Lékařská mikrobiologie Speciální bakteriologie Učební text pro studenty Fakulty zdravotnických studií ZČU v Plzni Studijní obor: Ochrana veřejného zdraví Vypracovala: MUDr. Drahomíra Rottenbornová 1
Taxonomie bakterií (řec. táxis = uspořádání) Taxon je skupina organismů určitého stupně podobnosti. Základním nejnižším taxonem sdružujícím jedince s nejvyšší podobností je druh. Sobě podobné druhy jsou propojeny v taxon vyšší rod atd. Viz tabulka. Říše: Prokaryota Oddělení: Gracilicutes Třída: Scotobacteria Řád: Rickettsiales Čeleď: Rickettsiacae Rod: Coxiella Druh: Coxiella burnetii Základní taxony v bakteriologii jsou rod a druh, event. čeleď. Ostatní taxony se málo používají. V rámci druhu ještě někdy rozlišujeme kmeny. Kmen: klon pocházející z jedné buňky, mající specifické vlastnosti odlišující jej od jiných kmenů téhož druhu. Někdy se označuje také jako: biotyp: má specifické fyziologické vlastnosti sérotyp: má charakteristické antigenní vlastnosti. Definice druhu: U lidí a zvířat je druh soubor jedinců schopných vzájemného plodného křížení se vznikem plodných potomků. Mezi jedinci téhož druhu je volná kombinovatelnost genetického materiálu. Mezi druhy existuje genetická a reprodukční bariéra. Druh je jediná přirozená a objektivně existující taxonomická jednotka. Ostatní byly vytvořeny uměle. U bakterií není druh přirozeně vymezen. (Bakterie se dělí asexuálně, dělením, mají jednu sadu chromozomů, výměna genetického materiálu probíhá i mezi nepodobnými jedinci). Za bakteriální druh je považována množina kmenů bakterií, které mají mnoho shodných vlastností a naopak se významně od jiných kmenů odlišují. Dříve se bakterie zařazovaly do rodu, druhu podle morfologie, shodných biochemických vlastností, dnes na základě shodných genetických vlastností. Problémem je spontánní proměnlivost všech vlastností bakterií (genetických, fyziologických, morfologických). To má za následek v některých případech změnu v zařazení bakterií (do jiného existujícího rodu, vznik nového rodu). Identifikace bakterií je proto pouze pravděpodobnostní. 2
Rod: Staphylococcus Do rodu Staphylococcus bylo doposud zařazeno kolem 40 druhů a poddruhů, z nichž pouze některé se uplatňují v humánní medicíně. Dělí se na dvě hlavní skupiny podle schopnosti koagulovat (srážet) plazmu. Koaguláza-pozitivní ( K+) stafylokoky sráží plazmu. Do této skupiny stafylokoků patří: S. aureus významný lidský patogen S. intermedius u lidí se jako patogen uplatňuje výjimečně. Naprostá většina dosud poznaných stafylokoků patří do skupiny koaguláza-negativních (K-) stafylokoků (nesráží plazmu). Pro člověka mají největší význam: S. epidermidis S. heamolyticus S. hominis S. warneri. Morfologie: Stafylokoky jsou gram-pozitivní, nepohyblivé koky o průměru asi 1 µm. Vyskytují se v nepravidelných shlucích. Epidemiologie: Stafylokoky se vyskytují v zevním prostředí v okolí člověka i zvířat. Od prvních dnů po narození je člověk kolonizován stafylokoky. Koaguláza-negativní stafylokoky jsou pravidelnou součástí normální mikroflóry člověka. U vysokého procenta populace existuje také trvalá nebo dočasné kolonizace i koaguláza-pozitivním S. aureus (tzv. nosičství). Nosičství stafylokoků zdravý organismus nepoškozuje, naopak působí jako imunizační stimul. K onemocnění dochází při oslabení imunity nebo při poruše integrity kůže a sliznic. Zdravý nosič se také může stát zdrojem infekce pro oslabeného nemocného (např. zdravotnický personál pro pacienty). Staphylococcus aureus Patogenita: S. aureus patří mezi nejčastější původce pyogenních infekcí nebo intoxikací člověka i zvířat. Je vybaven celou řadou faktorů patogenity, může produkovat řadu toxických látek. S.aureus je patogenní pro člověka a prakticky pro všechny teplokrevné živočichy. Lidský organismus je vůči stafylokokové infekci poměrně značně odolný. K onemocnění dochází zpravidla při oslabení organismu nebo při infekci velkou dávkou virulentního kmene. Významným predisponujícícm faktorem může být chirurgický zákrok, úraz, umělá náhrada, zavedený katetr, diabetes, maligní onemocnění, imunologická nedostatečnost. Více ohroženi jsou také nedonošení novorozenci, kojenci a staří lidé. Onemocnění: 1. infekce kůže a kožních adnex: - folikulitida: zánět vlasových foliklů, mazových žlaz červené puchýřky obsahující hlen - furunkl: absces vznikající z infikovaného folikulu - karbunkl: splynutím několika furunklů, šíří se až k fascii, často provázen bakteriemií a horečkou - impetigo: puchýře, pustulky na obličeji, prstech rukou, děti předškolního věku - panaricium, paronychium: postižení měkkých tkání prstů, nehtových lůžek, může se šířit do 3
hloubky 2. infekce ran poúrazových, operačních 3. mastitida zánět prsu u kojících 4. osteomyelitida, artritida - zánět kostní tkáně, kloubů 5. pneumonie většinou sekundární 6. pseudomembranózní enterokolitida těžký zánět střevní sliznice s průjmem, horečkou, dehydratací způsobený masivním pomnožením toxických kmenů S. aureus po aplikaci antibiotik, která potlačila fyziologickou střevní flóru 7. toxinózy: - toxický šokový syndrom: horečka, hypotenze, kolaps, vyrážka na kůži, sliznicích, průjmy, zvracení, poruchy funkce ledvin, jater, krvácivost, může skončit smrtí; může se rozvinou při jakémkoliv stafylokokovém onemocnění, pokud příslušný kmen stafylokoka produkuje toxin toxického šokového syndromu TSST - enterotoxikóza: otrava z potravin obsahujících stafylokokový enterotoxin - akutní průjmové onemocnění, dramatický, ale krátký průběh - exfoliativní dermatitidy: puchýřnatá kožní onemocnění různé závažnosti způsobená stafylokoky produkujícími toxiny, které poškozují epidermis Imunita: proti většině stafylokokových infekcí se netvoří ochranné protilátky, které by zabránily recidivám. Terapie: chirurgické ošetření pyogenních kožních infekcí, většinou doplněná penicilinovými ATB (oxacilin). Rezistence k ATB: Lékem volby u stafylokokových infekcí byl dříve penicilin. V současnosti je kolem 80% kmenů k penicilinu rezistentních. Proto jsou nyní v léčbě stafylokokových infekcí používány peniciliny s inhibitory beta-laktamáz nebo speciální protistafylokokové peniciliny (oxacilin, v zahraničí meticilin). Existují však již kmeny rezistentní k účinku oxacilinu (meticilinu). Nazývají se MRSA (meticilin rezistentní stafylokoky). Jsou současně rezistentní k celé řadě dalších antibiotik a představují u infikovaných oslabených nemocných vážný terapeutický problém. Vyskytují se většinou ve zdravotnických zařízeních jako původci nebezpečných nosokomiálních infekcí. Laboratorní diagnostika: * Odběr materiálu: hnis, výtěr z HCD, sputum, moč, stolice, likvor, krev * Mikroskopie: typická, Gram-pozitivní koky ve shlucích * Kultivace: stafylokoky rostou na běžných kultivačních půdách (krevní agar); morfologie kolonií (žlutý pigment, hemolýza kolem kolonie) * Tvorba katalázy (projeví se uvolňováním bublinek po přelití kolonií peroxidem vodíku) * Tvorba plasmakoagulázy * Ev. biochemická identifikace (Staphy-test) * Ev. průkaz toxinů 4
Staphylococcus intermedius K+ druh, součástí normálního bakteriálního osídlení kůže a sliznic některých zvířat. Může vyvolávat onemocnění zvířat. Výjimečně může být izolován s povrchu těla u lidí, kteří přicházejí do častého kontaktu se zvířaty nebo z hnisajících ran po kousnutí kolonizovaným zvířetem. K- stafylokoky Většina z nich netvoří pigment a roste v bílých koloniích. Tvoří součást normální mikroflóry člověka. Patogenita: Byly původně považovány za nepatogenní, nyní jsou však stále častěji identifikovány jako původci těžkých infekcí u oslabených pacientů. Tvoří méně faktorů patogenity než S. aureus a neprodukují toxiny. Onemocnění: - často v souvislosti s umělými náhradami (endokarditidy u chlopenních náhrad, artritidy u kloubních protéz, vaskulitidy u nitrožilních kanyl, infekce cévních protéz) - peritonitidy při peritoneální dialýze - pneumonie u uměle ventilovaných pacientů - infekce operačních ran, popálenin - infekce močových cest - sepse Tato onemocnění jsou většinou nosokomiální. Zdrojem infekce je buď sám nemocný (endogenní infekce) nebo ošetřující personál. Stafylokoky velmi dobře adherují na povrch umělých náhrad a katetrů, vytváří kolem sebe slizovou vrstvu (tzv. biofilm), která brání průniku buněk imunitního systému a antibiotik. Terapie: Tyto mikroby jsou většinou multirezistentní. Pro zvládnutí infekce je vedle antibioterapie často nezbytné i odtranění infikované umělé hmoty z organismu pacienta. Diagnostika: podobný postup jako u S. aureus, pro zařazení do druhu je rozhodující biochemická identifikace (Staphy-test). 5
Rod: Streptococcus Morfologie: G+ koky seřazené do řetízků event. do dvojic (Str. pneumoniae). Patogenita: Do tohoto rodu patří velký počet druhů s rozdílným významem pro onemocnění člověka. Některé druhy jsou primárně patogenní, jiné podmíněně patogenní. Mnohé se uplatňují také jako součást normální mikroflóry v dutině ústní a horních cestách dýchacích a ve střevě. Třídění: Streptokoky lze dělit do skupin podle několika kritérií. V rutinní diagnostice užíváme tohoto jednoduchého dělení: a) streptokoky ústní (alfa-hemolytické, viridující) b) streptokoky beta-hemolytické c) Streptococcus pneumoniae Ad a) streptokoky ústní, alfa-hemolytické (viridující) Do této skupiny patří streptokoky, které můžeme izolovat z dutiny ústní, horních cest dýchacích, ale i stolice zdravých lidí. Rostou stejně jako všechny streptokoky na krevním agaru, kde tvoří kolonie, okolo kterých a pod kterými je úzký dvorec zeleného zbarvení (tzv. alfa hemolýza neboli viridace). Tyto streptokoky redukují hemoglobin obsažený v krevním agaru na methemoglobin, takže krevní agar pod kolonií a v jejím bezprostředním okolí má zelené zbarvení. Význam této skupiny streptokoků spočívá v tom, že se chovají jako podmíněné patogeny. Mohou způsobovat následující onemocnění: - bakteriální endokarditida (pokud orální streptokoky proniknou do krevního oběhu a usadí se na patologicky změněných chlopních např. u vrozených srdečních vad, po revmatické horečce, při aterosklerotických změnách) - pneumonie - meningitidy - osteomyelitidy - peritonitidy - abscesy - infekce močového a genitálního traktu. - spolupodílet se na vzniku zubního kazu Lab. diagnostika: * Materiál: hemokultury, moč, výtěry z UG traktu aj. * Kultivace na krevním agaru; vzhled kolonií, viridace * Biochemická identifikace (Strepto-test) Ad b) streptokoky beta-hemolytické Patří sem řada streptokoků, z nichž nejvýznamnější je Streptococcus pyogenes (řazený do skupiny A podle stěnového antigenu) a S. agalactiae (řazený do skupiny B). Další streptokoky řazené do skupin C, E, F a G jsou méně patogenní. 6
Streptococcus pyogenes (sk. A) S. pyogenes je pro člověka primárně patogenní. Patogenita: S. pyogenes je vybaven celou řadou faktorů patogenity, které se např. podílejí na adherenci a chrání bakterii před fagocytózou. Pyrogenní (erytrogenní) toxiny produkují některé kmeny S. pyogenes. Tento toxin působí na kapiláry a je zřejmě zodpovědný za vznik spálového exantému. Je také dáván do souvislosti s rozvojem streptokokového syndromu toxického šoku. Streptolyzin O je další extracelulární produkt významný pro patogeitu S. pyogens. Má kardiotoxické účinky a může vést k rozvoji revmatické horečky. Streptokinázy jsou enzymy napomáhající šíření streptokoky v zánětlivé tkáni. Terapeuticky se využívají pro rozpouštění krevních sraženin u srdečního infarktu či venózních trombóz. Bezpříznakové nosičství u dětí a mladých dospělých je většinou pouze přechodné. Onemocnění: - faryngitidy - spála - infekce kůže a podkoží (impetigo, pyodermie, erysipel, nekrotizující fasciitidy) - systémové infekce - streptokokový syndrom toxického šoku - poststreptokokové následky (revmatická horečka, glomerulonefritida) Terapie: PNC, u alergických pacientů erytromycin nebo tetracyklin. U invazivních forem klindamycin. Prevence: Prevencí vzniku pozdních následků je adekvátní antibiotická terapie. Lab. dg.: * Materiál: výtěry z HCD, z ran, kůže, hnis, hemokultura, krev na ASLO * Mikroskopie: g+ koky v řetízcích * Kultivace: na krevním agaru, růst podporuje vyšší tenze CO 2 drobné kolonie obklopené širokou zónou hemolýzy * Průkaz skupinového antigenu A latexaglutinací * Nepřímá dg: průkaz protilátek proti streptolyzinu O (ASLO) Streptococcus agalactiae (sk. B) S. agalactiae je známým původcem onemocnění u hovězího dobytka (mastitida), ale také příčinou závažných onemocnění člověka, zejména novorozenců. Patogenita: S. agalactiae může bezpříznakově kolonizovat tonsily, respirační trakt, zažívací trakt a pochvu. Významné je nosičství u těhotných, neboť může ohrozit rodičku a zejména novorozence. 7
Onemocnění: - novorozenecké infekce časného typu (nákaza novorozence v průběhu porodu): meningitidy, sepse, pneumonie - novorozenecké infekce pozdního typu (nákaza několik dní po porodu od matky, zdravotnického personálu, ostatních dětí): sepse, s meningitidou, lepší prognóza než u časných infekcí - potraty, infekce těhotných, poporodní infekce rodiček - bakteriemie, pneumonie u imunologicky oslabených pacientů Terapie: Peniciliny a makrolidy. Častá rezistence k tetracyklinům. Lab. dg.: * Materiál: výtěry z dýchacích cest, pochvy, hemokultura, likvor, moč * Mikroskopie: jako ostatní streptokoky * Kultivace: na krevním agaru - mléčně zbarvené kolonie s užší zónou hemolýzy * Průkaz skupinového antigenu latexaglutinací * CAMP test: potenciace beta - hemolýzy zlatého stafylokoka (motýlovité projasnění) Ad c) Streptococcus pneumoniae Morfologie: Streptococcus pneumoniae (pneumokok) se odlišuje od ostatních streptokoků mikroskopicky a podle morfologie kolonií. V preparátu najdeme protáhlé g+ koky ve dvojicích. Patogenita: Hlavním faktorem patogenity je pouzdro, které brání fagocytóze. S. pneumoniae patří k bakteriím, které se množí v krevním řečišti a svou mimořádnou metabolickou aktivitou spotřebovává krevní cukr i zásoby glykogenu za vzniku kyselin mléčné s následným poklesem glykemie a metabolickým rozvrate, který ohrožuje zejména nemocné s poškozením jater. Nosičství S. pneumoniae je častější v dětském věku. S. pneumoniae může kolonizovat sliznici horních cest dýchacích a v nevirulentní neopouzdřené formě být součástí normální mikroflóry. Onemocnění může vzniknout jako endogenní infekce kmenem, který kolonizoval, nebo jde o infekci zvenčí. S. pneumoniae je podmíněný patogen. Jeho uplatnění v respiračním traktu předcházejí vlivy, které snižují lokální obranu. Systémová onemocnění ohrožují zejména nemocné se sníženou funkcí sleziny nebo dokonce jejím chyběním, nemocné s poškozenými játry a starší lidi. Onemocnění: - mírné infekce HC - sinusitidy - otitidy - pneumonie - hnisavé meningitidy - sepse. Terapie: Penicilinová ATB (přibývá kmenů rezistentních na PNC!), erytromycin, u meningitid chloramfenikol. 8
Laboratorní dg.: * Materiál: výtěry z dýchacích cest, sputum, punktáty z paranazálních dutin, ze středouší, likvor, hemokultura. * Mikroskopie: g+ koky ve dvojicích * Kultivace: na krevním agaru, lépe za zvýšené tenze CO 2 vzhled kolonií: propadlý střed; tvoří-li pouzdro: mokré kolonie odlišení od ostatních viridujích streptokoků test s optochinem, rozpustnost ve žluči * Latexová aglutinace: průkaz pouzderného antigenu ve vyšetřovaném materiálu pomocí antiséra Prevence: aktivní imunizace proti pouzderným antigenům. Rod: Enterococcus Enterokoky byly dříve řazeny mezi streptokoky, do skupiny D. Od streptokoků se odlišují biochemicky, kultivační nenáročností, nápadnou rezistencí vůči nepříznivým vnějším podmínkám a rezistencí na antibiotika. Pro člověka mají největší význam druhy: Enterococcus faecalis, E. faecium a E. durans. Patogenita: Enterokoky jsou důležitou součástí normální mikroflóry tlustého střeva, mohou se prokázat i v genitálním traktu a HCD. Patří mezi závažné podmíněné patogeny. Jsou významnými původci infekcí močových cest, gynekologických zánětů a pooperačních infekčních komplikací v břišní chirurgii. Mohou způsobovat také bakteriální endokarditidu. Infekce mohou být endogenní nebo exogenní (zejména v nemocničním prostředí). Terapie: Narůstá rezistence na ATB, zejména u nemocničních kmenů. Lab. dg.: * Materiál: moč, stěry z ran, hnis, výtěry z UG traktu, hemokultura * Mikroskopie: protáhlé koky seřazené do krátkých řetízků * Kultivace: na krevním agaru, matné kolonie šedozelené barvy, s viridací * Biochemická identifikace (En-coccus test) 9
Rod: Neisseria Neisserie jsou aerobní gramnegativní koky. Do tohoto rodu patří 2 patogenní druhy Neisseria gonorrhoeae (původce kapavky) Neisseria meningitidis (původce hnisavé meningitidy) a řada dalších druhů, které tvoří součást normální mikrofóry v krku u většiny lidí. Neisseria gonorrhoeae (gonokok) N. gonorrhoeae je původcem kapavky. Člověk je jediným hostitelem v přírodě. Patogenita: Bakterie je málo odolná vůči zevním vlivům, proto se přenáší téměř výhradně intimním kontaktem (pohlavním stykem). Bakterie se rychle váží na epitel uretry, takže nejsou odplaveny močí. Na vazbě se podílejí fimbrie. N. gonorhoeae se může šířit per continuitatem do vnitřních pohlavních orgánů, kde pak často vzniká chronický zánět, který může mít za následek i neplodnost. Vedle sliznice uretry a děložního čípku se gonokoky váží také na sliznici rekta a faryngu. K rozsevu krevní cestou dochází pouze u některých zvláště virulentních kmenů a u nemocných se sníženou hladinou komplementu. U žen se zvyšuje nebezpečí generalizace infekce při menstruaci a v těhotenství. Onemocnění: Kapavka je akutní hnisavé zánětlivé onemocnění přenášené hlavně pohlavním stykem. - U mužů postihuje uretru a prostatu, u žen děložní čípek, u homosexuálů event. také sliznici konečníku a faryngu. N. gonorhoeae může farynx a tonsily jen kolonizovat nebo vyvolat angínu podobnou streptokokové. - Nepohlavní cestou se mohou nakazit děti žijící v rodinách s nízkou hygienou. - U novorozenců, kteří se nakazí od matek v průběhu porodu, může vzniknout keratokonjunktivitida, která může končit slepotou. - Extragenitální komplikace vznikají při šíření gonokoků krví a lymfou (záněty kloubů, endokardu, perikardu, meningů). Imunita: Je jen krátkodobá, nechrání před opakovanými nákazami. Terapie: Penicilinová ATB, fluorochinolony. Lab. dg.: * Materiál: výtěr z pochvy, uretry, děložního hrdla, rekta, event. z faryngu, u novorozenců ze spojivkového vaku. Dále event. kloubní tekutina, hemokultura, likvor.!!! Vzhledem k citlivosti gonokoků na vlivy zevního prostředí nutno použít transportní půdu!!! * Mikroskopie: g- diplokoky uložené převážně v leukocytech * Kultivace: na speciálních obohacených půdách za zvýšené tenze CO 2 * Biochemický průkaz: oxidáza +, kataláza + štěpení cukrů (Neisseria test) * Průkaz antigenů ve vyšetřovaném vzorku (ELISA) 10
* Průkaz nukleové kyseliny gonokoka v biologickém materiálu * Průkaz protilátek v těl. tekutinách (rutinně se nepoužívá) Neisseria meningitidis (meningokok) Vyvolává hnisavou meningitidu. Podle antigenní struktury rozeznáváme 9 skupin (A, B, C, D, X, Y, Z, 29E, W131). Patogenita: N. meningitidis je přirozeným primárním patogenem pouze pro člověka. Může bezpříznakově kolonizovat nosohltan nebo způsobovat zánět nosohltanu. Nákaza se přenáší kapénkami. Z nosohltanu může meningokok proniknout do krevního oběhu a vyvolat bakteriémii, která je provázen příznaky intoxikace uvolněným endotoxinem. Jeho účinkem vznikají četné petechie, postižení ledvin a porucha krevní srážlivosti. Někdy vede bakteriemie k rozvoji hnisavé meningitidy. Není vyloučen ani přímý přestup infekce z nosohltanu přes sinus ethmoidalis na mozkové pleny. Onemocnění: - nosičství - nasofaryngitidy - hnisavé meningitidy - septický šok V mírném teplotním pásmu převládají onemocnění sporadická nebo malé epidemie. Velké epidemie jsou častější v severní Africe. V kolektivech vystavených horším hygienickým podmínkám a stresu (vojenské tábory) se infekce může rychle šířit. U nás infekce ohrožuje především děti a mladistvé. V r. 1993 se na území ČR objevil nový invazivní kmen N.meningitidis C: a P 1.2, P1.5 Terapie: Penicilinová ATB. Prevence: Aktivní imunizace proti skupinám A, C, Y, W. Chemoprofylaxe osob v úzkém kontaktu s nemocným. Lab. dg.: * Materiál: výtěr z nosohltanu, likvor (! transportní půdy) * Mikroskopie: g- diplokoky, často intracelulárně v leukocytech * Kultivace: speciální půdy, za zvýšené tenze CO 2 * Biochemické vlastnosti (oxidáza +, kataláza +, štěpení cukrů Neisseria test) * Průkaz antigenu latexaglutinací (rovnou z likvoru, z kultury) * Detailnější určení kmene provádí referenční laboratoř Rod: Listeria Listerie jsou v přírodě velmi rozšířené. Nacházejí se u zvířat, ve volné přírodě, na rostlinách nebo produktech, které jsou z nich vyráběny (siláž). Často kontaminují potraviny. Listerie jako podmíněně patogenní mikrobi mohou přechodně osidlovat sliznice svých hostitelů (lidí i zvířat), především v zažívacím traktu. 11
Některá zvířata jsou k infekci vnímavější ((koza, ovce, hovězí dobytek). U přežvýkavců je listerióza známa jako nemoc ze siláže. Fekální vylučování je příčinou sekundárního znečištění zeleniny, mléka a mléčných produktů, ve kterých jsou listerie při správně prováděné pasterizaci ničeny. Nejvýznamnějším patogenem rodu je Listeria monocytogenes. Způsobuje onemocnění zvané listerióza. Morfologie: Listerie jsou krátké g+ tyčinky, aerobní nebo fakultativně anaerobní, netvořící spóry. Charakteristickou vlastností rodu je pohyblivost, ovšem jen u kultur vyrůstajících při nižších teplotách (20-25 0 C). Patogenita: Virulence listerií je vázána na produkci hemolyzinů. Listeriolyzin O je příbuzný streptolyzinu O. Poškozuje bílé krvinky, urychluje množení bakterií ve fagocytech. L. monocytogenes je fakultativně nitrobuněčný parazit. Není-li množství infikujících zárodků velké, rozvíjí se onemocnění jen u osob s oslabenou imunitou (nádorové onemocnění, diabetes) nebo s fyziologickou zátěží (těhotenství). U nemocných léčených imunosupresivy a kortikoidy (transplantace, nádorové onemocnění) stoupá počet onemocnění z endogenních zdrojů (přítomnost listerií v zažívacím traktu). Velmi závažná je listerióza v těhotenství. I subklinické formy infekce vedou ke generalizovanému onemocnění plodu. Brány vstupu: sliznice GIT, spojivka, respirační nebo UG trakt, porušená kůže. Onemocnění: - lokalizované kožní infekce - postižení očí - lymfadenitida (zduření uzlin) - obraz podobný infekční mononukleóze - generalizované formy meningoencefalitidy, septikémie - infekce plodu: generalizované formy Terapie: PNC + gentamycin, event. trimetoprim-sulfametoxazol. Lab. dg.: * Materiál: podle klinické manifestace listeriózy - výtěr z tonzil, sputum, hnis, krev, likvor, tkáňové excize - u vrozené listeriózy výtěr cervixu, placenta, plodová vodu, očistky - u nosičů: stolice, materiál z UG traktu - podezřelá potrava * Mikroskopie: g+ až gramlabilní krátké tyčinky, v nativním preparátu z kultury narostlé při pokojové teplotě čilý pohyb tyčinek * Kultivace: krevní agar (hemolýza) * Biochemie: eskulin +, kataláza + *Detekce DNA L. monocytogenes v materiálu metodou PCR * průkaz protilátek: aglutinace, KFR 12
! Protilátky se mohou vyskytovat i u zdravých osob, proto je třeba sledovat dynamiku jejich.titru. Naopak u imunologicky oslabených osob, které mají tvorbu protilátek samu o sobě nedostatečnou, nemusí být ani u kultivačně prokázané listeriózy protilátky přítomny! Rod: Erysipelothrix Druh: Erysipelothrix rhusiopathiae Mikrob je velmi rozšířen v přírodě. Je zoopatogenní, vyvolává onemocnění u domácích zvířat (ovce, krávy, koně, psi), drůbeže nebo u divoce žijících zvířat. Nejčastěji však způsobuje onemocnění u prasat známé jako červenka vepřů (rhusiopathia). Bez známek onemocnění může E. rhusiopathiae přežívat na kůži ryb. Mikrob je značně odolný, je schopen přežívat týdny i měsíce ve vodě, půdě, potravinách. Morfologie: g+ jemné tyčinky Onemocnění zvířat: - akutní septikémie s typickými změnami na kůži a vnitřních orgánech (vysoká smrtnost) - kožní forma (typické erytémy na kůži) - chronická forma (endokarditida, chronická artritida) Onemocnění lidí: Lidská onemocnění jsou příležitostná a profesionální. - erysipeloid (zánětlivé ložisko na kůži), někdy provázeno zánětem lymfatických uzlin nebo kloubů - vzácně sepse + erytém nebo chronický zánět endokardu či kloubů Prevence: aktivní imunizace ohrožených chovů Rod: Bacillus V tomto rodu jsou zařazeny aerobní sporulující grampozitivní tyčinky. Jeho příslušníci se běžně vyskytují v přírodě, zejména v půdě. Většina druhů je nepatogenních. Řada druhů je využívána průmyslově jako producenti antibiotik. Pro člověka patogenní jsou B. anthracis a B. cereus. Bacillus anthracis Je původcem anthraxu u zvířat i u člověka. Byl do 30. let rozšířen po celém světě. Po zavedení očkování ve veterinární praxi se výskyt podstatně omezil. Patogenita: Plně virulentní kmen tvoří pouzdro a antraxový toxin. Infekce takto vybaveným kmenem vede k lokální hemoragické nekróze s výrazným edémem a zvětšním uzlin. Bakterie rychle pronikají mízou do krevního oběhu a množí se v kapilárách. Toxin zvyšuje propustnost cév, což má za následek únik tekutin z cév do okolí. Smrt nastává kardiopulmonálním selháním. 13
Onemocnění: Klinické formy anthraxu jsou určovány bránou vstupu infekce. - kožní forma (hemoragická nekróza s edémem tzv. uhlák) - respirační foema (pneumonie, zánět mediastina) - GIT forma (požitím infikovaného masa) - sepse, kardiopulmonální selhání Terapie: PNC, tetracyklim, erytromycin, chloramfenikol, chinolony. Antiantraxové sérum. Prevence: První očkovací látku proti anthraxu vypracoval L. Pasteur. - vakcinace zvířat (živá oslabená vakcína) - vakcinace lidí (živá i neživá vakcína) Lab. dg.:! Při práci s klinickým materiálem je nutno ve zvýšené míře dodržovat bezpečnostní předpisy a používat ochranné pomůcky. Se vzorky klinického materiálu, které by mohli obsahovat zárodky anthraxu, musí být manipulováno za zvýšených ochranných opatření.! * Materiál: podle formy infekce (výtěr z kožní pustuly, sputum, stolice, krev na hemokulturu) * Mikroskopie: g+ robustní tyčinky. Mimo živé tělo tvoří centrálně uložené spóry. * Kultivace: roste na běžných půdách (krevní agar), typická morfologie kolonií (šedobílé kolonie s rozbrázděným povrchem, ze kterých vybíhají dlouhá vlákna obraz caput Medusae ) * Pokus na zvířeti: ověření virulence a potvrzení diagnózy * Průkaz antigenů: imunofluorescence, precipitace Bacillus cereus Běžně se vyskytuje v půdě a v prachu a lze jej izolovat z různých druhů potravin.. Bývá součástí mikroflóry tlustého střeva obratlovců. Patogenita: Je producentem celé řady toxinů a enzymů, díky jejichž účinku vyvolává enterotoxikózy s průjmy a zvracením. Onemocnění: - Otrava z potravin, a to ve dvou klinických formách, podle druhu produkovaného toxinu: 1. syndrom průjmu: bolesti břicha, vodnaté průjmy; účinek enterotoxinu 2. syndrom zvracení: nausea, zvracení, obvykle bez průjmu; účinek emetického toxinu - Infekce oka, které B. cereus devastuje svými enzymy, hrozí ztráta oka - V tropických oblastech může navíc infikovat poranění, pak se tvoří chronické ulcerace. - Generalizované infekce (pneumonie, meningitidy, sepse) u imunologicky oslabených nemocných. 14
Čeleď: Enterobacteriaceae Gramnegativní tyčinky řazené do rozsáhlé čeledi Enterobacteriaceae náleží k bakteriím velmi často izolovaným z klinického materiálu. Příslušníci čeledi se hojně vyskytují ve vodě, v půdě, mnozí z nich tvoří důležitou součást běžné mikroflóry obratlovců i bezobratlých. Kromě několika málo rodů pro člověka primárně patogenních jde většinou o mikroby, které se jako lidské patogeny uplatňují příležitostně. Morfologie: Gramnegativní tyčinky, někdy krátké až kokobacilární. Většina rodů je pohyblivých. Některé druhy tvoří pouzdra. Kultivace: Rostou na základních kultivačních půdách. Jsou aerobní nebo fakultativně anaerobní. Na krevním agaru jsou si kolonie enterobakterií, až na výjimky, velmi podobné. Významnou pomoc při orientační diagnostice představují selektivně diagnostické půdy (Endova, MacConkeyho a řada dalších). Pro zvýšení pravděpodobnosti záchytu patogenních enterobaketrií se užívá i selektivních pomnožovacích půd (např. selenitová tekutá půda), ze kterých se následující den opět provádí vyočkování. Biochemická diferenciace: Protože podle mikroskopie ani podle morfologie na základních kultivačních půdách nelze jednotlivé rody této čeledi spolehlivě rozlišit, rozhodující bývá až biochemická identifikace. Využívá se schopnosti příslušníků čeledi Enterobacteriaceae štěpit různé sacharidy, využívat organické kyseliny jako zdroj uhlíku, dekarboxylovat a deaminovat některé aminokyseliny, produkovat sirovodík, ureázu. Dříve se zkoumaný mikrob naočkoval do řady zkumavek obsahujících různé substráty. Dnes jsou k dispozici komerčně vyráběné destičky, které v jamkách obsahují malé množství lyofilizovaných substrátů, ke kterým se přidá několik kapek suspenze mikroba (např. tuzemská souprava Enterotest). Vyhodnocování výsledků lze v současnosti provádět pomocí identifikačních systémů (codebooky, počítačové identifikační programy). Terapie: Antibiotika jsou nutná u extraintestinálních infekcí (močových infekcí, sepsí, meningitid), u systémových salmonelóz, u moru. Při bakteriálních infekčních průjmech se antibiotika podávají většinou pouze při těžším průběhu. Základním léčebným opatřením u průjmových onemocnění je dieta a dostatečný příjem tekutin. Rod: Escherichia Tento rod obsahuje několik druhů, největší význam má pro člověka E. coli. E. coli je běžný komensál tlustého střeva. Fekálním znečištěním se dostává do vody, kde může přežívat řadu týdnů. Slouží jako nejběžnější indikátor fekální kontaminace pitné vody. Podle antigenní struktury se dělí na sérotypy. Zatím je jich známo na 240. E. coli je za normálních okolností důležitým členem běžné střevní mikroflóry člověka. Některé sérotypy jsou však vybaveny schopností tvořit toxické produkty nebo vykazují zvýšenou invazivitu vůči střevní sliznici. Bývá zvykem dělit je do několika skupin: 1. enteropatogenní (EPEC) 2. entrotoxigenní (ETEC) 3. enteroinvazivní (EIEC) 4. enterohemoragické (EHEC) 15
Enteropatogenní E. coli jsou vyvolavateli průjmů u novorozenců a kojenců. Jsou problémem v rozvojových zemích. U větších dětí a dospělých onemocnění nevyvolávají. Poškozují epitelie tenkého střeva. Netvoří toxiny. (Např. sérotypy O111, O119, O25 aj.) Enterotoxigenní E. coli Mohou vyvolávat průjmy u dětí i dospělých. Vyskytují se převážně endemicky v teplých zeměpisných oblastech, do střední Evropy se dostávají při návratu cestovatelů (cestovatelské průjmy). ETEC kmeny mohou produkovat 2 typy enterotoxinů: a) termolabilní enterotoxin, podobný cholerovému b) termostabilní enterotoxin. (Např. sérotypy O124, O136, O6 aj.) Enteroinvazivní E. coli Mají podobný mechanismus patogenity jako shigelly, tj. pronikají do buněk a v nich se množí. Onemocnění probíhá pod obrazem bacilární dysenterie. (Např. sérotypy O28, O124aj.) Enterohemoragické E. coli Poškozují svojí vazbou epitelie v tlustém střevě, navíc produkují toxin podobný shigelovému. Způsobují hemoragickou kolitidu, u některých nemocných se vyvine hemolyticko-uremický syndrom (HUS), závažné onemocnění s poškozením cév, anemií, poruchou srážlivosti a selháním funkce ledvin. Onemocnění se vyskytuje převážně v dětském věku. (Zejména sérotyp O157:H7) Onemocnění: a) intestinální (průjmová onemocnění vyvolaná výše uvedenými typy) b) extraintestinální (infekce močových cest, dýchacích cest, ran, hnisavé procesy, sepse) infekce je často endogenní Rod: Klebsiella Klebsiely jsou nepohyblivé g- tyčinky, většinou výrazně opouzdřené. Pouzdro je klíčovým faktorem virulence. Nalézají se v zažívacím traktu, dýchacích cestách, v půdě a ve vodě. Jsou podmíněně patogenní, často se uplatňují u nosokomiálních infekcí, hlavně na novorozeneckých odděleních a jednotkách intenzivní péče. Patří k závažným producentm plazmidů kódujících mnohočetnou rezistenci k betalaktamovým ATB. Hlavním druhem je K. pneumoniae. Onemocnění: - bronchopenumonie - infekce močových cest - sepse, hnisavé meningitidy novorozenců - průjmy, infekce ran Rod: Enterobacter Vyskytuje se v půdě, ve vodě, zažívacím traktu. Jeho patogenita je podstatně nižší než u klebisel. Bývají často izolovány z různých druhů materiálu. Řadí se mezi obávané původce 16
nosokomiálních nákaz, navíc řada kmenů vykazuje schopnost produkovat širorkospektré betalaktamázy. Významné druhy: E. cloacae, E. aerogenes. Onemocnění: Enterobaktery mohou způsobit infekci v podstatě kteréhokoliv systému, orgánu, táně. Rod: Serratia Zástupce: S. marcescens Vyvolává onemocnění většinou u inumologicky oslabených pacientů (novorozenecká oddělení, JIP). Rod: Citrobacter Zástupce: C. freundii, C. koseri aj. Biochemicky jsou podobné salmonelám. Onemocnění: - průjmy - jinde lokalizované infekce, zejména u imunologicky oslabených pacientů - nosokomiální nákazy Rod: Proteus Druhy: P. vulgaris, P. mirabilis, P. pennerii aj. Vyskytují se v půdě, na rostlinách, ve stolici lidí i zvířat. Účastní se na rozkladu organické hmoty v odpadcích. Jsou závažnými původci nosokomiálních nákaz a zdrojem plazmidů kódujících mnohočetnou rezistenci k antibiotikům. Onemocnění: - infekce močových cest (často v souvislosti s instrumentálním vyšetřením) - infekce ran, dekubitů Lab. dg.: Nápadnou vlastností většiny kmenů je plazivý růst na pevných kultivačních půdách. Rod: Morganella Druh: Morganella morganii Onemocnění: infekce močového ústrojí, ran, průjmy 17
Rod: Providentia Druhy: P. rettgeri, P. stuartii - původce infekcí močových cest, nosokomiálních nákaz P. alcalifaciens může způsobovat průjmová onemocnění Rod: Salmonella Salmonely jsou primárními střevními patogeny člověka a zvířat, domácích i divokých. Některé sérotypy jsou úzce adaptovány na svého hostitele, ale většina sérotypů je schopna vyvolat onemocnění u člověka i různých živočišných druhů. Antigenní struktura: Antigeny buněčné stěny (somatické) : O antigeny Bičíkové antigeny: H antigeny Povrchové antigeny: překrývají somatické antigeny (např. Vi antigen u S. typhi) Označení sérotypů: Dnes je jich známo asi 2 200. Nejdříve se popisuje somatický antigen označuje se arabskými číslicemi, pak první fáze bičíkového antigenu (malá písmena od a do z) a druhá fáze H antigenu (arabské číslice 1-12). Příklad: Sérotyp O-antigen H-antigen 1. fáze 2. fáze Salmonella enteritidis 9, 12 gm Salmonella typhi 9,12 Vi d S. typhimurium 4,5,12 i 1,2 Kauffmann-Whiteovo schéma: salmonely jsou roztříděny podle společných O-antigenů do skupin A Z. Patogenita: Salmonely jsou vybaveny řadou faktorů patogenity, které jim umožňují průnik do střevních buněk, poškození střevních buněk či zablokování některých imunitních reakcí. Některé salmonely tvoří enterotoxiny. Onemocnění: 1) septická onemocnění (horečka, bolesti hlavy): typhus, paratyphus 2) salmonelózy s lokální manifestací (hnisavá onemocnění kloubů, kostí, mozkových plen): S. cholerae suis, S. dublin, S. panam, S. virchow 3) gastroenteritidy: S. enteritidis, vzácněji celá řada dalších sérotypů 18
Břišní tyfus Celkové horečnaté onemocnění, jehož původcem je Salmonella typhi. Bakterie pronikly do organismu zažívacím traktem (kontaminovanou vodou, potravou), nedochází však k poškození střevních epitelií a průjmu. Nosičství: Epidemiologicky závažný problém představuje bacilonosičství. V organismu zůstávají ložiska, ve kterých salmonely dlouhodobě přežívají a mohou být vylučovány ven z těla. Salmonely mohou přežívat krátkodobě v močových cestách, dlouhodobě ve žlučových cestách. Imunita: Po prodělaném břišním tyfu zůstává celoživotní imunita. Zdroj infekce: pouze nemocný člověk nebo bacilonosič. Paratyfus Paratyfus může probíhat jako mírnější tyfus nebo může mít i formu gastrointestinální (zvracení, průjmy). Původce: Salmonella paratyphi (2 typy: A nebo B) Nosičství: i u paratyfu existuje dlouhodobé nosičství a vylučování salmonel po prodělaném onemocnění. Salmonelózy Probíhají většinou pod obrazem gastroenteritidy. Často probíhají v epidemiích, kdy je postižen okruh strávníků některé vývařovny. Onemocnění: - gastroenteritidy - sepse, meningitidy, endokarditidy, cholecystitidy - Lab. dg. infekcí vyvolaných salmonellami: * Materiál: podle typu onemocnění (stolice, moč, hemokultura, hnis, kloubní punktáty aj.) * Kultivace: selektivně diagnostické půdy * Biochemická identifikace (Bergyho manuál) * Sérotypizace (sklíčková aglutinace s hyperimunními séry proti tělovým i bičíkovým antigenům) * Nepřímá diagnostika (u extraintestinálních forem): Widalova reakce protilátky proti Vi-antigenu (sledování nosičství) Terapie: ATB nutná pouze u extraintestinálních forem, u gastroenteritid většinou ne. Nosičství S. typhi zpravidla nelze vyléčit pouze podáváním ATB, často nutná i cholecystektomie. 19
Rod: Shigella Shigely vyvolávají u člověka bacilární dysenterii. Rod se dělí na 4 podskupiny podle biochemických a antigenních vlastností: Podskupina A: Shigella dysenteriae (12 sérotypů) Podskupina B: Shigella flexneri (6 sérotypů) Podskupina C: Shigella boydii (18 sérotypů) Podskupina D: Shigella sonnei (1 sérotyp) V našich zeměpisných podmínkách se nejčastěji diagnostikuje S. flexneri a S. sonnei. Morfologie: g-, nepohyblivé tyčinky, kultivačně náročnější Epidemiologie: Zdroj infekce je pouze člověk. Bakterie je málo odolná vůči zevním podmínkám, přesto k vyvolání infekce stačí velmi nízká infekční dávka. Jde o typickou nemoc špinavých rukou (fekálně orální přenos). Epidemie jsou vázány na hromadné ubytovny (vojenské a dětské tábory, asylové domovy, internační tábory). Patogenita: Shigely jsou primárně patogenní pro člověka a primáty, vyvolávají bacilární dysenterii. Nejtěžší průběh má infekce Sh. dysenteriae sérotyp 1. Hlavním mechanismem patogenního působení je průnik do buněk sliznice tlustého střeva, pomnožení uvnitř těchto buněk a jejich poškození za vzniku nekrózy a vředu. Ve stolici je možno prokázat hlen, hnis a krev. Shigely většinou nepronikají do submukózy, nevzniká bakteriémie ani systémové onemocnění. S. dysenteriae sérotyp 1 produkuje toxin (shiga toxin), který se uplatňuje při vzniku hemolyticko-uremického syndromu. Onemocnění: bacilární dysenterie - průjmy s bolestivým nucením na stolici, bolesti svalů. Stolic nebývá v průběhu dne tak velký počet jako u salmonelóz, za to je v nich příměs krve a hlenu. Lab. dg.: * materiál: výtěr z rekta * mikroskopie * biochemická identifikace: (shigely jsou biochemicky velmi málo aktivní) * sklíčková aglutinace se specifickými antiséry Rod: Yersinia Rod Yersinia se od ostatních enterobakterií poněkud liší morfologií buněk. Yersinie jsou velmi drobné tyčinky nebo kokobacily. Mají též znatelně nižší růstové optimum (25 32 o C) a menší růstovou rychlost. Rod obsahuje 6 zatím známých druhů, z nichž pro člověka nejvýznamnější jsou: Y. pestis, původce moru Y. enterocolitica Y. pseudotuberculosis 20
Yersinia enterocolitica Je v přírodě rozšířena jako parazit zvířat, zejména hlodavců. Vyskytuje se v primárně infikovaném mase, může kontaminovat i vodu. Infekce jsou alimentární nejčastěji po požití masných výrobků připravených z masa infikovaných vepřů. Patogenita: Y. enterocolitica má velkou afinitu k lymfatické tkáni. Alimentární infekcí se dostává do terminálního ilea a do apendixu, proniká do buněk a do lymfatické tkáně. Množí se v makrofázích a vyvolávají tvorbu granulomů. U lidí se sníženu imunitou může dojít k bakteriémii a rozsevu infekce. Onemocnění: - u dětí: horečka, průjmy, bolesti břicha, zejména v pravé jámě kyčelní! imituje appendicitidu! - u dospělých: průjmy - po odeznění akutní fáze někdy bývají artritidy, erytema nodosum Lab. dg.: * materiál: výtěr z rekta, uzliny, apendix * kultivace: pomalu rostoucí drobné kolonie, vhodné použít selektivní půdy, kultivace při 37 O C, 25 O C a 4 O C * mikroskopie: drobné gramnegativní kokobacily, pohyblivé při nižších teplotách * biochemická identifikace * sklíčková aglutinace: dourčení sérotypu podle somatických O antigenů, u nás nejčastěji sérotyp O3 * průkaz protilátek proti O antigenům aglutinací Yersinia pseudotuberculosis Je běžným parazitem patogenem některých zvířat (hlodavci, ptáci, sudokopytníci). Člověk se nakazí výjimečně. Onemocnění: - septikémie podobná moru (u imunologicky oslabených lidí) - postižení zažívacího traktu: appendicitida, postižení mezenteriálních uzlin Lab. dg: podobná jako u Y. enterocolitica 21
Čeleď: Vibrionaceae Rod: Vibrio Vibria jsou gramnegativní, krátké, většinou zakřivené, nesporulující, fakultativně anaerobní, pohyblivé tyčinky. Významní zástupci: Vibrio cholerae V. parahemolyticus, V. mimicus, V. fluvialis původci průjmových onemocnění V. parahemolyticus, V. vulnificus, V. alginolyticus infekce ran Vibrio cholerae V. cholerae je trvale usídleno ve vodním prostředí v endemických oblastech. Patogenita. V. cholerae je bakterie neinvazivní a toxigenní. Hlavním faktorem patogenity je enterotoxin označovaný jako choleragen. Jeho účinek vede k vodnatým průjmům, při kterých dochází k ztrátám obrovského množství vody a NaCl. Dehydratace a acidóza vedou k smrti nemocného. Vibria neinvadují do hloubky. Antigenní struktura: Podle O antigenu rozlišujeme několik desítek sérotypů. Sérotypy O1 a O139 vyvolávají klasickou choleru s epidemickým průběhem. Ostatní sérotypy mohou vyvolat průjmy a systémové infekce. Onemocnění: - epidemická cholera - mírnější průjmová obemocnění - systémové infekce Tearpie: Základem terapie je perorální rehydratace. Lab. dg.: * materiál: výtěr z konečníku, průjmová stolice; do transportní půdy nebo alkalické peptonové vody * mikroskopie: g zahnuté tyčinky * kultivace: tekutá alkalická peptonová voda tuhé půdy: selektivně-diagnostické (TCŽS) * biochemie: zejména pozitivní oxidáza (většina entrobakterií je oxidáza negativních) * aglutinace s cholerovými anti-o séry (vyloučit O1 a O139) * průkaz toxinu (ELISA, latexaglutinace) Preventivní opatření: Perorální očkovací látka obsahující kombinaci anatoxinu a inaktivované bakteriální buňky. 22
Infekce vyvolané ostatními vibrii Ostatní vibria (viz přehled) mohou vyvolat také průjmová onemocnění nebo infekce ran. V anamnéze bývá konzumace darů moře, u infekcí ran poranění při koupání v moři. Většina ostatních vibrií vyžaduje při pěstování vyšší koncentraci NaCl. Rody: Aeromonas, Plesiomonas Obě skupiny mikrobů vyvolávají infekce zažívacího traktu nebo infekce ran, u oslabených lidí až sepse. Vyskytují se v povrchových vodách, kolonizují vodní živočichy. K nákaze dochází alimentární cestou (požití kontaminované vody, vodních živočichů) nebo při poranění (např. při kuchání ryb, při koupání). Významní zástupci: A. hydrophila, P. shigeloides Lab. dg.: * kultivace na selektivních půdách pro enterobakterie * pozitivní oxidázový test * biochemická identifikace Čeleď: Pasteurellaceae Rod: Pasteurella Druh: P. multocida Tento gramnegativní kokobacil vyvolává u zvířat bronchopneumonie nebo sepse nebo pouze bezpříznakově kolonizuje jejich dýchací cesty. U lidí, kteří přicházejí do styku se zvířaty, vyvolá pasteurella příležitostně onemocnění: - infekce ran po kousnutí (pes, kočka) - vzácné jsou komplikace (meningitis, sepse, infekce dolních cest dýchacích) Léčba: PNC, chloramfenikol, tetracyklin Lab. dg: * kultivace na běžných půdách 23
Rod: Haemophilus Rod Haemophilus zahrnuje skupinu drobných aerobních tyčinek. Izolovat je lze na obohacených půdách, které obsahují krev nebo její deriváty. Pro člověka jsou nejvíce patogenní: H. influenzae, H. parainfluenzae a H. ducreyi. Ostatní hemofily jsou součástí ústní mikroflóry a infekce vyvolávají velmi vzácně. Haemophilus influenzae Kolonizuje dýchací cesty až u poloviny populace. Jedná se většinou o neopouzdřené, netypovatelné kmeny. Ty mohou vyvolat různě závažné infekce dýchacích cest nebo konjunktivitidu. Opouzdřené kmeny se podle charakteru polysacharidů pouzdra třídí do 6 antigenních typů, které se označují a-f. Invazivní sérotyp b vyvolává závažná onemocnění dětí a oslabených dospělých. Patogenita: Virulence kmene je podmíněna tvorbou pouzdra. Neopouzdřené hemofily se u člověka považují za součást běžné flóry HCD. Ukazuje se však, že i tyto formy se mohou uplatňovat u bronchitid. Onemocnění: Neopouzdřené kmeny: - infekce HCD a DCD, sinusitidy, otitidy, hnisavé konjunktivitidy Opouzdřené kmeny (zejména typ b): - laryngotracheitidy - hnisavé sinusitidy, otitidy, konjunktivitidy - epiglotitis, obstrukční laryngitis - pneumoniae (často jako komplikace viróz vč. chřipky) - meningitis - bakteriemie, septikemie - vzácněji: endokarditidy, artritidy, infekce UG traktu Lab. dg.: * materiál: výtěry z HCD, sputum, hnis, krev, likvor, punktáty z kloubů, perikardiálního vaku * mikroskopie: drobné g- tyčinky * detekce bakteriálních antigenů přímo z biol. materiálu (likvor): aglutinací * detekce Hib DNA z likvoru nebo séra (provádí NRL) * kultivace: půdy obsahující krev nebo její deriváty * rozlišení jednotlivých hemofilů podle využití růstových faktorů: porfyrinový test * určení sérotypu: sklíčková aglutinace Prevence: Aktivní imunizace dětí v rámci pravidelného očkování (od r. 2001). Očkování starších dětí na žádost rodičů, očkování oslabených osob (např. po splenektomii). Haemophilus parainfluenzae 24
Považuje se za příslušníka normální mikroflóry HCD. Může být původcem sinusitid, endokarditid, uretritid, vzácně epiglotitid, pneumonií. Haemophilus ducreyi Je původcem sexuálně přenosného onemocnění, měkkého vředu (ulcus molle). Choroba se projevuje bolestivými vředy na sliznicích urogenitálu a zvětšením tříselných uzlin. Rod: Pseudomonas Nejvýznamnějším představitelem rodu je Pseudomonas aeruginosa. Vyskytuje se ve volné přírodě (v odpadních vodách, v půdě), ve stolici domácích zvířat i lidí. Kolonizuje sliznice, zejména respiračního a urogenitálního traktu, u lidí se sníženou obranou. Často se vyskytuje v nemocničním prostředí, zvláště na JIP, resuscitačních odděleních, novorozeneckých odděleních, kde kontaminuje dýchací přístroje, nebulizátory, katetry. Je častou příčinou nemocničních nákaz. Patogenita: P.aeruginosa má relativně nízkou virulenci. Jako patogen se přednostně uplatňuje u pacientů s poruchami imunity, u osob se závažným základním onemocněním, jako jsou například tumory a leukemie, diabetes mellitus, popáleniny či těžká traumata, pacientů s cystickou fibrózou plic, u lidí, kteří jsou dlouhodobě léčeni imunosupresivy, cytostatiky nebo širokospektrými antibiotiky. Ohroženi jsou také nedonošenci, dále osoby s dlouhodobě zavedeným cévním nebo močovým katetrem. Onemocnění: P. aeruginosa může vyvolat závažné infekty prakticky kdekoli v organismu. K nejobávanějším patří infekce popálenin, osteomylelitidy, devastující infekty oka, sepse novorozenců. Nepříjemné jsou pseudomonádové záněty středouší nebo infekty močových cest. Terapie: Je nutno odlišit bezvýznamnou a krátkodobou kolonizaci od infekce. Infekci je nutno energicky léčit. Problémem je primární rezistence P. aeruginosa na běžná antibiotika a snadné získání dalších genů rezistence, zejména v nemocničním prostředí. Lab. dg: * materiál: dle lokalizace infekce * kultivace: kultivace na běžných půdách, typický vzhled (pigmentace) a zápach kolonií * pozitivní oxidáza * biochemická identifikace Rod: Legionella Legionely se vyskytují v přírodních vodních rezervoárech i ve vodách průmyslových a vodovodních. Naleznuty byly teprve v roce 1977 v souvislosti s epidemií, na niž zemřelo 34 postižených. Šlo o zprvu záhadné plicní onemocnění účastníků sjezdu Americké Legie ve Filadelfii. Zdrojem infekce byl aerosol z chladící vody klimatizačního systému hotelu. Morfologie: Legionely jsou gramnegativní tyčky, pohyblivé, aerobní, netvoří spóry. 25
Patogenita: Všechny legionely jsou potenciálně patogenní. Nejznámějším a nejčastějším původcem je Legionella pneumophilla. Onemocnění: Onemocnění způsobené L. pneumophila se označuje jako legionelóza. Projevuje se zchváceností, bolestmi svalů, hlavy a suchým kašlem. Poté vystoupí teploty a objevuje se pneumonie. Může se také vyskytnout průjem, úporná bolest na prsou, zmatenost. Legionelóza je nejčastější u pacientů se sníženou imunitou. Vzniká proto často jako nosokomiální nákaza. Predisponuje k ní imunosuprese, stav po transplantaci, stáří, intenzivní kouření, alkoholismus, současná těžká choroba. Terapie: Lékem volby je erytromycin. Lab. dg.: * materiál: sputum, tracheální aspirát, bronchoalveolární laváž, sekční materiál (plíce), krev, moč * kultivace: speciální půda BCYE, za zvýšené tenze CO 2 * mikroskopie * imunofluorescence: ze vzorku i z kultury * přímý průkaz DNA genetickými metodami * průkaz antigenu v moči ELISou * průkaz protilátek imunofluorescencí Pro malé zkušenosti většiny laboratoří by identifikaci měla provádět národní referenční laboratoř. Rod: Bordetella Bordetely jsou jemné, gramnegativní kokobacily. Bordetella pertussis, B. parapertussis jsou lidskými patogeny, způsobují pertussi (dávivýčerný kašel) a parapertussi (onemocnění podobné dávivému kašli), B. bronchiseptica vyvolává onemocnění zvířat a z člověka se vykultivuje vzácně. Bordetella pertussis Patogenita: B. pertussis produkuje několik druhů toxinů. Hlavním faktorem patogenity je pertussový toxin. Zesiluje kapilární propustnost, způsobuje hypoglykémii, může tak přispět k rozvoji šoku. Potlačuje některé imunitní pochody. Tracheální cytotoxin poškozuje řasinkový respirační epitel. Bordetely adherují na povrch řasinkového epitelu v průdušnici a průduškách. Rychle se zde množí a blokují funkci řasinek. Do krve nepronikají. Rozpadlé bordetely uvolňují toxin, kteý dráždí sliznice, vyvolává zánět bronchů a plic, kašel. Onemocnění: Černý kašel se přenáší kapénkovou cestou a postihuje především děti v předškolním věku. Průběh onemocnění lze rozdělit do tří klinických stádií: 1. katarální stádium: necharakteristický kašel 2. paroxysmální stádium: opakované záchvaty kašle s dušností a cyanózou; trvá 4-8 týdnů dráždění ke kašli není již vyvoláno přítomností bordetel, ale změněnou enzymatickou, hormonální odpovědí organismu 26
3. rekonvalescence: záchvaty kašle mizí Imunita: Po prodělaném dávivém kašli vzniká imunita. Imunita navozená vakcínou klesá, dospělí, kteří byli imunizováni v dětském věku, mohou onemocnět. Terapie: hyperimunní globulin - v 1. stádiu ATB (chloramfenikol, erytromycin, ampiciln) - brání vzniku plicních komplikací Prevence: Imunizace bordetelovým bakterinem. Lab. dg: * materiál: výtěr z nosohltanu, laryngeální výtěr (! Tampon zaslat do laboratoře zmrazený nebo v transporní půdě! ) * kultivace: speciální půda Bordet-Gengouova, t=35 O C, růst za 3-5 dnů * mikroskopie: gramnegativní kokobacily nebo krátké drobné tyčinky * aglutinace se specifickým antisérem * průkaz protilátek aglutinací, precipitací, ELISou * průkaz nukleové kyseliny (PCR) B. parapertussis B. parapertussis vyvolává onemocnění podobné dávivému kašli. Rozdíl lze zaznamenat jen v délce trvání kašle. Kašel způsobený B. parapertussis má o něco kratší trvání. B. parapertussis je růstově méně náročná než B. perttussis. Malá antigenní příbuznost B. pertussis a B. parapertussis nazajistí zkříženou imunitu. I poměrně lehká onemocnění mohou být sdružena s plicními komplikacemi. Rod: Brucella Brucella je typický zvířecí a lidský parazit, který velmi snadno proniká do tkání. Onemocnění vyvolané brucellami se nazývá brucelóza. Primárně je postiženo hospodářské zvířectvo a onemocnění je přenosné (většinou při výkonu povolání) na člověka. Patří proto mezi zoonózy. Druhová klasifikace: Br. melitensis - patogenní zejména pro ovce a kozy Br. abortus - patogenní pro hovězí dobytek (zmetání skutu Bangova choroba) Br. suis - patogenní pro vepře Tyto druhy mohou napadat i jiné živočišné druhy a člověka. Br. ovis - patogenní pro ovce Br. canis - patogenní pro psa Morfologie: Brucelly jsou drobné kokobacily nebo krátké tyčinky. Jsou nepohyblivé, netvoří spóry. Patogenita: Brucelly obsahují endotoxin podobný endotoxinům enterobakteriaceí. Dále obsahují lipidy, jejichž účinek na buňky je podobný buněčným reakcím při tuberkulóze. 27