P03 Diagnostika některých dalších grampozitivních bakterií (enterokoků, listerií, korynebakterií a bacilů) VLLM0522c (podzim 2016) Osnova ● rod Enterococcus ● G+ tyčky ● diagnostika enterokoků a G+ tyček ● úkoly 2/32 Rod Enterococcus ● G+ koky, ve dvojicích nebo krátkých řetízcích ● fakultativně anaerobní, KAT-, OXI- ● vysoce odolné: až 6,5 % NaCl, 40 % žluči, azid sodný (půda Slanetz-Bartley), pH 4,8 až 11, půlhodinové zahřátí na 60 °C, primární rezistence na cefalosporiny ● součástí normální mikroflóry střeva ● původci močových infekcí, nozokomiální kmeny jsou často rezistentní (bakteriémie, katetrové sepse, meningitidy, endokarditidy, inf. žlučových cest, …) ● E. faecalis (90 %), E. faecium (5–10 %) ● VRE – vankomycin rezistentní enterokoky 3/32 Rod Enterococcus (2) ● G+ koky, dvojice, řetízky ● žluč eskulinový agar (tmavě hnědé až černé drobné kolonie nebo zbarvují dvorec kultivační půdy černě) ● půda Slanetz-Bartley (růžové až červené kolonie) 4/32 medmicro.info; prof. MVDr. Boris Skalka, DrSc. Rod Listeria ● G+ tyčky, krátké, ● fakultativně anaerobní, KAT+ ● odolné (růst při vyšších koncentracích NaCl nebo žlučových solí, růst při nízkých teplotách) ● L. monocytogenes (listerióza), L. ivanovi (listerióza ovcí) ● listerióza: – nejčastěji alimentární infekce (nedostatečně pasterované mléko, sýry, krůtí a drůbeží maso, zelenina) – nejčastěji probíhá bezpříznakově, popř. nevolnost, zvracení, průjem 5/32 Rod Listeria (2) ● listerióza: – nejnebezpečnější u oslabených jedinců (nemoc, stáří, gravidita) – infekce ran, meningitida, meningoencephalitida nebo encefalitidami dospělých – infekce placenty, plodových obalů a celkové generalizované onemocnění plodu provázeného sepsí – potraty ve druhém a třetím trimestru, narození mrtvých nebo těžce nemocných novorozenců (umírají brzy po porodu) 6/32 Koryneformní tyčky („difteroidy“) ● termín používaný zpravidla pro nesporulující G+ tyčky, kyjovitého tvaru, někdy rovné či zahnuté ● v minulosti všechny v rodu Corynebacterium ● vytvořeny nové rody (Arcanobacterium, Rhodococcus, Dermatophilus, Turicella, …) ● Arcanobacterium haemolyticum – tonsilitidy, infekce ran; KAT-, reverzní CAMP test ● Rhodococcus equi – infekce imunokompromitovaných pacientů (transplantace, AIDS) 7/32 Reverzní CAMP test 8/32 Rod Corynebacterium ● G+ nesporulující tyčky kyjovitého tvaru, někdy pleomorfní ● typické uspořádání v palisádách a tzv. havraních křídlech ● fakultativně anaerobní, půdy s teluričitanem ● odolné k vyschnutí a NaCl, nerostou na agaru bez přídavku krve ● Corynebacterium diphtheriae ● nedifterická (=nezáškrtová) korynebakteria (součást mikroflóry kůže) 9/32 Corynebacterium diphtheriae ● původce záškrtu (diftérie) ● difterický toxin (nezbytná přítomnost genu tox, přenášený β-bakteriofágem, ireverzibilně blokuje proteosyntézu zánik infikované buňky)→ ● pseudomembrána z fibrinu, pod níž jsou bakterie produkující toxin nekróza okolních buněk→ ● pseudomembrány vznikající ve sliznici HCD mohou vést k jejich mechanické obstrukci, edému sliznice a následně k udušení ● akutní infekce léčena podáním antitoxinů ● prevence očkováním (hexavakcína) 10/32 Corynebacterium diphtheriae (2) masivní zvětšení krčních uzlin u diftérie 11/32 pseudomembrána Nedifterická korynebakteria ● součástí běžné mikroflóry kůže ● infekce ran, katétrové sepse, postihují vnitřní orgány při průniku do organismu ● Corynebacterium jejkeium: – dříve „korynebakterium skupiny JK“ – nozokomiální infekce (až 40 % hospitalizovaných pacientů, zřídka na kůži zdravých jedinců) – katétrové sepse, polyrezistence ● Corynebacterium pseudotuberculosis – lymfadenitidy, pneumonie, záněty kůže ● Corynebacterium urealyticum – pyelonefritidy, cystitidy 12/32 Rod Bacillus ● G+ tyčky, robustní, rovné až konkávní konce, tvoří endospory, často pohyblivé, obvykle KAT+ ● většina zástupců běžně přítomna v prostředí (tvorba endospor) ● v klinickém prostředí časté kontaminace ● podle morfologie spor rozdělení do tří skupin: – oválné spory, nevyklenují buňku (B. anthracis, B. cereus, B. subtilis, ...) – oválné spory, vyklenují buňku (G. stearothermophilus, B. polymyxa, ...) – sférické spory, vyklenují buňku (B. sphaericus) 13/32 Rod Bacillus (2) ● rozdělení dle morfologie endospor: 14/32 Bacillus anthracis ● obligátní patogen, původce anthraxu (sněť slezinná, uhlák) ● plicní anthrax: spory pronikají do plicních alveolů → makrofágy do mediastinálních uzlin (zpočátku připomíná chřipkovité onemocnění) hemoragická→ nekróza uzlin a bakteriémie septický šok a respirační→ selhání; bez včasného podání ATB letalita až 100 % ● kožní anthrax: papula v místě vstupu vřed se→ silným edémem a hemoragickou nekrózou v centru → regionální lymfadenitida sepse u neléčení infekce→ ● střevní anthrax: nauzea, zvracení, horečka, bolesti břicha, krvavé průjmy sepse; letalita až 50 %→ ● lékem volby jsou penicilinová ATB 15/32 Další druhy rodu Bacillus ● B. cereus – součástí střevní mikroflóry, alimentární enterotoxikózy při přemnožení; devastující infekce oka ● B. subtilis, Geobacillus (dříve Bacillus) stearothermophilus – spory přežívají vysoké teploty, indikátory účinnosti sterilizátorů 16/32 Léčba infekcí způsobených enterokoky a G+ tyčkami ● enterokoky a listerie rezistentní na cefalosporiny ● E. faecalis ampicilin, E. faecium je k ampicilinu primárně rezistentní ● ko-trimoxazol, doxycyklin, jako rezerva vankomycin ● vankomycin rezistentní kmeny (VRE) – zejména u hematoonkologických pacientů – linezolid (oxazolidinony, inhibice proteosyntézy) – quinupristin/dalfopristin (streptograminy, inhibice proteosyntézy) 17/32 Enterokoky Listerie Koryneform. Bacillus G+ koky v krátkých řetízcích G+ tyčky, mohou tvořit řetízky či palisády G+ tyčky skládající se vedle sebe (palisády, „havraní křídla“) G+ robustní tyčky, sporulující (nemusí být viditelné) šedavé, velké asi jako S. agalactiae, většinou bez hemolýzy, ale i s virid. či hemol. podobné entero- kokům, hemolýza je či není velmi drobné kolonie (podobné mouce) plsťovité kolonie, někdy i výrazná hemolýza Enterokoky a G+ tyčky: přehled kultivace a mikroskopie 18/32 MikroskopieKultivace Diagnostika enterokoků ● biochemické testy: KAT-, štěpení arabinosy (E. faecalis neštěpí, půda je zelená, E. faecium štěpí, žlutá), ENCOCCUStest ● antigenní analýza: zpravidla se nepoužívá (dle Lancefieldové antigenní skupina D ● citlivost lze testovat na běžném MH agaru bez krve ● speciální půdy na skríning VRE 19/32 Diferenciální diagnostika enterokoků ● Gramovo barvení: grampozitivní koky, grampozitivní tyčinky a ostatní bakterie ● stafylokoky: KAT+, růst na agaru s 10 % NaCl ● streptokoky: nepřítomnost růstu na Slanetz-Bartleyho či žluč-eskulinové půdě, popř. PYR testem (kromě S. pyogenes negativní) ● enterokoky: růst na Slanetz-Bartleyho či žlučeskulinové půdě, PYR test pozitivní ● vzájemné rozlišení enterokoků arabinózovým testem nebo složitějším ENCOCCUS testem 20/32 Diagnostika G+ tyček ● biochemické testy: KAT+ (Arcanobacterium KAT–), biochemicky lze rozlišovat koryneformní tyčinky navzájem (API Coryne, Remel) ● růst při nízkých teplotách, vysokých koncentracích NaCl a hemolytické interakce se používají v diagnostice listerií ● průkaz antigenu – např. průkaz difterického toxinu Elekovým testem 21/32 Diferenciální diagnostika G+ tyček ● u G+ tyčinek ale není jednoznačný algoritmus! ● Gramovo barvení: odliší grampozitivní tyčinky od ostatních (bacily robustní tyčky, často tvorba endospor ● bacily kultivačně charakteristické (velké plsťovité kolonie) ● druhové určení je možné biochemickými testy, testy citlivosti na antibiotika apod. ● pokud tyčky nesporulují a nejsou robustní, mělo by jít o listerie nebo některou z koryneformních tyček (samotná nepřítomnost endospory není důkaz!) ● další rozlišení je možné biochemicky, růstem při různých teplotách, testy hemolytických interakcí (synergismů, antagonismů) apod. 22/32 Úkol 1: Mikroskopie kmenů ● obarvěte podle Grama osm kmenů ● G+ koky, G+ tyčky, jeden kmen G– tyčka ● Bacillus – robustní tyčinky, někdy s nálezem centrálně až subterminálně uložených endospór, jež mohou, ale nemusí vyklenovat tyčku ● Listeria – mikroskopicky drobnější než Bacillus, neuspořádané v palisádách, ale spíše v krátkých řetízcích ● Corynebacterium – kyjovité, uspořádané do palisád či „havraních křídel“ 23/32 Úkol 2: Morfologie kolonií G+ koků a tyčinek ● popište kolonie, odhadněte rody bakterií ● Bacillus – velké, ploché, suché, plsťovité kolonie, „rozlézající“ se po povrchu agaru, někdy s výraznou hemolýzou, jindy zcela bez ní ● Listeria – bezbarvé až našedlé kolonie, velmi podobné enterokokovým, bez hemolýzy nebo s hemolýzou ● Corynebacterium (a blízké rody) – šedavé nebo bělavé kolonie podobné stafylokokovým, ale někdy i o hodně menší, většinou bez hemolýzy 24/32 Úkol 3: Některé běžné biochemické a kultivační testy ● úkol 3a: katalázový test (Listeria, Corynebacterium i Bacillus pozitivní) ● úkol 3b: růst na Slanetz-Bartleyho půdě (pro enterokoky, pozitivní jsou ty, které nejen rostou, ale navíc mají typickou růžovou až červenohnědou barvu) ● úkol 3c: růst na žluč-eskulinové půdě (pro enterokoky a listerie, pozitivní jsou černé kolonie) 25/32 medmicro.info; prof. MVDr. Boris Skalka, DrSc. Úkol 4: Vzájemné rozlišení enterokoků ● úkol 4a: arabinózový test pro druhové rozlišení dvou nejběžnějších druhů enterokoků (E. faecalis neštěpí, půda je zelená, E. faecium štěpí, žlutá) ● úkol 4b: ENCOCCUStest (vyhodnoťte podle návodu, pouze 8 reakcí, neurčujte index typičnosti a % pravděpodobnosti) 26/32 Úkol 5: Další metody k diagnostice listerií ● úkol 5a: růst listerií při 4 °C (listerie je schopna růst při nízkých teplotách; některé druhy yersinií a pseudomonád také.) ● úkol 5b: demonstrace růstu Listeria monocytogenes na chromogenní půdě (půda ALOA, modré zbarvení všech kolonií listerií, přičemž patogenní druhy navíc mají kolem sebe halo (odlišně zbarvené okolí kolonie). 27/32 Úkol 5b: Chromogenní půda ALOA 28/32 HALO modré zbarvení všech kolonií listerií, patogenní druhy mají kolem sebe halo Úkol 6: Vztah enterokoků a G+ tyčinek k antibiotikům ● úkol 6a: odečtěte diskový difuzní test ● úkol 6b: demonstrace testu citlivosti u kmene Enterococcus faecium (k ampicilinu primárně rezistentní) ● úkol 6c: demonstrace kmene VRE 29/32 Úkol 7: Demonstrace Elekova testu ● precipitace mezi toxinem z toxického kmene a antitoxinem z papírového proužku napuštěného antisérem 30/32 Po tomto cvičení byste měli umět: ● popsat zástupce rodu Enterococcus a hlavní klinicky významné G+ tyčky, vč. diagnostických postupů, které vedou k úspěšné identifikaci ● diskutovat význam VRE, jejich diagnostické a terapeutické možnosti ● obecně vysvětlit princip a význam precipitace v agaru a popsat Elekův test 31/32 Nadpis ● text 32/32