
• activare a diverselor celule (monocitelor, macrofagelor, limfocitelor, plachetelor sanguine şi celulelor endoteliale)
• stimulează producerea citokinelor proinflamatorii – febră, prin acţiunea pirogenului endogen ( IL1) – modificări vasculare: vasodilataţie, creştera
permeabilităţii vasculare – în doze mari, endotoxina determină şoc toxic,
coagulare intravasculară diseminată, semne de suferinţă organică
• Potential: în orice infecţie cu bacterii Gram negative
ENDOTOXINE
PATOGENITATE BACTERIANĂ
A. Toxine bacteriene• 1. Toxine bacteriene codificate de bacteriofagii temperaţi:
– toxina difterică codificată de bacteriofagul tox, la bacilul difteric– eritrotoxina - toxina scarlatinoasă, la streptococul hemolitic– fibrinolizina stafilococică– enterotoxina stafilococică– toxine, la bacterii din genul Clostridium– toxina Shiga-like, la bacilul coli (asemănătoare toxinei b. dizenteric Shiga)
• 2. Toxine bacteriene codificate de plasmide: – toxina exfoliativă a stafilococilor – toxina bacilului cărbunos– toxina bacilului tetanic– hemolizina bacilului coli– enterotoxina tulpinilor enterotoxigene de E. coli
Exotoxine• Toxin difterică <= Corynebacterium diphteriae
• bacteriofag temperat• subunităţi A-B
» B – legare» A - enzimă
• Acţiune: inhibă sinteza proteinelor• ADP- ribozilarea factorului de elongare• EF-2 bacteria≠ EF-2 uman
(diphthamide)
Acţiune: Pseudomonas, E.coli, Vibrio cholerae, Bordetella pertussis
Exotoxine• Toxina tetanică <= Clostridium tetani
• Neurotoxină (tetanospasmina) • Codată plasmidic
• Acţiune: previne eliberarea neurotransmiţătorului inhibitor glicina => spasm
• răspândire: axon / sânge• Măduva spinării
Exotoxine• toxina botulinică <= Clostridium botulinum
• Neurotoxină• Bacteriofag
• Acţiune: blocheză eliberarea acetilcolinei la nivelul sinapselor => paralizie
• Cel mai toxic compus cunoscut• 2 subunităţi: legare – acţiune
Clostridium Clostridium botulinumbotulinum
Exotoxine
Bacillus anthracis => 3 exotoxine• factorul edem = adenilat ciclază (AC)• factorul letal ????• antigen protector
Streptococcus pyogenes• toxina eritrogenică
• Responsibilă de erupţia din scarlatină
• Bacteriofag
Exotoxine
E.coli enterotoxina termo-labilă• Codată plasmidic
• activitate de adenilat-ciclază => creşte cAMP => – inhibarea absorbţiei Na– Pierderea de electroliţi (Cl)– Diaree apoasă
• Aceeaşi acţiune a toxinelor V. cholerae, B. cerreus
Exotoxine
Bordetella pertussis• Toxina pertusis inactiveaza inhibitorul
adenilat-ciclazei => creste AC• Cresterea cAMP
=> celulele devin foarte sensibile la stimuli => Tuse convulsiva