czynniki zjadliwości bakterii - Warszawski Uniwersytet Medyczny

CZYNNIKI ZJADLIWOŚCI
BAKTERII
JOANNA KĄDZIELSKA
KATEDRA MIKROBIOLOGII LEKARSKIEJ
WARSZAWSKI UNIWERSYTET MEDYCZNY
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
BAKTERIE CHOROBOTWÓRCZE DLA CZŁOWIEKA
BAKTERIE BEZWZGLĘDNIE CHOROBOTWÓRCZE (PATOGENY)
Wyposażone w zespół czynników związanych z komórką oraz wydzielanych poza nią,
które powodują stałą lub przejściową destrukcję struktur komórkowych ważnych dla
prawidłowego funkcjonowania makroorganizmu. Wywołują zawsze chorobę, jeśli tylko
osiągną odpowiedni poziom skolonizowania organizmu.
BAKTERIE OPORTUNISTYCZE
Warunkowo chorobotwórcze, mogą być czynnikiem etiologicznym zakażeń
oportunistycznych. Stanowią składnik naturalnej mikroflory człowieka lub występują w
środowisku, ale w stanach zaburzenia równowagi flory lub obniżenia odporności
organizmu mogą wywołać infekcje. Mogą też wywołać infekcję po dostaniu się do
przestrzeni jałowych (inwazyjne zabiegi diagnostyczne czy lecznicze).
CECHY PATOGENNEGO DROBNOUSTROJU
WIĄZANIE DO KOMÓREK GOSPODARZA
UNIKANIE MECHANIZMÓW OBRONNYCH MAKROORGANIZMU
UZYSKIWANIE ŻELAZA I INNYCH NIEZBĘDNYCH SKŁADNIKÓW
POWODOWANIE OBJAWÓW
PATOGENEZA ZAKAŻEŃ BAKTERYJNYCH
SCHEMAT OGÓLNY
KONTAKT Z DROBNOUSTROJEM
ADHEZJA (skóra, błony śluzowe)
INWAZJA (inwazyny)
KOLONIZACJA I WZROST DROBNOUSTROJU (produkcja czynników zjadliwości)
PRODUKCJA TOKSYN (działanie miejscowe lub uogólnione) LUB INWAZJA
namnażanie w miejscu zakażenia oraz w innych częściach ciała)
USZKODZENIE TKANEK LUB NARZĄDÓWCHOROBA
CZYNNIKI ZJADLIWOŚCI (WIRULENCJI)
BAKTERIE GRAM-DODATNIE
•
•
•
•
•
PEPTYDOGLIKAN
BIAŁKA POWIERZCHNOWE
OTOCZKA
EGZOTOKSYNY
SPORY (PRZETRWALNIKI)
•
•
•
•
•
•
•
CZYNNIKI ZJADLIWOŚCI (WIRULENCJI)
BAKTERIE GRAM-UJEMNE
LIPOPOLISACHARYD (LPS) = ENDOTOKSYNA
FIMBRIE (PILE)
BIAŁKA BŁONY ZEWNĘTRZNEJ (OMP)
OTOCZKA
EGZOTOKSYNY
RZĘSKI
SIDEROFORY
OTOCZKA
OKRYWA ŚCIANĘ KOMÓRKOWĄ
NAJCZĘŚCIEJ POLISACHARYDOWA
OCHRONA PRZED FAGOCYTOZĄ UKŁADU IMMUNOLOGICZNEGO
CZŁOWIEKA
• BAKTERIE
GRAM-DODATNIE
I GRAM-UJEMNE
EGZOTOKSYNY
•
•
•
•
•
•
•
•
•
TOKSYNY BIAŁKOWE BAKTERII GRAM-DODATNICH I GRAM-UJEMNYCH
WYDZIELANE ZEWNĄTRZKOMÓRKOWO, O TYPOWYM DLA KAŻDEJ
TOKSYNY MECHANIZMIE DZIAŁANIA
WIAŻĄ SIĘ ZE SWOISTYMI RECEPTORAMI NA KOMÓRCE I MAJĄ
OKREŚLONE DZIAŁANIE W STOSUNKU DO TKANEK
WIELE Z NICH MA DZIAŁANIE LETALNE
MOGĄ BYĆ JEDYNĄ PRZYCZYNĄ CHOROBY LUB NALEŻEĆ DO SZEROKIEGO
WACHLARZA CZYNNIKÓW ZJADLIWOŚCI
WIĘKSZOŚĆ KODOWANA NA PLAZMIDACH LUB BAKTERIOFAGACH
ROLA TOKSYN W CHOROBIE
• Choroba powodowana przez S. aureus w żywności
• Zatrucie jadem kiełbasianym
• Tężec
• Błonica
• Szok septyczny wywołany przez S. pyogenes
SIDEROFORY
•
•
•
NISKOCZĄSTECZKOWE SILNE CHELATORY Fe3+ SYNTETYZOWANE PRZEZ
LICZNE BAKTERIE, W WARUNKACH NIEDOBORU ŻELAZA W ŚRODOWISKU.
ZA ICH POŚREDNICTWEM BAKTERIA MOŻE W AKTYWNY SPOSÓB
POZYSKIWAĆ ŻELAZO ZE ŹRÓDEŁ USTROJOWYCH (NP.. LAKTOFERYNY,
TRANSFERYNY, HEMOGLOBINY)
UŁATWIAJĄ KOLONIZACJĘ I NAMNAŻANIE W ORGANIZMIE ZAKAŻONYM
BIOFILM BAKTERYJNY
• SKŁADAJĄCE SIĘ Z WIELU WARSTW POPULACJE BAKTERII,OTOCZONE
MATRIKS POLISACHARYDOWĄ, PRZYCZEPIONE DO JAKIEJŚ POWIERZCHNI
(NP.PLASTIKOWY IMPLANT)
• BŁONY BIOLOGICZNE NA PLASTIKOWYCH IMPLANTACH (NP. ZASTAWKACH
SERCA) SĄ PRAWIE NIEMOŻLIWE DO USUNIĘCIA PRZY POMOCY
ANTYBIOTYKÓW CO POWODUJE KONIECZNOŚĆ CHIRURGICZNEGO
USUNIĘCIA IMPLANTU
• PŁYTKA NAZĘBNA POWSTAJE Z BIOFILMU, KTÓRY PÓŹNIEJ ULEGA
ZWAPNIENIU
PRZETRWALNIKI (SPORY)
BAKTERII GRAM-DODATNICH
DIPIKOLINIAN WAPNIA, WARSTWA GĘSTO UPAKOWANEJ MUREINY I BIAŁKA
•
•
•
•
BACILLUS (WĄGLIK- BIOTERRORYZM !!!!)
CLOSTRIDIUM (TĘŻEC, BOTULIZM, ZGORZEL GAZOWA)
PRZEŻYWAJĄ KILKADZIESIĄT LAT W ŚRODOWISKU (NP.W ZIEMI) –
ODPORNE NA WYSYCHANIE
PRZEŻYWAJĄ GOTOWANIE, DZIAŁANIE ŚRODKÓW DEZYNFEKCYJNYCH,
DZIAŁANIE UV
UKŁAD IMMUNOLOGICZNY CZŁOWIEKA
OBRONA SWOISTA
PRZECIWCIAŁA
LIMFOCYTY B i T
OBRONA NIESWOISTA FAGOCYTY
(NK KOMÓRKI,
GRANULOCYTY, MAKROFAGI)
3
2
SKÓRA, BLONY ŚLUZOWE, ENZYMY,
NATURALNA MIKROFLORA,
BIAŁKA DOPEŁNIACZA
•
•
•
1
SKĄD WZIĘŁY SIĘ PATOGENNE DROBNOUSTROJE?
EWOLUCJA PRZEZ MUTACJĘ
HORYZONTALNY TRANSFER GENÓW
EWOLUCJA WIRULENCJI