Ústav mikrobiologie LF UK a FN v Plzni Enterobakterie, pseudomonády, acinetobakteři, aj. Jaroslav Hrabák Jaroslav.Hrabak@lfp.cuni.cz
Enterobakterie Enterobakterie čeleď Enterobacteriaceae - Gramnegativní, nesporulující, fakultativně anaerobní tyčky Celosvětové rozšíření: - Půda - Voda - Normální flóra: -člověka - zvířat
Enterobakterie Virulence bakterií Obligátní patogeny nepatogenní mikrobi Počet potenciálních patogenů Fakultativní patogeny Úroveň imunity
Enterobakterie Klinicky nejvýznamnější enterobakterie - Escherichia coli - Klebsiella pneumoniae (K. oxytoca) - Enterobacter cloacae (E. aerogenes) - Citrobacter freundii - Morganella morganii - Proteus mirabilis (P. vulgaris) - Salmonella enterica - Shigella sonnei (S. dysenteriae, S. flexneri) - Yersinia pestis - Yersinia enterocolitica, (Y. pseudotuberculosis)
Enterobakterie Enterobacteriaceae Virulence Factors - Endotoxin - Pouzdro - Antigenní mimikry - Imunomodulace - Rezistence k antibiotikům - Klebsiella pneumoniae - Escherichia coli - Serratia marcescens
Enterobakterie Enterobacteriaceae Onemocnění Centrální nervový systém: - E. coli (meningitidy novorozenců) - M. morganii - Klebsiella spp. Netypické infekce: problém neurochirurgických oddělení nosokomiální infekce
Enterobakterie Enterobacteriaceae Onemocnění Dolní cesty dýchací: - Klebsiella spp. - Escherichia spp. - Enterobacter spp. Gastrointestinální trakt: - Salmonella enterica - Shigella spp. - Escherichia coli - Yersinia enterocolitica - Y. pseudotuberculosis
Enterobakterie Enterobacteriaceae Onemocnění Močové infekce: - Escherichia coli!!! - Proteus spp. - Klebsiella spp. - Morganella morganii Infekce krevního řečiště: - Escherichia coli - Klebsiella spp. - Enterobacter spp.
Enterobakterie Enterobacteriaceae Onemocnění EPEC Enteropatogenní E. coli - novorozenecké průjmy ETEC Enterotoxigenní E. coli - průjmy (inkubační doba 24-48 hodin) - nausea - zvracení - A-B toxiny (teplotně labilní i stabilní) - nutnost vysokého inokula pro infekci - endemické v oblastech s nižšími hygienickými návyky
Enterobakterie Enterobacteriaceae Onemocnění EHEC Enterohemoragická E.coli - hemoragické kolitidy - bolesti břicha - krvavá stolice - horečka - hemolyticko-uremický syndrom (HUS) - renální selhání - trombocytopenie - velmi nízká infekční dávka -často v mase
Enterobakterie Enterobacteriaceae Onemocnění EIEC Enteroinvazivní E. coli - příbuzná s rodem Shigella - vodnaté stolice - křeče, krvavá stolice - horečka EAEC Enteroagregativní E. coli - chronické průjmy
Enterobakterie Salmonella enterica Onemocnění - Enteritida - horečka - průjem (může být i krvavý), křeče - bolesti hlavy - nausea - zvracení - Bakteriemie - Hnisavý zánět v kloubech
Enterobakterie Salmonella typhi, paratyphi Onemocnění - Břišní tyfus (angl. typhoid fever) - Paratyfus - bakterie rozšířeny do jater, sleziny, kostní dřeně - inkubační doba: 10-14 dní - horečka - bolesti hlavy - myalgie - anorexie - kolonizace žlučníku
Enterobakterie Salmonella typhi, paratyphi Léčba První volba: - fluorochinolony - ceftriaxon Alternativa: Očkování - chloramfenicol
Enterobakterie Shigella spp. Onemocnění Bacilární dysenterie: - křeče - průjem (stolice může obsahovat krev, hnis, hlen) - horečka
Enterobakterie - Typická zoonóza Yersinia pestis Onemocnění - Sídlištní mor - Rezervoár: krysy - Lesní mor - Rezervoár: myši, kočky, prasata, potkani - Vektor: krysí blecha Xenopsylla cheopis
Enterobakterie Yersinia pestis Onemocnění Bubonický mor: - po kousnutí infikovanou blechou - bolestivé bubo lymfatické uzliny - horečka - bakteriemie se 75% úmrtností Pneumonie - vdechnutím původce - horečka, malátnost, pneumonie - vysoká mortalita - 90%
Enterobakterie Yersinia pestis Léčba První volba: - gentamicin - streptomycin Alternativa: - doxycycline
Enterobakterie Enterobacteriaceae Diagnostické metody Kultivace: - stolice - krev - likvor - sputum - - použití selektivních médií - detekce toxinů Serologické testy: - Widalova reakce (Salmonella spp.) - serotypizace (salmonely: O-antigen, H-antigen, Vi-antigen)
Nefermentující gramnegativní tyčky Gramnegativní nefermentující tyčky - Oportunní patogeny rostlin, zvířat a lidí - Složitá taxonomie - Pouze omezený počet klinicky významných druhů: - Pseudomonas aeruginosa - Acinetobacter baumannii - Stenotrophomonas maltophilia - Burkholderia cepacia
Nefermentující gramnegativní tyčky Pseudomonas spp. taxonomie, fyziologie - Striktně aerobní gramnegativní nesporulující tyčka - Obvykle pohyblivá - Oxidáza pozitivní (kromě P. luteola, P. oryzihabitans) - Běžně rozšířena v prostředí (růstová teplota 4 36 C) - Např. P. putida v půdě, vodě, na květinách,
Nefermentující gramnegativní tyčky P. aeruginosa epidemiologické charakteristiky - Hydrofilní povrch afinita např. k: - umyvadlům (nemocniční prostředí) - zelenině - Může přežívat v desinfekčních prostředcích! - Požití bakterií nevede u zdravých jedinců ke kolonizaci GIT
Nefermentující gramnegativní tyčky P. aeruginosa epidemiologické charakteristiky Kolonizace jedince - P. aeruginosa není považována za součást normální flóry (Pouhá kolonizace však nesmí být důvodem k eliminaci a zahájení ATB terapie!) - Ke kolonizaci dochází tehdy, pokud je normální flóra poškozena antibiotiky (např. neutropeničtí pacienti) - Díky alteraci epiteliálních buněk může kolonizovat: - horní cesty dýchací (u pacientů s umělou plicní ventilací) - močové cesty
Nefermentující gramnegativní tyčky P. aeruginosa epidemiologické charakteristiky Nejvíce ohrožení jedinci - Neutropeničtí pacienti (hematoonkologická onemocnění) - Ventilovaní pacienti - Pacienti s popáleninami - Pacienti s cystickou fibrózou
Nefermentující gramnegativní tyčky P. aeruginosa faktory patogenity - Pouzdro - adheze, ATB rezistence, inhibice fagocytózy - Pili - adheze - Lipopolysacharid - endotoxin - Pyocyanin - imunomodulace, poškození tkání - Exotoxin A- inhibuje syntézu proteinů (poškození tkání) - Exotoxin S - atakuje membrány eukaryotických buněk - Elastáza - destrukce tkání - Proteáza - destrukce tkání - Antibiotická rezistence
Nefermentující gramnegativní tyčky Onemocnění způsobená P. aeruginosa - Pneumonie (nekróza parenchymu) - Močové infekce (v souvislosti s katetrizací a poškozením epitelu) - Kožní infekce (popáleniny) - Otitidy (různý stupeň závažnosti infekce) - Bakteriémie - Infekce očí (poškození rohovky)
Nefermentující gramnegativní tyčky Onemocnění způsobená ostatními pseudomonádami - P. fluorescens - izolovaná od pacientů s cystickou fibrózou, septikémie - P. putida - nosokomiální infekce pneumonie, bakteriémie, močové infekce, atd. - P. veronii, P. monteilii, P. stutzeri, P. pseudoalkaligenes, P. luteola, P. oryzihabitans
Nefermentující gramnegativní tyčky - Kultivace Diagnostika Pseudomonas spp.
Nefermentující gramnegativní tyčky Identifikace Pseudomonas spp. - Produkce pigmentů: - pyoverdin (fluorescein) - pyocyanin - pyorubrin - pyomelanin (v současnosti nepříliš významné)
Nefermentující gramnegativní tyčky Pseudomonas aeruginosa u pacientů s CF - Adaptace kmene na chronickou kolonizaci plic - ztráta faktorů patogenity - rezistence k antibiotikům Mutátory: Schopnost přežití Frekvence mutací
Nefermentující gramnegativní tyčky Pseudomonas spp. - shrnutí - Významný nemocniční patogen - Vysoký stupeň rezistence k antibiotikům - Infekce jím způsobené jsou velmi závažné - Zdraví jedinci nejsou takřka vůbec ohroženi
Nefermentující gramnegativní tyčky Stenotrophomonas maltophilia - Pro zdravého člověka nepatogenní - Při nálezu v klinickém materiálu velmi obtížná interpretace klinického významu - Kataláza pozitivní, oxidáza negativní, nepohyblivé tyčky, schopné růst v širokém spektru teplot (i při 42 C)
Nefermentující gramnegativní tyčky - Infekce ran??? - Pneumonie??? - Bakteriemie - Močové infekce S. maltophilia - infekce - Kolonizace dýchacích cest u pacientů s cystickou fibrózou.
Nefermentující gramnegativní tyčky - Kultivace S. maltophilia - diagnostika
Nefermentující gramnegativní tyčky Burkholderia cepacia - Dříve řazeny k rodu Pseudomonas - Příbuzné druhy zahrnují B. mallei, B. pesudomallei, B. multivorans, - Aerobní, nesporulující gramnegativní tyčky
Nefermentující gramnegativní tyčky Burkholderia cepacia - epidemiologie - Nalézány na rostlinách (cibule), ale i v půdě - Některé kmeny mají antifungální, antiparazitární účinky - Vysoký epidemiologický potenciál: - umyvadla - plavecké bazény - lázně - salátové bary - nebulizéry
Nefermentující gramnegativní tyčky Burkholderia cepacia klinické aspekty - Bakteriemie - Močové infekce - Septické artritidy - Pneumonie Nejvíce ohrožená skupina: - pacienti s cystickou fibrózou - pacienti s defektem imunity
Nefermentující gramnegativní tyčky Ostatní rody příbuzné B. cepacia - Ralstonia spp. - Pandoraea spp. - Cupriavidus spp. - Comamonas spp. - Delftia spp. - Acidovorax spp. - Brevundimonas spp. Velmi obtížná identifikace!!!
Nefermentující gramnegativní tyčky Acinetobacter spp. taxonomie, fysiologie - Striktně aerobní, oxidáza negativní, gramnegativní nepohyblivé kokobacily - Popsáno jejich grampozitivní charakter při přímém barvení z hemokultivačních lahviček - Některé druhy jsou obtížně kultivovatelné - Nejčastějším izolovaným druhem je A. baumannii
Nefermentující gramnegativní tyčky Acinetobacter spp. epidemiologie - Běžně se vyskytuje v přírodě - Významný nosokomiální patogen - Druhá nejčastěji izolovaná gramnegativní nefermentující tyčka v klinickém materiálu - Považován za nepatogenní u zdravých jedinců
Nefermentující gramnegativní tyčky Acinetobacter spp. klinické aspekty Nosokomiální infekce: - infekce dýchacích cest - močové infekce - endokarditidy - meningitidy - osteomyelitidy - artritidy
Kazuistiky Kazuistika I. - 25letá žena přichází na ambulanci s: - bolestí v podbřišku, - udává pálení při močení, - moččerveně zabarvena. 1. Jaké mikroorganizmy mohou připadat v úvahu? 2. Jaké mikrobiologické testy budete indikovat? 3. Budete pacientku léčit empiricky nebo čekat na výsledek mikrobiologického vyšetření?
Kazuistiky Kazuistika I. Escherichia coli, kvantita >10 6 CFU/ml
Kazuistiky Kazuistika II. - 45letý muž přichází ráno na ambulanci s: - průjmem, - večer požil tatarský biftek. 1. Jaké mikroorganizmy mohou připadat v úvahu? 2. Jaké mikrobiologické testy budete indikovat? 3. Bude pacient léčen antibiotiky?
Kazuistiky Kazuistika II. Salmonella eneterica ser. enteritidis