Mikrobiologi del I Tove Sandberg Vårterminen 2014 Mykologi, maskar, protozoer, chlamydia Historik Grundläggande virologi Den prokaryota cellen Antibiotika Grundläggande Mikrobiologi Morfologi, Gruppering Förökning Smittvägar, Normalflora Bakteriegenetik, Mutationer Virulensegenskaper Mikrobiologisk Historik • Antonie van Leeuwenhoek (1632-1721), • • • mikroskopets fader, använde sig av glaslinser Louis Pasteur (1822-1895) & Robert Koch (18431910) beskrev den första bakteriella inf.sjukdomen hos människan-mjältbrand-Kochs postulat Ignaz P. Semmelweiss Sjukhushygien, (18181865)-dålig handhygien och barnsängsfeber Lister (1827-1912)-närvaro av små partiklar i luft upphov till förruttnelse i sår-karbolsyraantisepetikens fader Kochs postulat Möss infekteras med material från döda husdjur Bitar av mjälten (infekterad) lades i sterilt blodserum Bakterier började växa Infektering av dessa bakterier i friskt djur. Mjältbrandsbakterier (Bacillus anthrax) Pasteurs svanhalsexperiment vilenski.org/.../ historyoflife/pastuer_image.jpg Klassifikation av humanpatogena organismer • • • • • • • Ektoparasiter (loppor,löss,kvalster) Maskar Protozoer Svampar Bakterier (Chlamydia,Mykoplasma,Rickettsier) Virus Prioner Taxonomi • Bakterier av ett och samma slag sammanförs till arter (species). Närbesläktade arter sammanförs till släkten (genus), släkten till familjer. • Ex tarmbakterien Esherichia coli (E.coli) tillhör arten coli släktet Escherichia och familjen Enterobakterier • E.coli är en s.k. Gramnegativ stav (G-). • Man pratar även om stammar… Storleksjämförelse Bakteriecellen • Kärnsubstans består av en enda kromosom ( enkelsträngad DNA-molekyl) • RNA finns för den genetiska kopieringen • Cytoplasma som består av vatten, protein, fett och kolhydrater –ribosomer • Cytoplasmamembran-selektivt permeabelt • Cellvägg, som ger stadga och skydd Bakteriecellen forts. • Proteiner, som används vid ett flertal funktioner • • • hos bakterierna tex: replikation,rörelse Nukleinsyror ; DNA och RNA, funktion; lagra och överföra genetisk information Kolhydrater ; finns som nödvändiga kol-och energikällor för mikroorganismen, polysackarider Fetter, finns i former som; neutrala fetter, fosfolipider och steroider Bakteriecell www.geog.ouc.bc.ca/.../ images/prokaryote.jpg Strukturer i bakteriecellen • • • • • • • • • • Plasmamembran Gas vakuol Ribosomer Inklusionskroppar Nukleoid Perplasmatiskt rum Cell vägg Kapsel, slemlager Fimbrier, flageller Endosoporer Plasmamembranet www.ehinger.nu/undervisning/mikrobiologi/lekt... Plasmamembranet • Är en semipermeabel barriär, reglerar passage • • av joner och molekyler Består av integrala proteiner inbäddade i det inre av fettlagret ( 70-80% av alla membranproteiner) Består av perifera proteiner, lätta att ta bort vid tex, pH-justeringar. Grampositiva (G+ ), Gramnegativa (G- ), • Grampositiva (G+ ) bakterier har ett tjockt hydrofilt • lager murein/peptidoglykan omkring sig, låga halter av lipider. De färgas blå med Gramfärgning Gramnegativa (G- ) bakterier har mer invecklad membrankonstruktion, tunt lager med murein/peptidoglykan, höga halter av lipider, gör cellväggen hydrofob,ett yttre skikt med lipopolysackarider (LPS). De färgas röda med Gramfärgning Bakteriers utseende Visualisering av bakterierna • Mikroskop; olika former • Färgningsmetoder; enkla, differentierade, special • Gramfärgning är den vanligaste färgningsmetoden Bakteriers virulensfaktorer • Enzymer gynnar bakteriens spridning i vävnaden • • • • • t.ex hyaluronidas, kollagenas, streptokinas, koagulas. Toxiner är vävnadsskadande och pyrogena; vissa stör kroppscellers metabolism andra påverkar överföringen av nervimpulser Kapsel Pili-för att hålla sig fast samt som överföring av genetisk material mellan bakterier Flageller Sporer Toxiners indelning • Toxiner kan indelas i två • huvudgrupper: Exotoxiner: produceras mest av grampositiva bakterier. • Endotoxiner: produceras mest av gramnegativa bakterier. Bakteriefysiologi samt metabolism • Flertalet bakterier trivs bäst i fuktig miljö vid en • • • • • • temp. mellan 33-37C, pH värde mellan 7,2-7,6 De flesta bakterier dör vid cirka 70C….. Vill ofta ha samma ”salthalt” som i blod och vävnadsvätska, 0,9% NaCl. Är mycket känsliga för UV-ljus En del bakterier är aeroba dvs. kräver syre En del bakterier är anaeroba, växer utan syre En del bakterier är fakultativt anaeroba, växer både med syre och utan syre Bakteriers tillväxtkurva Mikrobiell genetik • Konjugation; två bakterier nära varandra • • använder sina pili (s.k. sex-pili). Transduktion; innebär att bakterier använder sig av bakteriofager för överföring av arvsmassa. Transformation; bakterien tar upp fritt DNA från omgivningen Patogenicitet och virulens • Patogen: sjukdomsframkallande • Virulens: Graden av sjukdomsalstrande förmåga • Infektionsdos: Den mängd mikroorg. som behövs för att sjukdom skall uppstå • Lågvirulent: Ger lindrig sjukdom • Kemotaxi: Vita blodcellers förmåga att migrera till en inflammationshärd Bakteriers smittvägar • • • • • • • Luftburen smitta/Droppsmitta - bakterier/virus Endogen smitta - karies Kontaktsmitta-direkt/indirekt - genitala inf. Blodsmitta-smitta infekterat blod Vektorsmitta-smitta - insekter Vattenburen smitta - tex. Hepatit A Smitta via mat - tex.Salmonella Bakteriers vidhäftning till epitelceller • Bakterier adhererar till receptorer på celler i 1. 2. 3. hud och slemhinnor Infektionen begränsas till slemhinnan Invasion av epitelcellerna Infektionen passerar epitelcellsbarriären Normalflora • Var finns normalfloran? - Huden, mag-tarmkanalen, tårvätska, vaginalflora, uretra • Vilken funktion har den? - Att bland annat skydda oss mot patogena mikroorganismer • När rubbas normalfloran? - Vid tex. antibiotikabehandling. Normalflora i en vävnad kan vara patogen i en annan tex. vid urinvägsinfektion Allmänt om provtagning • Provet skall tas där man förväntar sig att finna • • • • • • de organismer som orsakar infektion Odlings- remiss och provtagningskärl ska vara märkta innan provtagningen!! Patientens namn Personnummer. Avdelning/mottagning Datum Typ av prov Ex på provtagning för mikrobiell analys • Faecesodling: Bomullsklädd pinne stryks mot analöppningen efter defekation. Kan även föra in en pinne i analöppningen. • Urinodling: Urin skall ha stått i minst fyra timmar. Mittstråleprov. • Blododling: Med hjälp av venpunktion.