Lékařská mikrobiologie Alena Ševčíková OKM, FN Brno 9.9.2008 Mikroby a prostředí • Různé mikrobiální druhy jsou přítomny v nejrůznějším prostředí – V hloubce moří, v horkých pramenech – Ve vodě, v půdě – Osídlují povrch těla i systémy trávicí, dýchací soustavy vyšších organismů – Lidské střevo je osídleno asi 500 druhy mikroorganismů Účinek prostředí na mesofilní bakterie • Nepříznivé faktory zevního prostředí – teplota – záření – nedostatek vody – nedostatek živin – nevhodné pH • pozvolný růst intenzity nepříznivého faktoru – ustává množení buněk (bakteriostáza), vratný proces – postupné odumírání buněk, probíhá podle logaritmické křivky, nevratný proces • počet usmrcených buněk závisí – na intenzitě smrtícího činitele – na době jeho působení • vztah mezi počtem přežívajících a usmrcených buněk je logaritmický • čas potřebný k usmrcení mikrobů závisí – na jejich výchozím počtu – na druhu mikroba – na ochranném vlivu prostředí Intenzita smrtícího činitele – závislost není lineární • horký vzduch 180^o C je mnohem méně účinný než vodní pára při 121^oC • 70% alkohol je mnohem účinnější než 95%, který spíše konzervuje • koncentrované desinfekční prostředky mohou selhat, protože koagulují organickou hmotu kolem mikrobů • počet usmrcených buněk závisí – na době jeho působení – expoziční době • čím déle, tím více mikrobů je likvidováno ^• žádoucí je snížení pravděpodobnosti přežití na 10^-6 – na výchozím počtu mikrobů – úroveň kontaminace • mechanická očista před dezinfekcí – druh a stav mikroorganismů • spory Clostridium botulinum, Mycobacterium, enteroviry, virus hepatitidy A • Ochranný vliv prostředí – organické látky (bílkoviny, tuky) skýtají dokonalou ochranu – pH – v kyselém prostředí jsou mikroby choulostivější, spory nevyklíčí • Teplota – za chladu ztrácí většina dezinfekčních prostředků svou účinnost – čím vyšší teplota tím větší účinek Definice • Sterilizace – zničení všech životaschopných zárodků (včetně spor, vajíček helmintů, virů) • Dezinfekce – odstranění původců infekce, přerušení cesty přenosu původce • Sanace – vyšší stupeň dezinfekce (zdravotnické nástroje, které se nedají sterilizovat) • Asanace – likvidace zdrojů, rezervoárů a přenašečů infekce • Sanitace – sanitární úklid – snížení mikrobiální kontaminace Definice • Antisepse - zneškodňování patogenních mikrobů na kůži, sliznicích, ranách – antiseptika • Asepse – soubor opatření, které má zabránit mikrobiální kontaminaci sterilního prostředí nebo materiálu • Konzervace – v potravinářství – uchovávání potravin v nezměněném stavu – tepelná úprava, mražení, sušení, ozařování, filtrace – nasolování, okyselování, nakládání do cukru, uzení Sterilizace a dezinfekce • Fyzikální postupy – Teplo • plamen • horkovzdušná sterilizace 60 min/160^o C , 30 min/170^o C, 20 min/180^o C • parní sterilizátor – autokláv – teplota páry stoupá s jejím tlakem, při tlaku 2atm má pára 121^o C/20 min • frakcionovaná sterilizace – trojnásobné opakované zahřívání na 30 min při 100^oC, proložené inkubací 37^oC • pasteurizace – 30 min/62^o C, několik vteřin/75^o C Parní autoklávy Sterilizace a dezinfekce • Fyzikální postupy – ultrafialové záření – germicidní zářiče, vlnová délka 260 nm – infračervené záření – tepelný účinek – ionizační záření – paprsky gama – zdravotnické potřeby na jedno použití – filtrace – porcelán, slinuté sklo, membránové filtry, HEPA filtry – úklid a mechanická očista Sterilizace a dezinfekce • Chemické postupy – počet mikrobů – koncentrace dezinfekčního prostředku – teplota – ochranný vliv prostředí – relativní odolnost jednotlivých mikroorganismů • pseudomonády, stafylokoky, enterokoky, mykobakteria, spory, neobalené viry, VHB Sterilizace a dezinfekce • Chemické postupy – Mechanismus dezinfekčního účinku • oxidace (oxidační činidla) • hydrolýza (kyseliny a louhy) • tvorba soli s bílkovinami (těžké kovy, halogeny) • koagulace bílkovin (těžké kovy, fenoly, aldehydy, alkoholy) • poruchy membrán (kvarterní amoniové soli) • inaktivace enzymů (těžké kovy, aldehydy, fenoly) Sterilizace a dezinfekce • Chemické postupy – oxidační činidla (persteril, ozon, peroxid vodíku, manganistan draselný) – halogeny (chlór a jeho deriváty, chloramin, jódové přípravky) – alkylační činidla (ethylenoxid, formaldehyd, glutaraldehyd) – cyklické sloučeniny (fenol a jeho deriváty, lysol, Orthosan, difenyly, chlorhexidin, barviva, briliantová zeleň, krystalová violeť) Sterilizace a dezinfekce • Chemické postupy – alkálie (louhy, vápno, vodní sklo) – kyseliny (solná, sírová, chromsírová) – sloučeniny těžkých kovů (rtuť, oxycyanát, stříbro, Sagen, AgNo[3],[ ]měď, CuSO[4]) – alkoholy (ethanol, propanoly, triethylenglykol) – povrchové aktivní látky (kvarterní amoniové sloučeniny, Ajatin, Septonex) Sterilizace a dezinfekce • chemická sterilizace – plyny ethylenoxid, formaldehyd, páry kyseliny peroctové • aplikace – namočení, otírání, postřik, odpařování par, v suchém stavu jen k dezinfekci tekutých materiálů • po delší době používání může vzniknout rezistence (mutací, přijetím plasmidu nebo transpozonu) • nutno dodržovat doporučenou koncentraci, každé dva měsíce prostředek obměnit • kontrola účinnosti sterilizačních přístrojů – biologické testy (Bacillus stearothermophilus, Bacillus subtilis) – chemické testy reagují změnou barvy (Bowie-Dickův test, procesové testy na obalech, chemické testy) • kontrola sterility vysterilizovaných předmětů Kontrola dezinfekce • Chemické postupy – detekují zbytkový chlór, jód, apod., a stanovují, zda používaný roztok obsahuje účinnou látku v dostatečné koncentraci • Mikrobiologické postupy – kontrola účinnosti dezinfekčního prostředku – kontrola mikrobiální kontaminace dezinfikovaných předmětů Základy epidemiologie přenosných nemocí • Přenos specifického původce nebo jeho toxického produktu z infikovaného jedince na vnímavý objekt • Proces šíření nákazy – Zdroj infekce – Cesta přenosu – Vnímavý jedinec • Sporadický výskyt – ojedinělá onemocnění bez vzájemné souvislosti • Epidemický výskyt, – explozivní – prudký začátek, několikahodinová inkubační doba, alimentární, respirační onemocnění – kontaktní – vleklý průběh, dlouhá inkubační doba, virová hepatitida A, AIDS • Endemický – bez časového omezení, vychází z přírodních ohnisek nákazy, rezervoárová zvířata • Pandemický výskyt - chřipka Zdroj nákazy • Člověk – nemocný • ke konci inkubační doby, nemocný s typickým nebo atypickým průběhem onemocnění, případně s průběhem abortivním nebo asymptomatickým – zdravý nosič • Zvíře – antropozoonózy (brucelóza, antrax, leptospiróza, toxoplazmóza, tularémie, vzteklina) • Zevní prostředí – spóry baktérií, prvoků, vajíčka červů, plísně, nokardie Ohnisko nákazy • zahrnuje zdroj a prostředí, kde se odehrává přenos a kde jsou podmínky pro expozici vnímavých jedinců • má různý rozsah, trvání a podobu • přírodní ohnisko nákazy Přenos původce nákazy • přenos přímý – sexuálně přenosné nákazy, pokousání zvířetem, transplacentární • přenos nepřímý – předpokládá schopnost původce přežívat ve vnějším prostředí, na kontaminovaném povrchu, materiálu, nebo v jiném vehikulu Přenos nepřímý • ingescí – alimentární přenos – vodou (salmonely, shigely, cholera, enteroviry, virové hepatitidy, leptospiry, brucely, původci tularémie, amébová dyzentérie, botulotoxin, shigatoxin) – potraviny (VHA, TBC, klíšťová encephalitida, alimentární nákazy) • inhalací – vzdušnou cestou – respirační nákazy – aerosol (Q-horečka, ornithóza, antrax, tularemie) • inokulací – vpichem – hmyz, injekce Exogenní infekce • jsou důsledkem styku makroorganismu s virulentním patogenním mikroorganismem • Klasické infekce – variola, skvrnitý tyfus, malárie, diftérie, poliomyelitida, pertuse – respirační, průjmová onemocnění, klíšťová encephalitida Endogenní infekce • vznikají zavlečením infekčního agens z kolonizovaného místa (kůže, pochva, ale zejména orofarynx a GIT) do jiného systému téhož organismu. – Primárně endogenní infekce jsou způsobeny potenciálně patogenními mikroorganismy, které jsou normálně přítomny v pacientově mikroflóře. – Sekundárně endogenní infekce jsou způsobeny mikroorganismy, které před vznikem infekce kolonizovaly pacientův GIT Faktory ovlivňující vznik infekce • Patogenita, virulence • Vnímavost či odolnost hostitele • Zevní ekologické faktory – geografické rozšíření nákaz může být vázáno na výskyt rezervoárových zvířat – na klimatických podmínkách – sociální faktory, války, vyčerpání, hlad – společenský vývoj, cestování Zásady boje s infekčními chorobami • Opatření při výskytu nákazy – včasná diagnóza a hlášení nemoci – izolace, hospitalizace, antibiotika – dezinfekce, epidemiologické šetření – opatření u zdravých v ohnisku nákazy • hygienická opatření, zdravotnický dohled, depistáž nosičů, imunizace, chemoprofylaxe • Opatření preventivní – hygienická, očkování, evidence bacilonosičů, opatření proti zavlečení infekce do kolektivu, zdravotnická výchova Preventivní přístup • již koncem 19. století ve vyspělých zemích klesal počet úmrtí vyvolaných infekcemi – zajištění nezávadných zdrojů vody, účinná kanalizace, zvýšení hygienické úrovně při přípravě a skladování potravin – zlepšování bytových podmínek, likvidace brlohů – možnost dostatečné výživy – zlepšení hygienických podmínek Nozokomiální nákazy • vzniklé v souvislosti se zdravotními výkony • vzniklé po 48 – 72 hodinách hospitalizace – exogenní – endogenní • primární • sekundární Kolonizace • přítomnost potenciálně patogenních mikroorganismů ve dvou nebo více následujících vzorcích odebraných ve dvoudenních intervalech, bez klinických známek infekce Nejčastější nozokomiální nákazy • infekce močových cest • ranné infekce • pneumonie • infekce krevního řečiště • snížená imunita • zrušení bariér • polyrezistentní kmeny – MRSA (methicilin rezistentní Staph. aureus) – VRE (vankomycin rezistentní Enterococcus) – ESBL (enterobacterie, E. coli, Klebsiella sp.) – multirezistentní gramnegativní kmeny (Pseudomonas, Acinetobacter, Serratie) Děkuji za pozornost