Appendix I: Medicinsk viktiga bakterier och virus

Medicinsk viktiga bakterier
(Claës Linder, Karin Carlson, 2008)
Idag ser vi nya infektionssjukdomar som vi inte sett förut, och gamla
infektionssjukdomar som återvänder (tabell 1.1). Detta beror åtminstone delvis på att
åldersstrukturen i mänskliga populationer ändrats, människors livsstil ändrats och
medicinsk omvårdnad förändrats så att man idag kan ta hand om mycket sjukare
patienter än tidigare.
1 BAKTERIER
Tabell 1.1 Nya och nygamla infektionssjukdomar
(källa: Salyers & Witt, Bacterial Pathogenesis, 2nd ed. 2002)
Sjukdomsslag
Sjukdom (organism)
Nya sjukdomar orsakade av nyupptäckta
bakterier
Borrelia (Borrelia)
Sjukdomar orsakas av bakterier som varit
kända länge men som bara nyligen upptäckts
vara patogena
Diarré pga. kontaminerad föda
(Campylobacter)
Legionärssjuka (Legionella)
Gamla sjukdomar med kända orsaker som man Tuberkulos (Mycobacterium tuberculosis)
trodde eliminerats men som nu dyker upp igen Kolera (Vibrio cholerae)
Difteri (Corynebacterium diphteriae)
Välkända patogener som förvärvat egenskaper Antibiotikaresistenta bakterier
som gör dem farligare
1
Tabell 1.2 Förekomst av olika infektionssjukdomar i Sverige (källa:
Smittskyddsinstitutet)
De medicinskt viktiga bakterierna hör hemma framför allt bland proteobakterierna
(gramnegativa) och i de två grampositiva grupperna. Dessutom finns det enstaka också
i övriga grupper. Förekomsten i Sverige av en del infektionssjukdomar visas i tabell
1.2.
1.1.1 Normalfloran
Många av de patogena och/eller opportunistiska bakterierna som beskrivs nedan hör
till normalfloran, eller har nära släktingar som hör till normalfloran. Av viktiga
bakterier i normalfloran som inte är förknippade med sjukdom tas här bara de övriga
mjölksyrebakterierna (utom Streptococcus och Enterococcus) upp.
1.1.1.2 Mjölksyrebakterier
Beskrivning
Grampositiva stavar eller kocker, obl. fermenterande, aerotoleranta
(”mikroaerofila”), hör till fylum Firmicutes.
Reservoarer
Jord, växtlighet, djur och människor
Skyddande faktorer
Koloniserar kroppsytor och hindrar därmed andra bakterier från att kolonisera;
försurar miljön (ned till pH 4-5), producerar antibakteriella peptider [nisin]
2
1.1.2 Patogena och/eller opportunistiska bakterier
1.1.2.3 Firmicutes (GC-fattiga grampositiva)
Staphylococcus
Beskrivning
Grampositiva kocker, orörliga (immotila), fakultativt anaeroba , tål höga
salthalter, kan ofta selekteras på mannitol-saltagar
S. aureus (”den gyllne stafylokocken”) har ett karotenpigment som gör
kolonierna gula. S.a. är koagulaspositiv, övriga stafylokocker (S.
epidermidis, S. saprophyticus) koagulasnegativa. S. saprophyticus är
resistent mot novobiocin .
Sjukdomar
S. aureus Sjukdomar orsakade av toxiner, infektioner på många platser (ofta i
sår), sepsis. Vanlig orsak till sjukhusinfektioner. Vanlig orsak till
matförgiftning.
S. epidermidis: infektioner vid katetrar, biofilmer på implantat, endokardit
(hjärtmuskelinflammation)
S. saprophyticus: urinvägsinfektioner hos unga kvinnor. Ingår ej i normalfloran.
Reservoarer
Människa, miljön. De två förstnämnda hör till normalfloran på huden.
Nosokomiala infektioner (sjukhusinfektioner). Ofta multiresistent mot
antibiotika (MRSA= meticillinresistenta S.aureus).
Virulensfaktorer
S. aureus protein A (binder IgG), koagulas m fl hydrolytiska enzymer,
exfoliativt toxin (serinproteas, hud), cytotoxiner, enterotoxiner, toxic shock
toxin (superantigen), lipotekoinsyra, adhesiner, karoten (inaktiverar
singlettsyre), kapsel, antibiotikaresistens
S. epidermidis: bildar biofilm på plastytor (ytpolysackarider, adhesiner), orsakar
inflammatoriskt svar, antibiotika resistens
S. saprophyticus: vidhäftning till urinblåsan, orsakar inflammatoriskt svar
Förebyggande och behandling handhygien; desinfektionsmedel; reducera
kateteranvändning, vaccin mot S. aureus är under utvecklande; passiv
immunisering, antibiotika
Streptococcus, Enterococcus
Beskrivning
Gram-positiva kocker, immotila, obligat fermentativa (anaeroba). Grupperas i
serotyper efter kolhydrater på cellväggens utsida (Lancefield-grupper A – H, KM, O-V). Grupp A och B -hemolytiska; grupp D (numera Enterococcus) hemolytisk. S. pneumoniae (också kallad Diplococcus pneumoniae)
diplokocker, -hemolytiska. 
Sjukdomar
3
S. pyogenes (grupp A) diverse infektioner från sår till lunginflammation och
barnsängsfeber, scharlakansfeber, reumatisk feber, nekrotiserande fascitis
(streptokockkallbrand; bindvävsinfektionsepsis (blodförgiftning))
Enterococcus faecium, E. faecalis (grupp D) sårinfektioner, sepsis hos
sjukhuspatienter i synnerhet med försvagat immunförsvar
S. pneomoniae lunginflammation, meningit, sepsis; öroninfektioner hos barn
Reservoarer
Människor: S. pyogenes mun och svalg;
Enterococcus sp. ändtarmen; S. pneomoniae mun och svalg. Kan också
kolonisera andra kroppsdelar. Hör till människans normalflora
Virulensfaktorer
S. pyogenes toxiner (pyrogent exotoxin, streptolysin, streptokinas m fl
enzymer), lipotekoinsyra, kapsel, adhesin (M-protein, F-protein)
Enterococcus sp. dåligt karaktäriserade. God förmåga att överleva utanför
människans kropp. Opportunister
S. pneomoniae polysackaridkapsel, adhesiner, pneumolysin (porbildande toxin),
lipotekoinsyra. Kapsel nödvändig för virulens.
Förebyggande och behandling
Hygien (t ex handtvätt). Vaccin endast mot S. pneumoniae. Streptokocker kan
ge allvarliga följdsjukdomar och skall alltid behandlas. Nekrotiserande fascitis
(orsakas av mördarbakterier, som är speciella patotyper av S.pyogenes) måste
opereras. Antibiotika, men resistens är ett problem i synnerhet vad beträffar
enterokocker
Bacillus
Beskrivning
Gram-positiva stavar, endosporbildare, motila m h a flageller, aerob eller
fakultativt anaerob metabolism
Sjukdomar
B. anthracis mjältbrand (antrax): vilket organ som drabbas beror på
smittovägen, kan drabba hud, mag-tarmkanal eller lungor
B. cereus matförgiftning
Reservoarer
B. anthracis husdjur; ingen smitta mellan människor
B. cereus jordbakterie; kontaminerad föda speciellt som jordkontaminant i ris
Virulensfaktorer
B. anthracis överlever i makrofager, toxiner, poly-D-glutamatkapsel
B. cereus enterotoxiner
Förebyggande och behandling
B. anthracis vaccin framtaget för att vaccinera husdjur men också verksamt i
människor. Antibiotika om behandlingen kan sättas in tillräckligt snabbt
B. cereus livsmedelshygien; ingen behandling normalt erforderlig
4
Clostridium
Beskrivning
Grampositiva stavar, endosporbildare, motila med hjälp av flageller, obligat
anaeroba.
Sjukdomar
C. difficile diarré, pseudomembranös kolit (sår i tjocktarmsslemhinnan)
C. perfringens vanlig orsak till matförgiftning (diarré); kallbrand
C. botulinum botulinumförgiftning
C. tetani stelkramp
Reservoarer
C. difficile: i ändtarmen på c:a 5 % av alla människor
C. perfringens jord, låg frekvens i mag-tarmkanalen hos djur
C. botulinum: jord, livsmedel (dåligt konserverade livsmedel)
C. tetani: jord, hästar, nötkreatur, hundar
Virulensfaktorer
C. difficile kan växa till i ändtarmen om den anaeroba normalfloran reducerats
på grund av antibiotikabehandling. Toxiner
C. perfringens diarré: enterotoxin; kallbrand: -toxin (lecitinas), andra
hemolysiner, kollagenas, proteas
C. botulinum botulinumtoxin (AB-toxin)
C. tetani tetanustoxin (AB-toxin)
C. botulinum växer inte alls och C. tetani bara i viss grad i mänskliga
vävnader
Förebyggande och behandling
C. difficile undvik behandling med antibiotika som reducerar den anaeroba
normalfloran i ändtarmen. Följ patienter med sådan behandling och behandla
symptomatiska patienter med lämplig antibiotika
C. perfringens livsmedelshygien
C. botulinum upphetta framför allt köttkonserver tillräckligt för att döda ev.
endosporer
C. tetani stelkrampsvaccinering (kombinationsvaccinering av barn mot
stelkramp, difteri och kikhosta, DPT-vaccin; antibiotika + antitoxin
Mycoplasma
Beskrivning
Saknar peptodyglykan i cellväggen, cellmembran med lipoproteiner och
kolesterol. obligata parasiter, saknar flageller, kan röra sig glidande
Sjukdomar
Lunginflammation; influensaliknande infektion
Reservoarer
Infekterade människor
Virulensfaktorer
5
Extracellulär patogen; adherensorganell (för bindning) i ena celländen,
fosfolipaser, antigenvariation, stimulerar cytokiner
Förebyggande och behandling
Antibiotika (ej penicillin)
Corynebacterium
Beskrivning
Grampositiva oregelbundna stavar, immotila (orörliga), obligat respiratorisk
metabolism
Sjukdomar
C. diphteriae: Difteri
Reservoarer
Asymptomatiska bärare. “Difteroida stavar” hör till människans normalflora.
Virulensfaktorer
Difteritoxin (AB-toxin), profagkodat; neuraminidas
Förebyggande och behandling
Vaccinering (DPT-vaccin). Behandling med antibiotika och antitoxin
Mycobacterium
Beskrivning
Hör fylogenetiskt till de GC-rika grampositiva bakterierna men färgas ej vid
gramfärgning pga. mykolsyran i cellväggen; syrafasta stavar (Ziehl-Neelsens
färgmetod), obligat aerob respiration; mycket långsam växt, lång överlevnad i
människans vävnader. M. leprae kan ej odlas i syntetiskt medium.
Sjukdomar
M. tuberculosis, M. bovis tuberkulos (TB)
M. leprae lepra eller spetälska
Reservoarer
M. tuberculosis Människa, i synnerhet individer med latent TB
Aktiveras vid dåligt immunsvar vid AIDS. En tredjedel av världens befolkning
är smittad
M. leprae smittar från människa till människa och från bältdjur i södra USA.
Virulensfaktorer
M. tuberculosis förmåga att överleva länge i lungmakrofager; förmåga att ej
aktivera makrofager; cellväggskomponenter som skadar vävnader; förmåga
att överleva i åratal i inneslutna sårskador
M. leprae invasivitet, överlevnad i makrofager. Lepromatös lepra leder till att
perifera nerver förstörs och motoriken går förlorad; tuberkulär lepra ger
överkänslighetssvar och läker oftast spontant
Förebyggande och behandling
6
M. tuberculosis diagnos: hudtest, syrafast färgning; vaccin (varierande
effektivitet); antibiotikaterapi kräver flera antibiotika och mycket långvarig
behandling, vaccinering mot Mycobacterium bovis fungerar bäst på barn som
skydd mot tuberkulos och kan inte användas på immunsvaga.
M. leprae kombination av flera antibiotika
1.1.2.4 Proteobakterier(gramnegativa)
Rickettsia
Beskrivning
Gramnegativa kocker eller stavar, immotila, obligatorisk respiratorisk
metabolism, obligata intracellulära parasiter, begränsad metabolism
Sjukdomar
Rickettsia: tyfus; fläckfeber av olika sorter
Reservoarer
Rickettsia människa enda värden. Begränsad överlevnad utanför
värdorganismen; överförs via artropoder (fästingar, löss, loppor)
Virulensfaktorer
Invaderar epitelet i små blodkärl
Förebyggande och behandling
Antibiotika
Pseudomonas
Beskrivning
Gramnegativ stav, motil med hjälp av flageller, obligat respiratorisk
metabolism, varierande energimetabolism, antibiotikaresistens
Sjukdomar
Diverse opportunistiska infektioner, t ex ögoninfektioner hos människor som
använder kontaktlinser; sjukhusinfektioner i sht stora ytliga sår (brännskador,
transplantationer), kan orsaka septisk chock. Lunginfektioner hos patienter med
cystisk fibros, oftast orsak till deras död.
Reservoarer
Vanliga i vatten och jord samt på växter. Tillfällig kolonisering av
människokroppen, nosokomiala infektioner (sjukhusinfektioner)
Virulensfaktorer
Adhesiner, lipopolysackarid, typ III-sektretionssystem, Exotoxiner injicerade
via typ-III-sekretion. Bildar bl.a elastas, exotoxinA (liknar difteritoxin).
Alginatproduktion, biofilmbildning (vid cystisk fibros)
Förebyggande och behandling
Hygien. Resistent mot många antibiotika, inga vacciner tillgängliga.
7
Neisseria
Beskrivning
Gramnegativ diplokock, immotil, kräver speciella odlingsmedier
Sjukdomar
N. gonorrhoeae gonorré
N. meningitidis epidemisk meningit (hjärnhinneinflammation)
Reservoarer
Människor. Hör till människans normalflora.
Virulensfaktorer
N. gonorrhoeae adhesiner (knippbildande pili); Opa-protein (variabelt ytprotein,
adhesion); serumresistens, IgA-proteas, effektiva metoder att ta upp järn
N. meningitidis kapsel, lipooligosdackarid, IgA-proteas, invasion av epitelceller,
serumresistens, effektiva metoder att ta up järn
Förebyggande och behandling
En del vacciner finns för N. meningitidis; antibiotika
Bordetella
Beskrivning
Gramnegativ kockobacill, kräver speciella odlingsmedier
Sjukdomar
Bordetella pertussis: kikhosta
Reservoarer
Människa, huvudsakligen vuxna
Virulensfaktorer
Adhesiner, specifika för cilierade celler. Flera toxiner bl a pertussistoxin.
Lipopolysackarid och ett peptidoglykanfragment (trakealt cytotoxin).
Antifagocytiska mekanismer.
Förebyggande och behandling
Vaccin (DPT). Antibiotika inte användbara annat än för att hindra spridning.
Legionella
Beskrivning
Gramnegativa motila (flageller) stavar, färgas svagt med Gramfärgning;
komplexa näringskrav
Sjukdomar
Legionärssjuka; lunginflammation hos respiratorpatienter
Reservoarer
8
Biofilmer i vattenreservoarer inklusive kyltorn till luftkonditioneringsagrgegat;
lever intracellulärt i amöbor. Vanliga i jord och vatten
Virulensfaktorer
Infekterar makrofager, överlever och förökas i dessa. Typ-IV-sekretionssystem.
Sätter igång apoptos. Proteolytiska enzym
Förebyggande och behandling
Biocider som hindrar biofilmbildning i luftkonditioneringsaggregat; förhindra
kontaminering av varmvattensledningar. Inga vaccin tillgängliga.
Antibiotika.
Enterobakterier
Beskrivning
Gramnegativa stavar, motila med hjälp av [peritricka] flageller, oxidasnegativa,
fakultativt anaerob metabolism. Shigella immotil (ej rörlig).
Sjukdomar
Salmonella typhi: tyfoidfeber
Salmonella sp.: gastroenterit
Shigella sp.: dysenteri
Escherichia coli: diarré, dysenteri, urinvägsinfektioner, sepsis, hemolytiskturemiskt syndrom, meningit. Olika patotyper ger olika sjukdomar.
UPEC (urinvägspatogena kolibakterier)
EPEC (enteropatogena kolibakterier)
EHEC (enterohemoragiska kolibakterier)
ETEC (enterotoxigena kolibakterier)
EAEC (enteroaggresiva kolibakterier)
EIEC (enteroinvasiva kolibakterier)
DAEC (diffust adhererande kolibakterier)
Klebsiella orsakar urinvägsinfektion och lunginflammation, kan fixera kväve
Serratia bildar ett rött färgämne, ger infektioner hos immunsvaga
Proteus svärmar och orsakar urinvägsinfektioner hos immunsvaga
Yersinia pestis: böldpest
Reservoarer
Salmonella: mänskliga asymptomatiska bärare; reptiler och husdjur;
kontaminerade livsmedel [ägg]
Shigella
E. coli: människans distala tunntarm och tjocktarm, djurtarmar [EHEC:
nötkreatur], kontaminerade livsmedel
Yersinia: sprids med loppor som har råttor som värd
Alla utom Yersinia hör till människans normalflora
Virulensfaktorer
S. typhi: kapsel (Vi-antigen), andra ej väl kända
S. typhimurium: syratolerans; adhesiner; invasion av slemhinneceller
(skrynkling genom kontroll av aktinpolymerisering); övelevnad i
makrofager; lipopolysackarid
9
Shigella: AB-toxin
E. coli: ETEC: adhesiner, koleraliknande toxin.
EPEC, EHEC: adhesiner, pedestalbildning genom kontroll av
aktinpolymerisering
EHEC: shigaliknande toxin
EIEC: invasivitet
UPEC: adhesiner, invasion av epitelceller, toxiner
MNEC: K1-kapslar, adhesiner (S-fimbrier), invasion av epitelceller, toxin
Förebyggande och behandling
Hindra kontaminering av vatten med fekalier; livsmedelshygien (HACCP)
S. typhi: antibiotika, vaccin
S. typhimurium: antibiotika vid systemisk infektion, inga vaccin tillgängliga.
E. coli: ETEC, EPEC, EHEC: Vätskeersättning, antibiotika ej påkallade
E. coli: UTI, sepsis, meningit: Inga vaccin tillgängliga; antibiotika
Vibrio
Beskrivning
Gramnegativa böjda stavar, motila m h a [polära] flageller, fak. resp.-ferm.
metabolism, oxidaspositiva, akvatiska
Sjukdomar
De flesta är apatogena, enstaka serotyper av V. cholerae (t ex El Tor) orsakar
kolera
Reservoarer
Infekterade människor, särskilt asymptomatiska bärare; marina evertebrater (t
ex copepoder, ostron), alger?
Virulensfaktorer
Koleratoxin (AB-toxin) profagkodat, toxin-koreglerad pilus (TCP-pilus);
motilitet
Förebyggande och behandling
Vattenrening, vätskeersättning. Vaccin tillgängliga.
Haemophilus
Beskrivning
Gram-negativ stav, immotil, fakultativt anaerob metabolism. Komplexa
näringskrav, odlas på medier som innehåller kokt blod (”chokladagar”) med 510% CO2. Första bakterien vars genom blev fullständigt sekvenserat (1995).
Sjukdomar
H. influenzae lunginflammation; meningit
Reservoarer
Människa, djur
Virulensfaktorer
Kapsel, neuraminidas, IgA1-proteas
10
Förebyggande och behandling
Vaccin; antibiotika
Helicobacter
Beskrivning
Gramnegativa böjda stavar, motila med hjälp av (polära) flageller, obligatorisk
respiratorisk metabolism; mikroaerofila
Sjukdomar
Magsår, sår på tolvfingertarmen; sår förknippade med magcancer (enda bakterie
som är klassad som carcinogen (cancerframkallande).
Reservoarer
Människans magsäck
Virulensfaktorer
Flageller, ureas (urea neutraliserar magsyra), syrahämmande protein, toxiner
(mucinas, fosfolipas, katalas, superoxiddismutas), adhesiner, vakuoliserande
toxin, lipopolysackariden liknar det humana Lewis-antigenet
(immunmimikry)
Förebyggande och behandling
Inga vacciner tillgängliga; antibiotika, protonpumphämmare
Campylobacter
Beskrivning
Gramnegativa spiralvridna stavar, motila med [polära] flageller, obligatoriskt
respiratorisk metabolism, mikroaerofila, ofta komplexa näringskrav
Sjukdomar
Gastroenterit, diarré
Reservoarer
livsmedel: hönsfåglar, fläskkött, skaldjur
Virulensfaktorer
Invaderar epitel, toxiner (diarré)
Förebyggande och behandling
Livsmedelshygien (HACCP). Antibiotika påverkar sällan sjukdomsförloppet
men kan reducera risken för spridning
1.1.2.5 Spiroketer (Borrelia och Treponema)
Beskrivning
Gramnegativa spiroketer, saknar lipopolysackarid, interna flageller,
korkskruvrörelser
Sjukdomar
Borrelia: borrelios (Lyme disease”)
11
Treponema syfilis
Reservoarer
Borrelia: gnagare, småfåglar (sparvar); överförs med fästingar (människa ej
naturlig värd)
Treponema: Människan enda kända värden
Virulensfaktorer
Borrelia: Ytproteiner (binder värdmolekyler), motilitet kan möjliggöra rörelse
ut ur blodbanor; ytantigenvariation; använder inte järn. De flesta
virulensfaktorer fortfarande okända
Treponema: Förmåga att invadera genom epitelet; korkskruvsrörelse kan
underlätta färd genom vävnader och in i och ut ur blodbanor; förmåga att
passera placentan
Förebyggande och behandling
Borrelia: Undvik lokaliteter där sjukdomen är endemisk; avlägsna fästingar
omedelbart. Vaccin registrerat i USA, men andra stammar i Sverige.
Antibiotika effektiva i sjukdomens tidiga stadier
Treponema: Kondom; antibiotika
1.1.2.6 Klamydier (Chlamydiae)
Beskrivning
Små, har yttermembran men saknar peptidoglykan, obligata intracellulära
parasiter, obligat respiratorisk metabolism, alternerande klamydiespor
(spridningsform, infektiv, ingen metabolism) - elementarkropp (vegetativ
förökning inuti värdcell); begränsad metabolism
Sjukdomar
C. pneumoniae: Influensaliknande sjukdom, eventuell hjärtsjukdom (Twar)
C. trachomatis: klamydia [urogenital sjukdom], trakom (egyptisk ögonsjuka)
Reservoarer
C. pneumoniae, C. trachomatis infekterade människor
Virulensfaktorer
C. pneumoniae: okända
C. trachomtis: Intracellulär levnad, klamydiesporen motståndskraftig,
proteinutskott på ytan penetrerar endosomen till värdcellens sytoplasma
Förebyggande och behandling
Kondom; antibiotika (inklusive penicillin!)
12