PATOGENITA PATOGENITA

A A

VIRULENCE MIKROBŮVIRULENCE MIKROBŮ

Patogeny primární (obligátní)Patogeny primární (obligátní)– vyvolávají onemocnění u zdravých osob s vyvolávají onemocnění u zdravých osob s

nepostiženou imunitounepostiženou imunitou– Jsou to původci klasických nákaz: záškrtu Jsou to původci klasických nákaz: záškrtu

((Corynebacterium diphtheriaeCorynebacterium diphtheriae), břišního tyfu ), břišního tyfu ((Salmonella typhi),Salmonella typhi), kapavky ( kapavky (Neisseria gonorrhoae)Neisseria gonorrhoae), , moru (moru (Yersinia pestis)Yersinia pestis) a mnoho dalších, každý má a mnoho dalších, každý má jiný stupeň patogenityjiný stupeň patogenity

Patogeny oportunní (fakultativní)Patogeny oportunní (fakultativní)– vyvolávají onemocnění jen za jistých okolností - u vyvolávají onemocnění jen za jistých okolností - u

jedinců se sníženou obranyschopnostíjedinců se sníženou obranyschopností

PATOGENITAPATOGENITA

souvisí s parazitismem, je to přirozená souvisí s parazitismem, je to přirozená schopnost mikroba poškozovat a vyvolat schopnost mikroba poškozovat a vyvolat onemocnění, je vlastností druhovouonemocnění, je vlastností druhovou– přirozená přirozená

namířena proti jednomu živočišnému druhunamířena proti jednomu živočišnému druhu((N. gonorrhoaeN. gonorrhoae))proti více druhům (proti více druhům (B. anthracisB. anthracis))proti všem druhům (virus vztekliny) proti všem druhům (virus vztekliny)

– experimentálníexperimentální při využití laboratorních zvířat, např. injekčním při využití laboratorních zvířat, např. injekčním

podáním mikrobůpodáním mikrobů

Podle přirozené patogenity dělíme mikroby na:Podle přirozené patogenity dělíme mikroby na:– antropopatogenní - patogenní jen pro člověkaantropopatogenní - patogenní jen pro člověka– zoopatogenní – patogenní jen pro zvířatazoopatogenní – patogenní jen pro zvířata– zooantropopatogenní – patogenní pro člověka i zooantropopatogenní – patogenní pro člověka i

zvířatazvířata– fytopatogenní – patogenní jen pro rostlinyfytopatogenní – patogenní jen pro rostliny

patogenita je dána:patogenita je dána:– vnímavostí makroorganismuvnímavostí makroorganismu– virulencí mikroorganismuvirulencí mikroorganismu

VIRULENCEVIRULENCEindividuální vlastnost určitého kmene, vyjadřuje individuální vlastnost určitého kmene, vyjadřuje stupeň patogenity nebo kvantitativní vyjádření stupeň patogenity nebo kvantitativní vyjádření patogenity patogenity určena 3 složkami: určena 3 složkami: – kontagiozitou - schopnost přenášet sekontagiozitou - schopnost přenášet se– toxicitou – schopnost mikrobů poškozovat hostitele (ale i toxicitou – schopnost mikrobů poškozovat hostitele (ale i

obranou hostitele)obranou hostitele)– invazivitou – schopnost proniknout do tkání, udržet se v invazivitou – schopnost proniknout do tkání, udržet se v

nich, množit se a šířitnich, množit se a šířit

stupeň virulence závisí na počtu virulentních stupeň virulence závisí na počtu virulentních bakteriálních buněk v populaci, selekcí je možné bakteriálních buněk v populaci, selekcí je možné virulenci zvyšovat (pasáž na vnímavých zvířatech) virulenci zvyšovat (pasáž na vnímavých zvířatech) nebo snižovat- atenuovat (pěstování za nepříznivých nebo snižovat- atenuovat (pěstování za nepříznivých podmínek – vakcíny)podmínek – vakcíny)

invazivita mikrobů je ovlivňovánainvazivita mikrobů je ovlivňována - přítomností fimbrií (adherence)- přítomností fimbrií (adherence) - přítomností pouzdra - přítomností pouzdra - přítomností lipidů- přítomností lipidů - produkcí enzymů umožňujících průnik - produkcí enzymů umožňujících průnik (penetraci) do tkání a poškozujících (penetraci) do tkání a poškozujících

leukocytyleukocytyzpůsob šíření, rozvoje infekce, obranné způsob šíření, rozvoje infekce, obranné mechanismy hostitele a příčiny mechanismy hostitele a příčiny chorobných změn = patogeneze infekcechorobných změn = patogeneze infekce

INFEKCE neboli NÁKAZAINFEKCE neboli NÁKAZApřítomnost mikroorganismů v určitém hostitelipřítomnost mikroorganismů v určitém hostiteli

stav, kdy původce nákazy pronikne do organismu, stav, kdy původce nákazy pronikne do organismu, množí se v něm a nepříznivě působí ve tkáních a na množí se v něm a nepříznivě působí ve tkáních a na tělesných površíchtělesných površích

konflikt mezi mikroorganismem a jeho hostitelemkonflikt mezi mikroorganismem a jeho hostitelem

výsledek střetu mezi mikro a makroorganismem:výsledek střetu mezi mikro a makroorganismem:

ze strany mikrobaze strany mikroba ze strany makroorganismuze strany makroorganismu

patogenita vnímavost/rezistence druhupatogenita vnímavost/rezistence druhu

virulence stupeň nespecifické imunity virulence stupeň nespecifické imunity

infekční dávka stupeň specifické imunityinfekční dávka stupeň specifické imunity

KOLONIZACEKOLONIZACE

osídlení mikrobem nepatogenním nebo osídlení mikrobem nepatogenním nebo podmíněně patogenním, který nevyvolá chorobné podmíněně patogenním, který nevyvolá chorobné příznakypříznaky

běžně jsou kolonizovány:běžně jsou kolonizovány:

- kůže- kůže

- sliznice dutiny ústní a nosu- sliznice dutiny ústní a nosu

- střeva- střeva

- vagíny- vagíny

- zevní ústí uretry- zevní ústí uretry

BAKTERIÁLNÍ TOXINY BAKTERIÁLNÍ TOXINY A A

ENZYMYENZYMY

ENDOTOXINENDOTOXINObsažen v bakteriální buněčné stěně Obsažen v bakteriální buněčné stěně ggramnegativníchramnegativních bakterií, ze kterých se bakterií, ze kterých se uvolňuje při jejich rozpaduuvolňuje při jejich rozpadu

termostabilnítermostabilnímá nespecifické biologické účinkymá nespecifické biologické účinkydetoxikace se nedařídetoxikace se nedaří je špatným antigenem, má nízkou imunizační je špatným antigenem, má nízkou imunizační

aktivituaktivitu

pyrogenní účinek – přímo na termoregulační pyrogenní účinek – přímo na termoregulační centrumcentrum

vzestup hladiny krevního cukruvzestup hladiny krevního cukru

leukopenie s následnou leukocytózouleukopenie s následnou leukocytózou

snížení fagocytární aktivitysnížení fagocytární aktivity

stimulace tvorby protilátekstimulace tvorby protilátek

selhání cirkulace, způsobené poklesem TK – selhání cirkulace, způsobené poklesem TK – šokšok

Biologické účinky endotoxinu:Biologické účinky endotoxinu:

EXOTOXINY EXOTOXINY bílkoviny (toxické proteiny)bílkoviny (toxické proteiny)

mají dobré antigenní vlastnostimají dobré antigenní vlastnosti

ssyntetizují se na ribozomechyntetizují se na ribozomech

v bakteriální buňce se mohou vyskytovat buď v bakteriální buňce se mohou vyskytovat buď hotové nebo v inaktivním stavu jako prekurzor hotové nebo v inaktivním stavu jako prekurzor (prototoxin)(prototoxin)

ttvorba exotoxinuvorba exotoxinu,, podmíněná geneticky podmíněná geneticky – – chromozomálněchromozomálně, , temperovanými fágy (profágy)temperovanými fágy (profágy) ((Dickův erytrogenní toxiDickův erytrogenní toxin)n), plazmidy, plazmidy ( (E. coliE. coli))

Obecná charakteristika exotoxinůObecná charakteristika exotoxinů– bakteriemi produkován (uvolňován) do vnějšího bakteriemi produkován (uvolňován) do vnějšího

prostředíprostředí– cchemickyhemicky - - protein protein– termolabilní, nesnese teplotu 56 – 60 termolabilní, nesnese teplotu 56 – 60 ooC s výjimkou C s výjimkou

botulotoxinu botulotoxinu ((rezistentní k varu 10 minrezistentní k varu 10 min)) a a stafylokokovýchstafylokokových enterotoxinů,enterotoxinů, ( (rezistentních rezistentních k varu 20 mink varu 20 min))

– specifické účinky – podle klinických projevů specifické účinky – podle klinických projevů lzelze určit o jaký toxin a bakteriální druh určit o jaký toxin a bakteriální druh se jednáse jedná

– možná detoxikace na anatoxinmožná detoxikace na anatoxin (toxoid)- (toxoid)- zachovan zachované é antigenní vlastnosantigenní vlastnosttii (vakcíny) (vakcíny)

– dobrý antigen, v organidobrý antigen, v organissmu vzniká antitoxická mu vzniká antitoxická protilátka – antitoxinprotilátka – antitoxin

Vybrané druhy Vybrané druhy

bakteriálních exotoxinůbakteriálních exotoxinů

difterický toxindifterický toxin

produkován produkován Corynebacterium diphtheriae, Corynebacterium diphtheriae, jen jen

lyzogenními kmeny, které obsahují ßprofáglyzogenními kmeny, které obsahují ßprofág

termolabilní globulin, formolem lze připravit toxoidtermolabilní globulin, formolem lze připravit toxoid

Charakteristika záškrtuCharakteristika záškrtu

lokální zánět – fibrinózně hemorag. nekróza lokální zánět – fibrinózně hemorag. nekróza

vedoucí k tvorbě pablán, bakterie nepronikají do vedoucí k tvorbě pablán, bakterie nepronikají do

orgorganismuanismu

intoxikace organiintoxikace organissmu – přechodná obrna mu – přechodná obrna

měkkého patra, poškození myokardu až jeho měkkého patra, poškození myokardu až jeho

selhání, poškození parenchymatózních orgánů selhání, poškození parenchymatózních orgánů

(jater, ledvin), hemoragie na pleuře,(jater, ledvin), hemoragie na pleuře, perikardu veperikardu ve

dřeni nadledvindřeni nadledvin

Tetanický toxinTetanický toxinprodukován produkován Clostridium tetaniClostridium tetani za anaerobních za anaerobních podmínekpodmínek,,

protein globulinové povahy, molekulární hmotnostiprotein globulinové povahy, molekulární hmotnosti

složen ze složen ze 2 slož2 složeek:k:– ttetanolyzinetanolyzin – hemolyzinová složka (typu SLO), – hemolyzinová složka (typu SLO), ss

dermonekrotickdermonekrotickýmiými a leukocidní a leukocidními vlastnostmimi vlastnostmi, uplat, uplatňují ňují se se při pomnožení při pomnožení CC.. tetani tetani v ráně (uchycení infekce), pro v ráně (uchycení infekce), pro vlastní patogenezu tetanu je to složka bezvýznamnávlastní patogenezu tetanu je to složka bezvýznamná

– ttetanospaetanospassmin - neurotoxin účinkující min - neurotoxin účinkující už už v nepatrných v nepatrných dávkách, účinkuje v několika rovináchdávkách, účinkuje v několika rovinách – – interferuje interferuje s fcí s fcí synoptických reflexů v míšesynoptických reflexů v míše a a s neuromuskulárním s neuromuskulárním přenosempřenosem - - může postihnout i vegetativní NS – pocení, může postihnout i vegetativní NS – pocení, TK, tachykardie, srdeční arytmieTK, tachykardie, srdeční arytmie

Botulinický toxinBotulinický toxin– je protein produkovaný druhem je protein produkovaný druhem Clostridium botulinumClostridium botulinum za anaerobních za anaerobních

podmínek.podmínek.– Je termorezistentní, v potravinách je ničen varem až po 10 min., je Je termorezistentní, v potravinách je ničen varem až po 10 min., je

rezistentní proti HCl, peptickému a tryptickému trávení, vstřebává se rezistentní proti HCl, peptickému a tryptickému trávení, vstřebává se proto neporušený střevní sliznicí. Nejčastěji se vyskytuje proto neporušený střevní sliznicí. Nejčastěji se vyskytuje v potravinových konzervách (živé bakterie nemusí již být přítomny).v potravinových konzervách (živé bakterie nemusí již být přítomny).

– 7 antigenních typů: A, B, C, D, E, F,G, u lidských onemocnění se 7 antigenních typů: A, B, C, D, E, F,G, u lidských onemocnění se nejčastěji uplatňují typy A, B, po požití rybích konzerv event. E.nejčastěji uplatňují typy A, B, po požití rybích konzerv event. E.

– Botulotoxin je nejjedovatější toxin – 1 mg = 16000 LD pro člověkaBotulotoxin je nejjedovatější toxin – 1 mg = 16000 LD pro člověka– Toxin je transportován krví, lymfou i podél nervů. Zasahuje periferně Toxin je transportován krví, lymfou i podél nervů. Zasahuje periferně

na neuromuskulární ploténce tím, že blokuje syntézu nebo na neuromuskulární ploténce tím, že blokuje syntézu nebo uvolňování acetylcholinu. Dochází k přerušení přenosu vzruchu na uvolňování acetylcholinu. Dochází k přerušení přenosu vzruchu na cholinergických periferních nervech. Vznikají periferní paralýzy – cholinergických periferních nervech. Vznikají periferní paralýzy – poruchy oční akomodace, ptóza víček, následují paralýzy horních poruchy oční akomodace, ptóza víček, následují paralýzy horních končetin, dolních končetin, břišních a dýchacích svalů, smrt nastává končetin, dolních končetin, břišních a dýchacích svalů, smrt nastává udušením za plného vědomí.udušením za plného vědomí.

Erytrogenní (spálový, Dickův) toxinErytrogenní (spálový, Dickův) toxin– je to bílkovina produkována streptokoky skupiny A, ojediněle je to bílkovina produkována streptokoky skupiny A, ojediněle

streptokoky B, C, Gstreptokoky B, C, G– toxigenita je navozena mechanizmem lyzogenní konverzetoxigenita je navozena mechanizmem lyzogenní konverze– je relativně termorezistentní, vydrží zahřívání 60 st. C několik hje relativně termorezistentní, vydrží zahřívání 60 st. C několik h– Účinek: působí toxicky na kapiláry Účinek: působí toxicky na kapiláry toxický spálový exantém a toxický spálový exantém a

enantém, má pyrogenní účinek.enantém, má pyrogenní účinek.– Onemocnění probíhá jako angína se spal. exantémem a enantémem.Onemocnění probíhá jako angína se spal. exantémem a enantémem.– Je dobrým antigenem, ale nelze ho detoxikovat.Je dobrým antigenem, ale nelze ho detoxikovat.– Kontrola imunitního stavu: Dickův testKontrola imunitního stavu: Dickův test

při aplikaci erytrogenního toxinu do kůže vyvolává do 6 – 24 hodin erytém při aplikaci erytrogenního toxinu do kůže vyvolává do 6 – 24 hodin erytém a mírný edém v místě vpichu = organizmus není imunní,a mírný edém v místě vpichu = organizmus není imunní,

negativní reakce znamená, že v séru je přítomný antitoxin = organizmus negativní reakce znamená, že v séru je přítomný antitoxin = organizmus je imunní. Protilátky v séru zabrání vzniku spálové vyrážky, ale nezabrání je imunní. Protilátky v séru zabrání vzniku spálové vyrážky, ale nezabrání vzniku angíny.vzniku angíny.

– Dříve probíhala spála maximálně 3x (typy A, B, C), v dnešní době je Dříve probíhala spála maximálně 3x (typy A, B, C), v dnešní době je možnost recidiv, vzhledem k léčbě ATB (penicilin) a tudíž možnost recidiv, vzhledem k léčbě ATB (penicilin) a tudíž nedostatečné hladině protilátek.nedostatečné hladině protilátek.

Toxic Shock Syndrom Toxin - 1 (TSST-1)

Staphylococcus aureusStaphylococcus aureus může produkovat může produkovat TSST-1, způsobující závažný šokový stav.TSST-1, způsobující závažný šokový stav.

Toxiny vyvolávající alimentární intoxikaceToxiny vyvolávající alimentární intoxikace– toxin je produkován bakteriemi množícími se toxin je produkován bakteriemi množícími se

v kontaminované potravě, k onemocnění dochází v kontaminované potravě, k onemocnění dochází účinkem preformovaného toxinuúčinkem preformovaného toxinu

– inkubační doba je proto krátká 1 – 6 hodin, závažnost inkubační doba je proto krátká 1 – 6 hodin, závažnost příznaků závisí na množství požitého toxinu:příznaků závisí na množství požitého toxinu:

slinění, nauzea, zvracení, průjem, dehydratace slinění, nauzea, zvracení, průjem, dehydratace poruchy cirkulace až kolaps (hlavně u dětí a starých poruchy cirkulace až kolaps (hlavně u dětí a starých lidí)lidí)

– onemocnění odezní rychle s odstraněním toxinu onemocnění odezní rychle s odstraněním toxinu přirozenou cestou do 1 – 3 dnů.přirozenou cestou do 1 – 3 dnů.

Stafylokokový enterotoxinStafylokokový enterotoxin

Bacillus cereusBacillus cereus – emetic. toxin (rýže) – emetic. toxin (rýže)

Toxiny produkované bakteriemi Toxiny produkované bakteriemi množícími se v tenkém střevě množícími se v tenkém střevě toxikoinfekce.toxikoinfekce.

– předpokladem je kolonizace střeva předpokladem je kolonizace střeva (adheziny), namnožené bakterie produkují (adheziny), namnožené bakterie produkují toxin průběžně toxin průběžně delší inkubační doba (1 delší inkubační doba (1 – 5 dní) a delší průběh (týden – 10 dní) – 5 dní) a delší průběh (týden – 10 dní)

– tzv. enterotoxiny tzv. enterotoxiny vyvolávají přesun vody vyvolávají přesun vody a elektrolytů z cirkulace do střevního a elektrolytů z cirkulace do střevního lumenlumen

Mechanizmus působení se liší:Mechanizmus působení se liší:– aktivace systému adenylcykláza – cyklický aktivace systému adenylcykláza – cyklický

adenosinmonofosfátadenosinmonofosfát CampylobacterCampylobacter Yersinia enterocoliticaYersinia enterocolitica E. coliE. coliS. dysenteriae S. dysenteriae

– aktivace guanosinmonofosfátuaktivace guanosinmonofosfátuSalmonellaSalmonellaE. coliE. coliVibrio choleraeVibrio choleraeBacillus cereusBacillus cereus

Terapie: voda, elektrolyty, u těžkých forem antibiotikaTerapie: voda, elektrolyty, u těžkých forem antibiotika