DALŠÍ G- BAKTERIE praktikum č. 5 Lékařská mikrobiologie – cvičení Mikrobiologický ústav LF MU http://colloidalsilversecrets.blogspot.cz Přehled G- bakterií Obsah cvičení }Čeleď Pasteurellaceae §Hemofily §Pasteurella multocida §Charakteristika, význam, léčba §Diagnostika }G- nefermentující bakterie §Pseudomonády §Ostatní G- nefermentující bakterie §Charakteristika, význam, léčba §Diagnostika § } }Krátké G- tyčinky, pod mikroskopem – od malých kokobacilů po dlouhé tyčky. }Nerostou na Endu ani na KA }nedokáží získat z erytrocytů potřebné }růstové faktory. Na KA rostou pouze }při společném růstu s jinými }mikroorganismy (satelitový fenomén). }Růst na čokoládovém agaru. } Čeleď Pasteurellaceae – rod Haemophilus http://www.co.monroe.mi.us 28 Hib Klasifikace hemofilů }Haemophilus influenzae: §pouzderný typ b (Hib) §pouzderné typy a, c, d, e, f §neopouzdřené kmeny }Haemophilus parainfluenzae (mnohem běžnější a mnohem méně patogenní). }Haemophilus aphrophilus }Haemophilus ducreyi, původce pohlavně přenášené choroby ulcus molle }Velmi běžná je přítomnost hemofilů v krku à pochybná patogenní role (zvlášť v případě Haemophilus parainfluenzae nepředpokládáme, že by byl patogenem). Hemofily – klinický význam •Haemophilus influenzae }Virulentní kmeny mají polysacharidové pouzdro (a až f), nejčastěji typ b (Hib). }Nejzávažnější – invazivní infekce u předškolních dětí – epiglotitida (zánět hrtanové příklopky), meningitida, pneumonie a sepse. }Dále otitis media a sinusitida. }Od roku 2001 povinné očkování dětí. • •Haemophilus ducreyi }Ulcus molle – měkký vřed – •pohlavní choroba vyskytující se •především v subtropických a •tropických oblastech. } • } }Pozor – ulcus durum – tvrdý vřed – jeden z příznaků syfilis, způsobené Treponema pallidum } • • • } } www.fmt.am.gov.br Hemofily – klinický význam 22 Cancro }Hemofily vyžadují z erytrocytů určité růstové faktory, jejichž potřeba je druhově specifická: §H. parainfluenzae vyžaduje faktor V (= NAD) §H. aphrophilus vyžaduje faktor X (= hemin) §H. influenzae vyžaduje oba faktory. } • • • } } www.medmicro.info Hemofily – růstové faktory } • } } •Pasteurella multocida }Běžná součást mikroflóry psích tlam. }Člověk – zhnisání ran způsobených pokousáním od psa. }„Prý“ charakteristický pach (podobný hemofilovému, možné přirovnání k zápachu starého hadru). }Neroste na Endu, roste na KA v koloniích podobajících se streptokokům a enterokokům. }Rezistentní na vankomycin (pozor na VRE!) a citlivá na penicilin à indikátor. § • Čeleď Pasteurellaceae – rod Pasteurella G- nefermentující bakterie – charakteristika (GNFB) }Obecně: §striktní aerobové §bakterie z vnějšího prostředí (saprofyté), často rostlinné patogeny §nefermentují – degradují cukry aerobní respirací, a jejich adaptace na vnější prostředí se projevuje i jinak – často mají nízké teplotní optimum a často jsou pigmentované, tím vzdorují slunci ve vnějším prostředí }Patří sem (mimojiné): Pseudomonas aeruginosa, rody Acinetobacter, Burkholderia nebo Stenotrophomonas • }Bakterie z vnějšího prostředí – zdravého člověka většinou nenapadají. }Cílem jsou imunokompromitovaní pacienti – s popáleninami, pacienti JIP, po transplantacích atd. •U dlouhodobě hospitalizovaných nezpůsobují jen infekce ran, ale často je nacházíme i např. v dýchacích cestách či dokonce v krevním řečišti. Záněty nehtového lůžka. •Jde tedy o důležité původce nozokomiálních nákaz. •Někdy je ale těžké odlišit pouhou kolonizaci od skutečné infekce – zvláště u povrchových ran často nemá smysl používat celkovou antibiotickou léčbu při nálezu některé z těchto bakterií. } G- nefermentující bakterie: patogenita }G- rovná tyčinka. }Charakteristický zápach (jasmín) a barva (zelený pigment, vzácně modrý). }Vyskytuje se v odpadní vodě, střevě obratlovců, na rostlinách a v půdě. }Významný původce nozokomiálních nákaz, kolonizuje vlhká místa pacienta (uši, podpaží,..). }Významný původce infekcí popálenin, •těžkých operativních výkonů, kolonizace •katétrů, napadají pacienty s malignitami, •cystickou fibrózou atd. § G- nefermentující bakterie – Pseudomonas aeruginosa Foto: archiv ústavu G- nefermentující bakterie a cystická fibróza }Cystická fibróza je těžké, vrozené onemocnění plic s poruchou produkce normálního plicního surfaktantu. To vede ke změněným charakteristikám plic, včetně mnohonásobně zvýšeného rizika infekce. }Nejčastějšími původci jsou: §Pseudomonas aeruginosa §Burkholderia cepacia §Staphylococcus aureus }Kmeny zpravidla získají polyresistenci. § www.bact.wisc.edu G- nefermentující bakterie: Pseudomonas fluorescens }Podobná P. aeruginosa, ale typická fluorescence kolonií pod UV lampou. § }Burkholderia cepacia způsobuje hnilobu cibule (Allium cepa), je to tedy typický rostlinný patogen. Nozokomiální infekce dýchacích cest. } } • • }Burkholderia pseudomallei je původcem těžkého onemocnění: melliodiózy. }Burkholderia mallei způsobuje zoonózu zvanou malleus (česky vozhřivka). Je nebezpečná i pro člověka. } G- nefermentující bakterie – rod Burkholderia 34 Burkholderia%20cepacia%20fig18 •http://www.microbelibrary.org }Stenotrophomonas maltophilia – respirační infekce, infekce ran, infekce močových cest. •Pozn. k názvu - Stenotrophomonas maltophilia – jméno dle úzkého spektra výživy, „maltózu-milující“. }Acinetobacter sp. – nepohyblivý (z řečtiny – a-kineto). G- nefermentující bakterie: Stenotrophomonas maltophilia a Acinetobacter sp. •http://clinicalmicrobiology.stanford.edu •http://www.bakteriologieatlas.de • 38 Acinetobacter_calcoaceticus_04-2Tag-Columbia }Kultivační půda: §Pasteurely rostou na KA x hemofily nerostou na KA, ale na čokoládovém agaru. }Růst hemofilů na KA: §Hemofily rostou na KA pouze v přítomnosti takové bakterie, která jim krvinku „otevře“ (satelitový fenomén). Takovou bakterií je například zlatý stafylokok. }Velikost kolonií: §Velmi drobné kolonie àpoužívá se disk napuštěný k bacitracinem k odclonění ostatních bakterií (ve vyšší koncentraci než v bacitracinovém testu). § Diagnostika hemofilů a pasteurel }Hemofily potřebují pro zisk růstových faktorů z erytrocytů tyto erytrocyty rozrušit. To je možné: §Zahřátím agaru = čokoládový agar §Přítomností jiného mikroba = satelitový fenomén – vyočkování hemofiů přes celou misku a vprostřed misky naočkovaný pruh Staphylococcus aureus à rozruší erytrocyty a umožní tak růst hemofilů na KA. • • } • Diagnostika hemofilů – satelitový fenomén }Růstové faktory hemofilů: §H. parainfluenzae vyžaduje faktor V (= NAD) §H. aphrophilus vyžaduje faktor X (= hemin) §H. influenzae vyžaduje oba faktory. } • Diagnostika hemofilů – růstové faktory }Komerční soupravy, včetně latexových částic. }Koaglutinace = reakce se stafylokokem à aglutinát byl hustší díky navázání stafylokoka na Fc konec protilátky proti hemofilovi. • Diagnostika hemofilů a pasteurel – antigenní analýza }G- nejsou citlivé na vankomycin (ten však působí na všechny streptokoky, většinu stafylokoků a enterokoků). }Málo G- je také citlivých na penicilin. •à citlivost na penicilin a rezistence k vankomycinu à rod Pasteurella. } }Pozn. k hemofilům: Hemofily se na ATB citlivost testují na Levinthalově agaru (přefiltrovaný čokoládový agar). Diagnostika pasteurel – vzorce citlivosti na ATB Diagnostika GNFB }Mikroskopie – až na rod Acinetobacter jde o G- tyčinky. }Kultivace – růst na většině půd, nefermentují glukózu a většinou ani laktózu. }Biochemie – lze použít, ale pouze u testů zjišťujících aerobní respiraci. Nutná kultivace testu při snížené teplotě a prodloužené době. }Antigenní analýza, detekce DNA – rutinně se nepoužívá. Diferenciální diagnostika GNFB (1) }Gramovo barvení: G- tyčinky × jiné bakterie }Endova půda: rostou }Nefermentující se odliší od enterobakterií/vibrií tím, že nefermentují glukózu. à na Hajnově půdě nedochází k žádné změně barvy = zůstává celá červená (může být lehce nahnědlá – pigmenty). Diferenciální diagnostika GNFB (2) }Pseudomonády: §Mladé kultury mají typickou vůni §Tvoří pigmenty (hlavně zelené – pigment pyoverdin, vzácně modré, narezavělé) §Kolonie jsou nejlépe viditelné na MH, ale rostou i na KA, Endo (zde mají perleťový lesk) §Oxidáza pozitivní }Ostatní nefermentující, případně sporné pseudomonády à biochemie à NEFERMtest 24 (v kombinaci s oxidázovým testem). Diferenciální diagnostika GNFB (3) }Oxidáza: §Pozitivní: Pseudomonas, Burkholderia §Negativní: Stenotrophomonas, Acinetobacter NEFERMtest 24 }Trojstrip (minulý týden byl dvojstrip) }Tvorba kódu: §První číslice je 0 (oxidáza negativní) nebo 1 (oxidáza pozitivní). §Dalších 6 číslic pochází ze sloupců H až C. §Sloupce A a B se nepočítají (používají se •jen pro případné další rozlišení. §Jedna destička – 4 kmeny po třech řádcích, •pro každý kmen 24 reakcí. ATB citlivost GNFB }GNFB rostou na většině médií. }Pro léčbu i testování se používají silná ATB nevhodná k použití u běžných bakterií §cefalosporiny 3. generace, často v kombinaci s inhibitory betalaktamáz. §pseudomonádové cefalosporiny: protipseudomonádové peniciliny, monobaktamy a karbapenemy (imipenem, piperacilin/tazobactam) §aminoglykosidy (gentamicin, amikacin) §fluorochinolony (ciprofloxacin, ofloxacin) §polypeptidy (kolistin) Úkol č. 1 – Gramovo barvení }Obarvěte podle Grama 12 podezřelých kmenů (pro zopakování: natřít à nechat uschnout à fixovat plamenem à poté barvit: Gram 30 s à Lugol 20-30 s à opláchnout vodou à alkohol 15-20 s à opláchnout vodou à safranin 60 à opláchnout vodou à osušit filtračním papírem (nedrhnout buničinou ani ničím jiným!) à imerzní objektiv - olej) }Odlišíte G+ bakterie od G- tyčinek/koků. Úkol č. 2 – Kultivace na agarových půdách }Popište nárůst kolonií na KA, ty které zde nerostou popište na čoko agaru. }Popište růst na Endově půdě – rostou x nerostou. Neposuzujte fermentaci laktózy – nemáme izolované kolonie. }U jednoho kmene rostoucího na MH agaru si povšimněte tvorby pigmentů (pokud nějaké jsou). Tuto misku využijte i pro úkol 6b. }Růst na KA: nerostou na něm hemofily } • Úkol č. 3 – Identifikace Pasteurellaceae a jejich přesnější určení (1) }3a) Satelitový fenomén – růst hemofilů na KA kolem linie naočkovaného stafylokoka à satelit. Zakreslete, popište. }3b) Identifikace hemofilů podle potřeby růstových faktorů: §H. parainfluenzae vyžaduje faktor V (= NAD) §H. aphrophilus vyžaduje faktor X (= hemin) §H. influenzae vyžaduje oba faktory. Úkol č. 3 – Identifikace Pasteurellaceae a jejich přesnější určení (2) }3c) Detekce kapsulárních antigenů H. Influenza: Koaglutinace = reakce se stafylokokem à aglutinát byl hustší díky navázání stafylokoka na Fc konec protilátky proti hemofilovi. } }3d) Detekce P. multocida pomocí •typického vzorce citlivosti: •citlivost na penicilin a •rezistence k vankomycinu à rod Pasteurella. • } Úkol č. 4 – Hajnova půda }Zapište si, které kmeny fermentují glukózu a které ne. §štěpení laktózy (A = negativní, B = pozitivní) §štěpení glukózy (C = negativní, D = pozitivní) §produkce H2S (pozitivní = zčernání půdy) §tvorba plynu (pozitivní = potrhaná půda, •bublinky, půda vysunutá nahoru) • • Úkol č. 5 – Určení G– glukózu nefermentujících bakterií a G– koků (1) }5a) Oxidázový test: §GNFB: Pseudomonas je vždy pozitivní, Burkholderia většinou pozitivní, Stenotrophomonas bývá zpravidla negativní. Oxidáza pozitivní bakterie s typickou vůní a pigmentem (zpravidla zeleným, řidčeji modrým či zrzavým) je prakticky s jistotou Pseudomonas aeruginosa (není nutno provádět biochemii 5a • § Úkol č. 5 – Určení G– glukózu nefermentujících bakterií a G– koků (2) }5b) Podrobné biochemické testování: • NEFERMtest 24: }Tvorba kódu: §První číslice je 0 (oxidáza negativní) nebo 1 (oxidáza pozitivní). §Dalších 6 číslic pochází ze sloupců H až C. §Sloupce A a B se nepočítají (používají se jen pro případné další rozlišení. §Jedna destička – 4 kmeny po třech řádcích, pro každý kmen 24 reakcí. • • • } } § Úkol č. 6 – Testy citlivosti patogenů na antibiotika }6a, b, c): Odečtěte difúzní diskový test pro kmen určený jako Haemophilus influenzae, pasterela a pseudomonáda. }6d): Kontrola primárních rezistencí u kmenů burkholderie a stenotrofomonády – pouze na bočním stole. Úkol č. 7 – Vztahy bakterií ke kyslíku }Porovnejte růst bakterií v bujónech (masopeptonový a VL bujón) kultivovaných za aerobních a anaerobních podmínek • }GNFB jsou striktně aerobní }Enterobacteriaceae fakultativně anaerobní }Anaeroby striktně anaerobní } Po tomto cvičení byste měli znát: }G- tyčinky čeledi Pasteurellaceae – hemofily, pasterely: význam, diagnostika, léčba }GNFB – pseudomonády, rody Acinetobacter, Burkholderia a Stenotrophomonas: význam, diagnostika, léčba