Mekanismer för bakteriell patogenicitet och lite annat Först ett antal viktiga definitioner; Normalflora = bakterieflora som vi normalt har på oss Patogen = sjukdomsframkallande (påv. av virulens) Apatogen = icke sjukdomsframkallande Opportunistiskt patogen = är sjukdomsframkallande om tillfälle ges ex. brännskadad patient, immunnedsatt (pga ålder eller annat) Anatomiska skillnader tex. Urinrörslängd, lungor hos cystiskfibrospat. Virulens = förmåga att orsaka sjukdom Virulens faktorer = faktorer som ger bakterien en ökad virulens ex.kapsel, pili, lipteikonsyra, endotoxin, exotoxin etc
Viktig kunskap är hur enskilda bakterier (och andra mikroorganismer) kan ge sjukdom. Utvecklingen av en sjukdom beror väldigt mycket på; 1. Människans (värdens) mottaglighet för infektionen 2. Bakteriens (andra mikroorganismer) virulens (och mängden bakterier) 3. Tillfälligheter i miljön temp, fuktighet, kateter, neutralt ph etc.
Människan behöver för att klara sig; Barriärer Mekaniska: hud, slemhinna, sekretion, enkelriktade flöden Kemiska: lågt ph (mage, vaginalt, hud), galla normalflora Immunförsvaret Celler (vita blodkroppar) Proteiner (antikroppar) komplement Psykisk och fysisk balans påverkar immunförsvaret och barriärer
Bakterien behöver för att kunna ge infektion; Först ta sig in/komma i närheten av värden (patienten) via tex; Mat/vatten, inandning, sår, nål stick, insektsbett, sexuellt umgänge tab 19-1 Sen behövs några viktiga Virulensfaktorer 1. Infästning (adherens); man måste kunna hållla sig fast annars tex spolas av urin, snor eller annat eller så kanske man hostas man bort 2. Invasion; det är ibland bra att kunna ta sig djupare in i Vävnaden, det kan man göra genom att på olika sätt förstöra vävnad, vandra igenom eller mellan celler 3. Bli kvar; klara sig undan värdens (patientens) Immunförsvar, det gör bakterien tex. genom att skaffa sig en kapsel, gå in i värdens celler, ändra sin yta etc även inkapsling av infektion tex mha koagulas som bildar fibrin.
Virulens Fästa (adhesion, infästning) tab 19-2 Pili Lipteikonsyra (LTA) Slem/kapsel Andra sker på ytan på bakterien tex proteiner Adhesion mellan bakterier kan också vara viktig (=biofilmsbildning) kan ses tex på kateter och plaque på tänder
Virulens Invasion -> vävnadsförstörelse Mha; exotoxin med enzymatisk aktivitet kollagenas - bryter ner kollagen proteas - bryter ner protein hemolysin - bryter ner röda (och vita) blodkroppar hyaluronidas bryter ner hyaluronsyra exotoxin med annan aktivitet tex bindning av en receptor difteritoxin blockerar proteinsyntes Superantigen cell förstörelse Metabola biprodukter som bakterier producerar tex gas, syra är giftiga för vävnad Endotoxin (LPS) skadar vävnad pga att det sätter igång så kraftig immunförsvars reaktion box 19-2
Forts Toxiner tab 19-3 Exotoxiner se fig 19-3 stelkramps toxin botulinium toxin kolera toxin
Induktion/igångsättning av en överdriven Inflammatorisk respons/reaktion hos patienten Endotoxin = LPS fig 19-2 Men det finns också andra saker i en bakteries cellvägg som överaktiverar immunförsvaret tex; Lipoteikonsyra Teikonsyra Peptidoglukan Superantigen - binder MHC på vita blodkroppar (T-celler, makrofager) ->överaktivering av immunförsvaret (via cytokiner) -> obs! även vävnads förstörelse fig 19-4 ex. Staff.aureus->Toxic shock syndrom Toxin och enterotoxin ex. Strep.pyogenes-> pyrogenic exotoxin/erytrogent toxin s.241)
OBS! Det finns även proteiner som är viktiga för Både adhesion, invasion och skydd mot immunförsvaret Ex. Streptococcus pyogenes M protein tab 23-2
Bakteriers sätt att undkomma värdens immunförsvar Box 19-3 Ex. Kapsel Intracellulär Ändra ytan (antigen shift/drift) Protein A binder antikroppar
Antibiotika resistens är också en slags virulens faktor! Kap 5 upplaga V s.41-44 rubrik: mekanisms of genetik transfer between bakteria cells Hur kan en bakaterie få nya gener?
Hur bakterier kan öka sin genetiska variation (kap 3) Transformation= Direktupptag av DNA från omgivningen, temperaturförändringar och tex kalcium underlättar detta Transduktion=överföring av arvsmassa med hjälp av bakterievirus (bakteriofag) Konjugation= överföraing av arvsmassa med hjälp av pili. Även spontana och inducerade mutationer Även hoppande gener såkallade transposoner
Fig 5-10 Genetisk överföring av Plasmid genom konjugation
Ge exempel på hur det skulle kunna gå till då vi får utveckling av en MVRSA! I kapitel 3 finns en figur som ger ett exempel på hur en Staff aureus skulle kunna utveckla resistens mot både methicillin och vancomycin MVRSA. Händelseförloppet kan mycket väl vara ett annat men det krävs naturligtvis att bakterier med resistens kommer i kontakt med bakterier utan resistens i tex en patient (Coinfekterad patient) för att kunna föra över resistensgener.
Förklara skillnaden mellan normalflora och patogenflora, samt ange några fördelar med normalfloran!
- Normalflora och patogenflora En del bakterier är bra för oss = Normalflora En del bakterier gör oss sjuka = Patogenflora Normalfloran av bakterier har många fördelar tex; 1.)Fysiskt hinder, de sitter i vägen så att inga andra bakterier får plats, 2.)De tar näring och kan utsöndra ämnen som är toxiska för andra bakterier 3.)Producerar K vitamin 4.)Grundaktivering av immunförsvar immunförsvaret håller dessa bakterier schack om vi inte hade ett immunförsvar skulle våra ca 1,5-2 kg normalflore-bakterier vi har på oss se till att vi ruttnade bort
Vad är en opportunistisk infektion?
- Opportunistiska infektioner intern/endogen smitta Ibland under speciella omständigheter tex att immunförsvaret blir nedsatt (ex cytostatika, transplantation, AIDS, ålder) eller att normalfloran hamnar på fel ställe (ex tarmbakterie i sår) kan normalfloran av bakterier bli patogen. Vid en internsmitta/endogen smitta så har man alltså smittat sig själv.
Ange 2 bakterie släkten som kan sporulera! Beskriv kort sporuleringen och sporens egenskaper!
- Sporulering (kap2) De sporulerande bakterierna vi tar upp i denna kurs är Clostridium och Bacillus. Dessa bakterier har en förmåga att göra sig själv till en spor. Bakterien läger sig då att vila för att vänta på bättre tider. Sporen är mycket tålig, den kan klara kokning, alkohol, strålning, uttorkning etc. Sporen tar ca 6-8h att bilda men sen kan bakterien ligga som spor i 10-tals år i vissa fall 100. Sporen är uppbyggd av flera lager skydd, den viktigaste komponenten i Sporens skyddslager är Dipicolinsyra molekyler som kopplas till varandra med kalcium