MIKROBI A MAKROORGANISMUS Petra Myšková Masarykova univerzita, Katedra laboratorních metod Logo Mikroorganismy jsou všude kolem nás a v nás https://labblog.uofmhealth.org/lab-report/microbiome-mashup-scientists-align-to-understand-microbes -and-around-us Organizační diagram symbióza komenzalismus mutualismus parazitismus Komensalismus-jednomu přináší užitek, druhému ani neškodí, ani neprospívá Mutualismus-prospěch pro oba Parazit v širším a užším slova smyslu- v lékařství jen k označení parazitárních prvoků a helmintů a ektoparazitů, intracelulární paraziti •Pouze určitá část mikroorganismů je schopna vyvolat onemocnění makroorganismu= mikroby patogenní •Girolamo Fracastoro (1546)- nemoc je způsobená neviditelnými zárodky, 3 cesty přenosu: •Přímý kontakt •Kontakt s kontaminovanými • předměty •Přenos kontaminovaným • vzduchem • Modifikace Kochových postulátů do molekulární (genové) podoby 3 druhy přenosu- přímý kontakt, kontakt s kontaminovanými předměty, přenos na dálku vzduchem První mikroskop- Zacharias Jansen, nizozemsko, 1590 • •1676- Anton van Leeuwenhoek- první pozorování baktérií vlastnoručně vyrobeným mikroskopem •1876- Robert Koch- Kochovy postuláty: 1.Mikrob musí být vždy nalezen při onemocnění 2.Mikrob by měl být z hostitele izolován a kultivován in vitro v čisté kultuře 3.Takto vypěstovaným mikrobem je možno vyvolat onemocnění na jiném vnímavém hostiteli • (neplatí na 100 %) Kochovy postuláty-kritéria, podle nichž lze stanovit, zda je mikrob příčinou onemocnění Nedostatky činnosti a složení organismu, koch formuloval kritéria infekce+ co je příčinou infekčních chorob •PATOGENITA= schopnost vyvolat onemocnění •VIRULENCE= stupeň patogenity • •Patogenita je vlastnost mezi mikroorganismy poměrně vzácná! Mikrobi-tvoří polovinu živé hmoty na zemi 1.Mikrobi nepatogenní 2. 2.Mikrobi patogenní ¡ ¡ ¡ ¡Primární (obligátní)patogeny ¡ ¡Oportunní (fakultativní) patogeny ¡ ¡ o Primární (obligátní ) patogeny •Vyvolávají onemocnění u předtím zdravých osob s nepostiženou imunitou • •Corynebacterium diphtheriae, Salmonella Typhi, Neisseria gonorrhoeae, Yersinia pestis, Streptococcus pyogenes…. Oportunní (fakultativní) patogeny •Vyvolávají onemocnění za určitých podmínek, většinou u jedinců se sníženou obranyschopností •Pocházejí většinou z endogenní mikroflóry nebo okolního prostředí •E.coli, enterokoky, Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa… Nepatogenní mikroby •Existují nepatogenní mikroorganismy v současné době? ? Vennův diagram Složky patogenity Kontagiozita= přenosnost Toxicita Invazivita 1)Kontagiozita= přenosnost •Úspěch přenosu mikroba závisí na: • •počtu mikrobů vylučovaných z organismu •rezistenci vůči vlivům zevního prostředí •počtu mikrobů nutných k infekci nového hostitele Shigela-10-100, salmonely 10 na 6 2) Invazivita i.Adherence- schopnost přilnout na povrchy – bakteriální adhesiny (fimbrie a nefimbriální adhesiny- biofilm) ii.Schopnost průniku do vnitřního prostředí- enzymy (C.perfringens, pyogenní streptokoky), aktivní průnik u některých parazitů 2) Invazivita iii.Schopnost množit se ve tkáních hostitele iv.Schopnost šířit se organismem- • krví • lymfou • podél nervů • per continuitatem 2) Invazivita v.Schopnost překonávat obranné mechanismy hostitele- tvorba pouzdra- zábrana aktivace komplementu a zábrana fagocytózy • STAU- protein A ve stěně- reaguje s FC fragmentem imunoglobulinů= zábrana opsonizace protilátkami a uniká tak účinku komplementu a fygocytů. Vázaná koaguláza- shlukování stafylokoků a přeměna figrinogenu na fibrin- fibrin an povrchu STAU= kamufláž cizorodosti. 3) Toxicita= schopnost poškozovat hostitele •Mikrobiální toxiny i. i.Endotoxiny- • součást buněčné stěny, do okolí se uvolňuje po rozpadu baktérie i.Exotoxiny – secernovány do prostředí ü üPrůnikové faktory- rozrušující mezibuněčnou hmotu (hyaluronidasa, streptokinasa) üCytolysiny- lýza buňky (lecithinasa, streptolysin, listeriolysin) üCytotoxiny - PVL üToxiny brzdící syntézu bílkovin (záškrtový toxin, shiga toxin) üFarmakologicky účinné toxiny (cholerový toxin, pertussový toxin) üNeurotoxiny (tetanický toxin, botulotoxin) üSuperantigeny stafylokoků a streptokoků Farmak.-zvyšují hladinu cAMP 3) Toxicita= schopnost poškozovat hostitele • • •Poškození nejen mikrobiálními toxiny- neadekvátní obranná reakce hostitele Makroorganismus •Stav imunity jedince (nespecifická i specifická) •Celková zdatnost (věk, výživa, stres..) •Vnímavost vůči mikrobiálním druhům •Genetické faktory •Rasové a geografické faktory Nespecifická imunita=vrozená, patogenita pouze pro člověka/zvířata Patogenní mikroorganismus Vnímavý makroorganismus !!! Infekce Fáze infekčního onemocnění 1)Inkubační doba- od okamžiku vniknutí mikroorganismu do hostitele do prvních příznaků nemoci 2)Prodromální příznaky- nespecifické symptomy poruchy zdraví 3)Typický syndrom dané choroby 4)Rekonvalescence Formy infekce èInfekce inaparentní= bezpříznaková- při dobré obranyschopnosti organismu è èInfekce manifestní= s projevy nemoci- typicky probíhající, subklinická, abortivní forma infekce Subklinická- necharakteristické příznaky, abortivní- chrakteristické příznaky , ale málo vyjádřené èInfekce lokální = pouze místo vstupu+ regionální uzliny (infekce fokální) è èInfekce systémové = postižení celého orgánového systému è èInfekce generalizované = celkové èInfekce akutní = trvající dny až týdny (infekce fulminantní) èInfekce subakutní = trvající měsíce èInfekce chronické = trvající měsíce až roky • • • manifestní bezpříznakové • (perzistentní, latentní) Perzistentní infekce- agens lze prokázat (hepatitida B), latentní infekce- agens nelze prokázat (infekce ganglii VZV) èInfekce primární èInfekce sekundární è èInfekce komunitní èInfekce nozokomiální (infekce iatrogenní) è èInfekce exogenní èInfekce endogenní Sekundární= nasedající, vyvolaná jiným mikrobem Výsledek infekce •Úplné uzdravení •Uzdravení s následky perzistentní infekce •Úmrtí (exitus letalis) •