Úvod do
LÉKAŘSKÉ MIKROBIOLOGIE
Filip Růžička
Mikrobiologický ústav LF MU a FN u sv. Anny v Brně
Přednáška pro PrF 2011
Lékařská mikrobiologie
soubor věd o mikroorganismech čili mikrobech, které
mají význam v medicíně humánní, případně i
veterinární
• patogenní mikroby, které vyvolávají onemocnění
lidí nebo zvířat
• mikroby, které se u nich nalézají jen jako tzv.
normální mikroflóra
• vzájemné vztahy mezi mikroby a jejich hostitelem
• vztahy mezi mikroby a prostředím
Klinická mikrobiologie
část lékařské mikrobiologie, zabývající se etiologií,
patogenezí a diagnostikou onemocnění vyvolaných
mikroby
Další mikrobiologie
• sanitární
• prostředí (půdní, vody apod.)
• rostlinolékařská
• potravinářská
• průmyslové mikrobiologie
Příbuzné obory:
• epidemiologie
• imunologie
• hygiena
bakterie bakteriologie
mikromycety (plísně a kvasinky) mykologie
(řasy) (algologie)
parazité parazitologie
prvoci protozoologie
helminti helmintologie
členovci entomologie
viry virologie
mikrobiologie obecná × mikrobiologie speciální
Vše začalo Leeuwenhoekem (1632-1673-1723)
(a) Původní kresba A.L., (b) Campylobacter rectus, (c) Selenomonas sputigena , (d) ústní koky (e) Treponema denticola, (f) Leptotrichia
buccalis
Historie mikrobiologie
I. Objev bakterií
Antonius van Leeuwenhoek - 1676– pomocí jednoduchých silných čoček pozoroval množství objektů
(pepřový nálev) – objev bakterií, kvasinek; poprvé popsal prvoky
II. Období morfologické - trvá asi 200 let po Leewenhoekově objevu
- popis a potvrzení existence bakterií
Friedrich Muller (1730 – 1781) pokračovatel van Leewenhoekův - spisovné taxonomické názvy organismů
Christian Gottfried Ehrenberg (1795 – 1876) 1838 - spis o taxonomii bakterií
Edward Jenner (1749 – 1823) konec 18. století - „očkování“ proti černým neštovicím
III. Období fyziologické
- vzniká metodika mikrobiologické práce
- mikrobiologie formována jako teoretická a experimentální vědní disciplína
Louis Pasteur (1822 – 1895)
- 1857 –1861 prokázal, že mikroorganismy jsou příčinou etanolového, mléčného a máselného kvašení
- prokázal existenci bakterií ve vzduchu, k jejich pěstování začal používat živné půdy
- zjistil původce slezinné sněti, cholery drůbeže, červenky u prasat aj.
- vypracoval základní metody ochranného očkování zeslabenými kulturami (vakcína proti sněti slezinné a
proti vzteklině)
- vědecky vyvrátil teorii parthenogeneze
- pasterizace
Robert Koch (1843 – 1910)
- popsal původce řady nakažlivých chorob (Vibrio cholerae, Mycobakterium tuberculosis)
- zavedl barvení bakterií anilínovými barvami
- souhrnně popsal přípravu pevných půd pro kultivaci bakterií, zavedl techniku izolace čisté kultury
- objev příčinného vztahu infekční choroby a bakterií – Kochovy postuláty
Kochovy postuláty
1)
Mikroorganizmus musí být pozorován ve všech nemocných jedincích a
v žádném zdravém
2)
Musí být izolován z nemocného jedince a vypěstován mimo něj v
laboratoři v čisté kultuře
3)
Zdravý pokusný objekt musí po naočkování dostatečného počtu
jedinců této čisté kultury onemocnět a vykazovat stejné příznaky
onemocnění jako v bodě 1.
4)
Z tohoto onemocnělého pokusného objektu musí být izolován
mikroorganismus identický s tím, který byl pozorován a izolován v
původním nemocném jedinci.
I. Mečnikov (1845 – 1916) - význam bílých krvinek v boji proti patogenním
mikroorganismům; nositel Nobelovy ceny
P. Ehrlich (1854 – 1915) - chemik; zakladatel chemoterapie; nositel Nobelovy ceny
E. Ch. Hansen (1842 – 1909) - výzkum kvasinek a kvašení
H. Ch. Gram (1853 – 1938) 1884 – barvení bakterií v tkáních, Gramovo barvení jedním
z možných způsobů třídění
I. Semmelweis (1818 – 1865) - zavedl dezinfekci rukou v nemocnicích
J. Lister (1827 – 1912) - zavedl antisepsi (sterilizační a dezinfekční postupy)
D. I. Ivanovskij – r. 1892 – objev viru tabákové mozaiky (první objevený virus vůbec)
A. Fleming (1881 – 1955) - 1929 objev antibakteriálních účinků penicilínu; nositel
Nobelovy ceny
E. B. Chain (1906 – 1979) - britský biochemik popsali biochemickou podstatu účinků
penicilinu; zavedli jeho výrobu, popsali dávkování; spolu s Flemingem nositeli
Nobelovy ceny
S. Prusiner - r. 1987 – objev prionů (v r. 1997 Nobelova cena za tento objev)
A další
Jak tedy na zkoušku…
Trojotázky – příklad:
• Biofilm a jeho medicínský význam
• Streptococcus pyogenes
• Rod Hepatovirus
Obecná mikrobiologie
Etiologické otázky – strukturovat odpověď,
vybrat vhodné příklady
Speciální mikrobiologie – viz výše
Co nutno znát o agens
„Představení“ mikroba: jak vypadá, co způsobuje a proč, jak se infekce
diagnostikuje, jak se léčí
1. Klasifikace a charakteristika
Zařazení + typ buňky (eukaryotická/prokaryotická), příp. nebuněčný organizmus či protein)
Je to bakterie, kvasinka, plíseň, či prvok?
Morfologie + barvení
Je bakterie kok, tyčinka, vlákno, spirála? G+, G-, nebo se barví jinak? Jak jsou buňky
navzájem uspořádány? Tvoří spory, pouzdra, granula?
Je virus obalený? Jakou má kapsidu?
Aj.
2. Fyziologie, biochemie, genetika, odolnost
Typ metabolismu
Je to aerob/anaerob aj.?
Odolnost
Je odolný, či choulostivý?
Růstová náročnost
jak se kultivuje - je-li specifická, významná (např. T.pallidum/ nekultivovatelná, H.
influenzae růstové faktory atd.), viry – jen na živých buňkách, S. aureus 10% NaCl…)
Biochemie
je-li specifická, významná pro diagnostiku (př. Enterobacteriaceae)
Antigeny
Je jediný antigenní typ, či je typů několik?
Je to významné pro diagnostiku (př. Enterobacteriaceae, streptokoky atd.)
Genetika
je-li významná pro rezistenci na ATB, faktory patogenity a virulence apod.
4. Patogenita
Které choroby či syndromy vyvolává?
česká a latinská (!) jména chorob, nejvýznamnější příznaky(př. varicella-zoster virus –
plané neštovice – vyrážka/puchýřky, reaktivace jako herpes zoster u oslabených...)
5. Patogeneze
Brána vstupu, šíření tělem, vylučování?
Jak vznikají příznaky?
Které jsou faktory patogenity?
6. Imunita
Vzniká vůbec?
Krátkodobá, nebo doživotní, humorální, či celulární?
7. Epidemiologie
Zdroj infekce: člověk, zvíře, nebo prostředí?
Jak se přenáší?
9. Prevence, případně profylaxe
Očkuje se, nebo se imunizuje pasivně?
O jaký typ očkovací látky jde?
10. Terapie
Co je lékem volby? (klíčové příklady – S.pyogenes - PNC apod.)
Pokud antibiotikum, tak které?
8. Laboratorní diagnostika
Průkaz přímý - průkaz příslušného agens
(mikroskopie, kultivace, antigeny, NK) – viz praktika
nepřímý - průkaz protilátek – viz praktika
Co se nemocnému odebírá?
Jak se to vyšetřuje?
Když kultivací, nechce to zvláštní půdu?
Jak se izolát blíže určí?
Interpretace (Co se považuje za pozitivní nález, význam)
Doporučená literatura