Lékařská mikrobiologie Petra Myšková OKMI, FN Brno Lékařská mikrobiologie – –zabývá se mikroorganismy patogenními pro člověka •vyvolávající u něj onemocnění –mikroorganismy přirozeně se u člověka vyskytující – – – – • Lékařská mikrobiologie –Virologie – 20 - 200nm –Bakteriologie - 1 μm –Mykologie - cca 10 μm –Parazitologie – 10 -150μm • calbicanscsfvpshunt3000x prvok Vši Bakterie •buňky prokaryotické •vždy jednobuněčné, netvoří tkáně •nukleoid (bakteriální obdoba jádra) –není obalen membránou •neobsahuje mitochondrie, ani endoplasmatické retikulum •součást buněčné stěny je peptidoglykan • • prokaryoticka_bunka_bakterie •Stáří planety cca 4,5 miliardy let •Prokaryotické buňky – archea, bakterie cca 3,5 miliardy let •Eukaryotické buňky jednobuněčné – cca 2 miliardy let •Eukaryotické vícebuněčné organismy – cca 700 miliónů let •Obratlovci - cca 250 milionů let •Savci - cca 70 miliónů let •Člověk – cca 800 000 let • • • • • • Stručná historie • •Lidé již ve starověku tušili, že některé choroby jsou infekční a podezřívali z přenosu „neviditelné tvorečky“ •Italský lékař Fracastoro, (1485-1553) • foto2_12901 20041203-bakterie Stručná historie •1676 Antony van Leeuwenhoek sestrojil jednoduchý mikroskop a pozoroval „malá zvířátka“ v hlenu svých zubů •1796 Edward Jenner zavedl očkování proti pravým neštovicím • Antoni van Leeuwenhoek byl první člověk, který pozoroval bakterie Stručná historie •Ignác Semmelweis (1818-1865) mytí rukou • cover_final_rgb • •1857 Louis Pasteur zformuloval teorii, že zkvašení vína je způsobeno mikroby a předpokládal, že stejným způsobem by mikroby mohly vyvolávat choroby a současně •s Robertem Kochem prokázali •1876, že sněť slezinná může být vyvolána experimentálně vstříknutím bakterie Bacillus anthracis do těla zvířat • • • 300px-Tableau_Louis_Pasteur •Joseph Lister 1827 – 1912 začal operovat pod sprškou kyseliny karbolové, aby zamezil infekci ran mikroby ze vzduchu - antisepse • chfa_03_img0510 1900 - 2015 Bakteriologie Identifikace bakterií •Postup, kterým zjistíme, že nově izolovaný kmen náleží do známého, pojmenovaného taxonu –morfologické znaky (tvar, velikost, uspořádání, barvitelnost bakteriálních buněk, vzhled kolonií) –fyziologické znaky (tvorba nebo štěpení různých sloučenin) –chemotaxonomické znaky (složení buněčné stěny, analýzy mastných kyselin) –genetické znaky a molekulární vlastnosti – Základní morfologie bakterií mikroskopický preparát •Velikost – většina patogenů 0,5 – 3 μm •Tvar a uspořádání –koky ve dvojicích, řetízcích, shlucích, tetrádách –tyčinky –spirály •Barvitelnost dle Grama –grampozitivní - modré –gramnegativní – červené •dle acidorezistence • – • – • bakterie bakterie-5 Streptococcus sp. - Staphylococcus sp. staphylococcus_bacteria_phoyomicrographs_germs Stavba bakteriální buňky •Cytoplasma buňky obsahuje –nukleoid-jaderný ekvivalent, cirkulární DNA –ribosomy a inkluzní tělíska, vakuoly, –Plasmidy – malé molekuly DNA •Cytoplasmatická membrána •Buněčná stěna •Polysacharidová pouzdra nebo slizová vrstva – glykoprotein, chrání před fagocytózou •Bičíky – orgány pohybu a fimbrie – adheze bakterií k epitelu – – 400px-Average_prokaryote_cell_cs Cytoplasmatická membrána •Složena z dvojité vrstvy fosfolipidu a různých bílkovin •Bílkoviny se uplatňují –v transportu živin do buňky –v respiračních pochodech –v syntéze některých složek membrány, stěny i slizové vrsty –v sekreci látek z cytoplasmy do zevního prostředí (bakteriální toxiny, extracelulární enzymy) mem Buněčná stěna •Silná tuhá vrstva odolávající osmotickému tlaku a umožňující bakterii uchovat svůj tvar •Stěna grampozitivních bakterií je jednodušší a tvoří ji mohutná 20 nm silná peptidoglykanová struktura, protkaná řetězci kys.teichoové • P1010128 Buněčná stěna •Stěna gramnegativních je tenčí, ale složitější 15 nm – tenký peptidoglykan, proteiny tvořící poriny ve fosfolipidové dvojvrstvě, lipoproteiny, lipopolysacharidy, periplasmatický prostor (endotoxin, O antigen) • P1010133 Vnější vrstvy •Polysacharidové pouzdro (pneumokoky, klebsiely, hemofily) •Polypeptidové pouzdro (anthrax) •Slizová vrstva (Streptococcus mutans, koaguláza negativní stafylokoky) – biofilm •Bakteriální bičíky •Pili, fimbrie • • • Fig-1 Streptococcus%2520pneumoniae%2520fig11 Bakteriální spory •Rody Bacillus a Clostridium reagují na vysychání či úbytek živin tvorbou spor – vysoce odolné útvary, mohou přežívat stovky let při nepříznivých podmínkách •Bakteriální endospory nepřijímají Gramovo barvivo – světlolomné útvary •Tvar, velikost a uložení spor jsou někdy typické pro různé druhy •Clostridium tetani Clostridium1 Rozdělení mikrobů podle vztahu ke kyslíku •Aeroby: Pseudomonas, Vibrio, Mycobacterium •Anaeroby: –Obligátní,(striktní):Clostridium haemolyticum, Clostridium difficile –aerotolerantní: Clostridium perfringens •Fakultativní anaeroby: většina, např. enterobakterie, stafylokoky, enterokoky •Mikroaerofilní mikroby: lactobacily, kampylobaktery •Kapnofilní: zvýšená tenze CO2: meningokoky, gonokoky • střevní laboratoř