P 08 Acidorezistentní bakterie  Jaké je složení G+ buněčné stěny? Peptidoglykan (murein), řetězce kys. teichoové  Jaké je složení G- buněčné stěny? Tenká vrstva mureinu, nad ní vnější membrána  Které bakterie se nebarví podle Grama? Ty, které nemají buněčnou stěnu, nebo ji mají hodně jinou než ostatní (acidorezistentní bakterie, spirochéty)  Jaké znáte způsoby získání anaerobiózy? Mechanický ve VL bujónech, fyzikální u anaerobních boxů, chemický u anaerostatů  Které rody bakterií tvoří endospóry? Bacillus, Clostridium  Jaká znáte patogenní klostridia? C. tetani, C. botulinum, C. perfringens ad.  Který toxin se prokazuje na žloutkovém agaru? Lecitináza Clostridium perfringens  Uveďte pár příkladů nesporulujícíh anaerobů. Bacterides fragilis, Porphyromonas, Prevotella, Fusobacterieum, Veillonella, atd.  G+ nepohyblivé krátké rovné či lehce zahnuté tyčky, vzácně větvící se formy  obligátně aerobní, acidorezistentní i alkalorezistentní  dlouhá generační doba (15-20 hodin), růst na speciálních kultivačních půdách několik týdnů (4-6)  vysoce hydrofóbní buněčná stěna s tzv. mykolovými kyselinami, nelze barvit dle Grama  schopnost přežívat uvnitř makrofágů – významnou roli při infekci hraje tedy buněčná imunita  odolné k vysychání a chemickým látkám  patogenní druhy: M. tuberculosis, M. bovis, M.leprae  Pomalu rostoucí druhy: M. tuberculosis, M. leprae  Rychle rostoucí druhy: podmíněné patogeny či saprofytické druhy (M. fortuitum, M. chelonae) cca 7 dní Původci TBC:  Mycobacterium tuberculosis (Kochův bacil, BK)  M. bovis - tuberkulóza krav, vzácně i lidí – infekce z nepasterizovaného mléka, TBC krčních a mesenteriálních lymfatických uzlin  M. africanum- vzácně, TBC v tropické Africe  Asi 1/3 populace nakažena.  Infekce se projeví jen asi u 10% osob. I. Primární TBC - mykobakterie se dostávají do plic (méně často přes zažívací trakt či rány) a zde se množí do rozvoje buněčné imunity, poté dochází k centrální nekróze, vzniká granulační tkáň – granulom (lymfocyty, epiteloidní b.), - mykobakteria se šíří do regionálních mízních uzlin a vytváří se tzv. Primární tuberkulózní komplex - za klinické příznaky je zodpovědná imunitní reakce organismu Další průběh primární TBC: • Spontánní celkové zhojení • Granulom v plicích kaseifikuje či kavernizujelatentní forma • Hematogenní šíření- do různých orgánů. Miliární tuberkulóza- napadá několik míst zároveň (v ledvinách, mozku a kostech) II. Postprimární TB - u osob infikovaných řadu let po primoinfekci (asi u 10%) - vzniká za předpokladu: • Exogenní infekce- inhalací mykobakterií • Progrese primární infekce - tzv. otevřená tuberkulóza (tuberkulom) - může probíhat bezpříznakově, ale u většiny viditelné symptomy (kašel, hemoptysa, zvýšená teplota, hubnutí,…), zasahuje většinou plíce  Podávání kombinace několika antituberkulotik – zamezení vzniku rezistentních mutant  Nejčastěji používaná: isoniazid, rifampicin, pyrazinamid, ethambutol, streptomycin  Obvykle 4- 12 měsíců- fáze:  Iniciální- snížení počtu bakterií  Pokračovací- sterilizace ložiska  Multirezistentní TB (MDR TB)- onemocnění vyvolané kmenem M. t. rezistentním minimálně na kombinaci isoniazid a rifampicin  Očkování- BCG vakcína  Původce lepry  Jeho generační doba je ještě výrazně delší (12- 14 dní)  Postihuje periferní nervy- váže se na povrch Schwannových buněk a ty kolonizuje (v kůži, podkoží, na obličeji, v kostech prstů)  Základní léčba lepry není drahá (dapson, rifampicin) bohužel v zemích, kde se lepra vyskytuje, je i tato poměrně nízká cena příliš vysoká Dlouhá ID- 2-3, 7 a více let Tuberkuloidní lepra - na kůži necitlivé depigmentované skvrny, zduřelé periferní nervy - výrazná celulární imunita - spontánní zhojení Lepromatózní lepra - nedostatečná celulární imunita - dochází ke splývání a zduření kožních lézí - obočí vypadává, propadá se nos, slepota, ztráta prstů Lepra Atypická mykobakteria  Kromě M. tuberculosis a M. leprae existuje i spousta dalších mykobakterií. Některá, např. Mycobacterium marinum, patří mezi tzv. atypická mykobakteria, která občas způsobují infekce ran a jiné problémy (fish tank granuloma, swimming pool granuloma).  Některá jiná mykobakteria jsou nepatogenní a jsou normální součástí lidské mikroflóry, např. M. smegmatis Actinomyces israelii  jsou to anaerobní bakterie  vláknité bakterie, v podstatě grampozitivní, ale barví se Gramem špatně, protože jejich buněčná stěna je hodně hydrofobní a obsahuje hodně mykolových kyselin  běžně se vyskytují v ústní dutině zdravých osob, odtud se za různých okolností mohou dostat do měkkých tkání krku, tváře či hrudníku- aktinomykóza (abscesy)  v poslední době hlavně infekce dělohy u žen s nitroděložními tělísky  G+ aerobní, půdní bakterie  U lidí s oslabenou T-imunitou - lokalizované infekce plic, diseminace - mozkové abscesy  Tropy (N. brasiliensis) – podkožní abscesy  Mikroskopie: Používá se Ziehl-Neelsenovo barvení  Kultivace: Používá se speciálních půd, přičemž před vlastní kultivací předchází moření, obvykle louhem. Cílem moření je usmrtit ostatní bakterie, které by při svém rychlém růstu byly kultivačně úspěšnější. Alkalirezistentní mykobakteria moření přežijí.  Automatická kultivace: Používá se různých typů kultivačních automatů: mohou detekovat kultivační pozitivitu mnohem dříve než klasická kultivace  Biochemické rozlišení je možné, je však vyhrazeno specializovaným laboratořím  PCR diagnostika se stává čím dál důležitější Úkol 1a: Barvení dle Ziehl-Neelsena  V prvním kroku barvíme karbolfuchsinem za horka až do výstupu par, bez zahřívání by mykobakteria vůbec nešlo obarvit.  V druhém kroku odbarvujeme „kyselým alkoholem“, což je směs alkoholu s minerální kyselinou, nejčastěji HCl  Ve třetím kroku dobarvujeme pozadí, tj. vše, co jsme ve druhém kroku odbarvili. Dobarvujeme malachitovou zelení nebo metylenovou modří. Výsledkem jsou červené acidorezistentní tyčinky na modrém nebo zeleném pozadí Úkol 1b: Mikroskopie mykobakteriální kultury Úkol 1c – mikroskopie nokardií a aktinomycet  V úkolu 1c popište preparáty barvené podle Grama. Uvědomte si, že částečně rezistentní aktinomycety a nokardie se dle Grama barví, i když špatně. Jsou také pleomorfní (různotvaré).  Před kultivací musí být provedeno moření  Používáme tekutou půdu Šulovu či Baničovu a vaječné půdy Ogawovu či Löwenstein-Jenssenovu.  Dlouhá generační doba (>20 hod) - výsledky se odečítají po 3, 6 a pro jistotu i 9 týdnech kultivace.  Aktinomycety –VLA, za anaerobních podmínek, nokardie KA Úkol 2: kultivace mykobakterií, aktinomycet a nokardií K tekuté Šulově půdě  I pozitivní zkumavka je na první pohled čirá, protože nárůst mykobakterií je patrný jen u dna  Nelze používat difúzní diskové testy  Antituberkulotika přidáváme přímo do kultivační půdy  Antituberkulotika jsou zvláštní látky, až na výjimky odlišné od antibiotik  Vždy se užívají kombinace tří či čtyř: rychle totiž vznikají rezistence, navíc některá působí jen intra- a jiná zase extracelulárně  Mykobakterium roste  je rezistentní  Mykobakterium neroste  je citlivé Antibiotikum Zkratka Isoniazid H, INH Ethambutol E Rifampicin R Pyrazinamid Z Streptomycin S, STM Úkol 3a: testy antituberkulotické citlivosti Úkol 3b: Testy antibiotické citlivosti Antibiotická citlivost se na rozdíl od mykobakterií dá u nokardií a aktinomycet stanovit difusním diskovým testem. Musíme ale počítat s tím, že rostou pomalu a špatně Posuďte, kteří pacienti jsou pozitivní a kteří negativní v PCR TBC. Jsou patrny nějaké případy inhibice reakce? 1, 2, 3, 4 = pacienti číslo 1, 2, 4 5 = pozitivní kontrola 6 = negativní kontrola 7 = ladder (žebříček) horní řádek = proužek vzorku (c), dolní = IC (b) Úkol 4: PCR pro diagnostiku TBC Úkol 5: diagnostika lepry  Pásovec devítipásý  Produkuje lepromin, který se používá k leprominovému testu- obdoba tuberkulinového testu Test uvolnění interferonu gama (Quantiferon© TB-GOLD)  Moderní možností k ověření buněčné imunity je vyšetření indukovaného uvolňování interferonu gama, v praxi se používá prakticky výhradně komerčně dostupný test Quantiferon TB-GOLD, proto budeme dále hovořit jen o něm  Bylo prokázáno, že při tuberkulóze, a to i latentní, dochází k tomu, že tuberkulózní antigeny aktivují Tlymfocyty a ty tvoří velká množství interferonu gama  Podobně lze tyto T-lymfocyty aktivovat nespecificky např. takzvaným mitogenem, ten se proto používá jako pozitivní kontrola Quantiferon – tři zkumavky  Odebírá se nesrážlivá krev do tří zkumavek (potřebujeme lymfocyty!)  první zkumavka obsahuje mitogen (MIT) – zde by mělo za normálních okolností vždy dojít ke stimulaci tvorby interferonu gama  druhá zkumavka obsahuje antigeny TBC (TB) – zde by mělo dojít ke stimulaci tvorby interferonu gama pouze u infekce TBC  třetí zkumavka neobsahuje nic (NIL) – zde by za normálních okolností nemělo docházet ke stimulaci tvorby interferonu gama Quantiferon – hodnocení  Za pozitivní lze považovat výsledek, kdy Tlymfocyty reagují na stimulaci antigenem mykobakteria, avšak ve zkumavce neobsahující nic nedochází k tvorbě inferferonu  Za negativní lze považovat výsledek, kdy Tlymfocyty reagují na stimulaci mitogenem, ale nereagují na stimulaci antigenem mykobakteria  Neurčitý výsledek se objeví v případě, že Tlymfocyty nejsou aktivovány ani mitogenem, nebo naopak se tvorba interferonu objeví i ve zkumavce, kde nic nebylo Úkol 6: Interpretace výsledku testu Quantiferon TB Gold Pomocí tabulky ve svém protokolu se pokuste interpretovat následující výsledky testu Quantiferon TB Gold examination u čtyř pacientů:  Anna: MIT = 4,8 TB = 1,2 NIL = 1,1  Berta: MIT = 5,3 TB = 4,8 NIL = 2,1  Cecil: MIT = 0,9 TB = 0,9 NIL = 0,8  Dimos: MIT = 8,4 TB = 8,3 NIL = 8,2 (všechny hodnoty jsou uvedeny IU/ml) Úkol 6 – tabulka NIL TB mínus NIL MIT mínus NIL Konečná interpretace testu Přítomnost infekce M. tuberculosis ≤ 8,0 < 0,35 ≥ 0,5 negativní Nepravdě- podobná ≥ 0,35 jakákoli hodnota pozitivní Pravdě- podobná < 0,35 < 0,5 nejistá Nelze určit > 8,0 jakákoli hodnota jakákoli hodnota *zjednodušeno; výsledek se také může lišit podle varianty testu