Helicobacter pylori

Helicobacter, Legionella, Bordetella, Haemophilus,

Neisseria

V. Adámková

ÚLM FNKV Praha

Helicobacter pylori

Morfologie, kultivace, biochemie:

• Spirálovité, mikroaerofilní, pohyblivé G- tyčinky

• Modifikovaná obohacená kultivační media /čokoládový agar, Thayer-Martin agar/;

vlhko, 3-7 dnů

• Kolonie drobné, transparentní

• Fermentuje aminokyseliny, neutilizuje sacharidy

• Kataláza, oxidáza, ureáza pozitivní

Helicobacter pylori

Faktory patogenity:

• Adheziny /stěnový LPS/, bičíky

• Ureáza - neutralizuje ŽK, stimuluje chemotaxi, produkci cytokinů

• HspB /heat shock protein/ - zvyšuje produkci ureázy

• Acid-inhibitory protein – blokuje sekreci HCl ->

hypochlorhydrie

• Mucináza, fosfolipáza – rozrušení hlenu

• Kataláza, superoxid dismutáza – ochrana před fagocytózou

Helicobacter pylori

Epidemiologie:

• Člověk – reservoir

• Přenos fekálně – orální cestou Lab. Diagnostika:

• Mikroskopie – HE, Gram, Warthin-Starry /100%

senzitivita a specificita/

• Kultivace

• Ureázový test – polotuhé medium s močovinou a pH indikátorem -> za 2 hod. odečet

• Dechový test

• Sérologie – Ag ve stolici; Ab v séru

Helicobacter pylori

Onemocnění:

• Gastritis acuta ->>> Vředová choroba

• Gastritis chronica ->prekanceróza Terapie:

• AMO + KLA + inhibitor protonové pumpy

• AMO + MET + soli vizmutu

Hydrolýza:

S I

S R

Cefalotin

S S

R

Nalidixová k. S

Citlivost na:

- -

- +

42 °C

+ +

+ +

37 °C

- -

-

25 °C -

Růst při:

+ -

- +

Indoxylacetát

- -

- +

Hippurát

- -

+ -

Ureáza

- +

- +

Redukce nitrátů

+ +

+ +

Kataláza

+ +

+

Oxidáza +

H. fennelliae H. cinaedi

H. pylori C. jejuni

Rod Legionella

Morfologie:

• Gramnegativní, pohyblivé, aerobní,

nesporulující, štíhlé tyčky, pleomorfní, často vláknité

• 0.3 - 0.9 µm x 2 - 6 µm, někdy až 20 µm

• Dva a více bičíků

• Stěna obsahuje unikátní rozvětvené 2,3- dihydroxy - mastné kyseliny, které jsou charakteristické pro tento rod

• Cystein dependentní

• Silver stain

Rod Legionella

Kultivace:

• BCYE agar /buffered charcoal yeast extract/ - týden; CO₂, 25 °C – 43 °C

• Kolonie šedé, splývavé, ostře ohraničené

• Produkují hnědý pigment na půdě s tyrozinem

• Fluorescence v UV světle /L.erythra, L.bozemanii a L.dumoffii /

Biochemie:

• Kataláza pozitivní, zkapalňují želatinu, nefermentují cukry

• Společný antigen /58 kD/

• Druhová příslušnost – DNA hybridizace;

mikroaglutinace

Legionella pneumophila

Patogeneze:

• Hemolyzin, cytotoxin, endotoxin, DNA-áza a fosfatázu - ??? Role v patogenezi

• Toxiny brání ??? Letálnímu účinku PMN na legionely

• Replikace v alveolárních makrofázích Epidemiologie:

• Přírodní vodní reservoiry, průmyslové vody,

chladící voda klimatizačních jednotek, teplovodní rozvody

• Inhalační nákaza

• Nepřenosná z člověka na člověka

Legionella pneumophila

Onemocnění:

• Pontiacká horečka - /nejsou postiženy plíce/

• Legionářská nemoc - /plíce, ledviny, játra, CNS, GIT/

Terapie:

• erytromycin +/- rifampicin

• ciprofloxacin, ofloxacin

• Produkce β-laktamáz

Bordetella spp.

• 8 druhů (B. avium, B. hinzii, B. holmesii, B.

petrii, B. trematum)

• 3 odpovídají za onemocnění u člověka

• B. pertusiss

• B. parapertusiss

• B. bronchiseptica

Fenotypová charakteristika bordetel

+ +/-

-

• MacConkey agar

+ +

-

• Krevní agar Růst na:

+ -

- Pohyb

+ +

- Ureázová aktivita

+ -

+ Oxidáza

B.bronchiseptica B.parapertussis

B.pertussis

Fyziologie a struktura Bordetella spp.

• Diferenciace na základě růstových

charakteristik, biochemických vlastností a antigenní struktury

• Genetická analýzy – téměř identické

druhy, liší se pouze expresí virulentních faktorů

Bordetella pertussis

Morfologie:

• Gramnegativní nepohyblivá, ovoidní, krátká tyčka (0,2 – 0,5 x 1 µm)

• Obarvení toluidinovou modří - lze pozorovat bipolární metachromatická granula.

Kultivace:

• Bordet-Gengou agar /bramborový extrakt, glycerin, beraní krev a penicilin G - 0.5 mg/l/, kolonie vyrůstají za 36 - 72 hod; jsou drobné, průsvitné, perleťově

lesklé.

Bordetella pertussis

Fyziologie:

• Striktně aerobní mikrob, nefermentuje cukry,

vyžaduje NAD, oxiduje aminokyseliny, hemolýzu na krevním agaru mají většinou virulentní kmeny.

• Roste ve čtyřech růstových fázích I - IV.

- Fáze I má kompletní antigenní vybavení a je opouzdřená, patogenní

- Fáze IV je antigenně necharakteristické a nepatogenní

- Ve fázi II a III jsou přechodné formy.

• Pouzdro tvoří proteinový, druhově specifický, termolabilní K antigen; epidemiologie

Bordetella pertussis

Epidemiologie:

• Reservoir – člověk

• Lidský patogen

• Děti mladší 1 roku mají vyšší riziko infekce, stejně tak, jako neočkovaní jedinci

• Šíří se kapénkovou infekcí

Faktory virulence Bordetella pertussis

Přilnutí k savčím buňkám Pili

Přilnutí k savčím buňkám Pertaktin

6 subjednotek

S1 – toxická; S2 – S5 - vazebné

S2 podjednotka – vazba na glykolipid

řasinkového epitelu; S3 podjednotka – vazba na gangliosid fagocytů

Pertusový toxin

Vazba na glykolipidy řasinkového epitelu; vazba na CR3 polymorfonukleárních leukocytů;

iniciace fagocytózy Filamentózní

hemaglutinin

Adheziny

Faktory virulence Bordetella pertussis

Aktivace komplementu alternativní cestou; uvolňuje cytokiny

Lipopolysacharid

Peptidoglykanový fragment – toxický pro buňky

ciliárního epitelu; uvolňuje IL-1; v nízké koncentraci navozuje ciliostázu; ve vyšší koncentraci – extruze řasinkového epitelu. Specifická interference s DNA syntézou ->narušuje regeneraci poškozených buněk Tracheální cytotoxin

Na dávce závislé kožní léze v experimentálním modelu

Dermonekrotický toxin

Zvyšuje intracelulární hladinu AC; inhibice fagocytózy a migrace monocytů; inaktivován kalmodulinem

Hemolysin

S1 podjednotka – deregulace adenylát cyklázy (AC) inaktivací regulačního proteinu G_i-> sekrece hlenu;

inhibice fagocytózy a migrace monocytů Pertusový toxin

Toxiny

Bordetella pertussis

Patogenita:

• Obligátní parazit; nevydrží dlouho mimo organismus.

• Mikroorganismy adherují k povrchu epiteliálních buněk trachey a bronchů

• Rychle se množí; blokují funkci řasinek, do krve nepronikají

• Rozpadlé bakterie uvolňují toxin, který dráždí sliznice, vyvolává katarální příznaky a

navozuje lymfocytózu.

Bordetella pertussis

Lab. diagnostika:

• Nazofaryngeální aspirát (NA)

• Orofaryngeální výtěr – méně vhodný; nutné syntetické

výtěrové tampony ( vatový tampon obsahuje mastné kyseliny toxické pro B. pertusiss)

• Mikroskopie je nespecifická a neprůkazná

• Kultivace je specifická, ale málo citlivá (rychlá inokulace na médium – u lůžka pacienta);

nepřežívá v transportním médiu!!

• Přímá fluorescence – přímá detekce v NA

• PCR – specifické, senzitivní

• Detekce IgG, IgA – konfirmace diagnózy (ELISA)

Terapie:

• Testování citlivosti na ATB není standardizováno

• Rutinní testování není nutné, MIC erytromycinu 0,008 – 0,5 µg/ml

• CAVE: byly izolovány kmeny vysoce rezistentní k erytromycinu (USA)

• Erytromycin

• COT v případě, že nelze podat ERY

• ATB neovlivní klinický průběh!!!

• Kovalescentní fáze je dána rychlostí a stupněm regenerace řasinkového epitelu

Bordetella pertussis

Bordetella pertussis

• V neočkované populaci – první vzorek séra odebraný příliš brzy je negativní – pomalá produkce protilátek

• Ab nejsou detekovány během prvních dvou týdnů po objevení se prvního typického

záchvatu kašle

• Očkovaní jedinci – první vzorek séra bývá

diagnostický – rychlá anamnestická odpověď

• Interpretace výsledků závisí na úrovni proočkovanosti populace a aktivitě

probíhajícího onemocnění

O č kovací látky

Acelulární vakcína

Pro děti (Dtap) - 1996

• Infanrix (GlaxoSmithKline), Tripedia (Sanofi Pasteur) – antigeny PT, FHA

• Daptacel (Sanofi Pasteur) 5 komponent - PT, FHA, pertactin a fimbrie typ 2 a 3

Pro adolescenty a dospělé (Tdap) – 2005

• Boostrix (GlaxoSmithKline) 3 antigeny (PT, FHA a pertactin)

• Adacel (Sanofi Pasteur) stejné jako Daptacel, ale redukováno množství PT

O č kovací látky

Celobuněčná vakcína

• Od poloviny 30. let, v kombinaci jako DTP od poloviny 40. let

• Účinnost po 3 dávkách 70 – 90 %

• Protekce 5 – 10 let

• Časté lokální nežádoucí reakce

Bordetella spp.

B. parapertussis – více rezistentní než B.

pertussis

• COT účinnější než ERY

B. bronchiseptica – in vitro citlivá GEN, TOB, AMI; TIC; CTZ, CPR; TET; CMP

• je rezistentní k ERY

Rod Haemophilus

Morfologie, kultivace:

• Drobné, nepohyblivé, nesporulující pleomorfní, fakultativně anaerobní, kapnofilní gramnegativní tyčinky

• Závislost na růstových faktorech X (hemin), V (NAD, NADP)

• Faktor V – pro oxidoredukční procesy v buňce

• Faktor X – chybí enzymy pro syntézu protoporfyrinu IX z δ-aminolevulové k. /průkaz porfyrinovým testem/

• Fenomén satelitismu – růst v okolí S.aureus

• Kultivační media: KA se STAU čárou, Levinthalův agar, čokoládový agar

Rod Haemophilus

+

H.ducreyi

+ +^*

H.aphrophilus

+ +

+

H.haemoglobinophilus

+ +

+

H.segnis

+ +

+

H.paraphrophilus

+ +

+ +

H.paraphrohaemolyticus

+ +

+ +

H.parahaemolyticus

+ +

+

H.parainfluenzae

+ +

+ +

H.haemolyticus

+ +

+ +

H. influenzae

Kataláza Oxidáza

Hemolýza V

X

Rod Haemophilus

Onemocnění:

• Meningitída

• Epiglotitída

• Artritída

• Sinusitída

• Otitis media

• Pneumonie

• Konjunktivitída, Brazilská purpurová horečka

• Chancroid - STD

Haemophilus influenzae

• Sérotypy; biotypy, bioskupiny

• 8 biotypů /tvorba indolu, produkce ureasy, ornithindekarboxylasy/

Faktory patogenity:

• - pouzdro; 6 sérotypů a – f; typ b /polyribosyilribitolfosfát/

• - endotoxin – ciliostatická substance -> poškození řasinkového epitelu; translokace přes epiteliální i endoteliální buňky

• - Ig A₁ proteasa

• - β-laktamasa

Haemophilus influenzae

Onemocnění:

• Otitis media, sinusitis acuta, epiglotitis, pneumonie

• Bakteriémie, sepse ->septická artritida,

meningitis /mortalita 3 - 8 %, následky 22 – 40 %/

• Brazilská purpurová horečka,

konjunktivitida - /HAIN biosk. aegyptius/

Haemophilus influenzae

Lab. diagnostika:

• Nazofaryngeální výtěr, hnis, punktát,

sputum, krev, CSF /transportní půdy, pokoj.

teplota (při 4 °C hynou)/

• Mikroskopie /CSF/

• Kultivace

• Aglutinace /CSF, séroskupiny/

Haemophilus influenzae

Terapie:

• Amoxicilin

• Co-trimoxazol, klaritromycin, co-amoxicilin, chloramfenikol, CEF II

Prevence:

• Očkování – od 13. týdne věku, po měsíci přeočkování 2x, 4. dávka po 6 měsících od 3. dávky /hexavakcína/

Rod Neisseria

Morfologie:

• Gramnegativní, aerobní, kapnofilní, nepohyblivé, nesporulující koky

uspořádané ve dvojici Kultivace:

• Obohacená kultivační media /čokoládový agar, Thayer-Martin agar/

• Teplota: 30 – 38,5 °C

Rod Neisseria

• N. gonorrhoeae, N. meningitidis

• N. animalis, N. animaloris , Neisseria.

bacilliformis, N. canis, N. caviae, N.

cinerea, N. cuniculi, N. denitrificans, N.

dentiae, N. elongata subsp. elongata, N.

elongata subsp. glycolitica, N. elongata subsp.

nitroreducens, N. flava, N. flavescens, N.

iguanae, N. lactamica, N. macacae, N.

mucosa, N. ovis, N. perflava, N.

polysaccharea, N. sicca, N. subflava, N.

weaveri, N. zoodegmatis

Neisseria gonorrhoeae

• Obligátní patogen

• G-diplokoky intracelulárně /odolnost proti rozštěpení po fagocytóze/

Fyziologie a biochemie:

• Citlivý na změnu teploty, vyschnutí, desinfekční prostředky

• Kataláza, oxidáza pozitivní

• Štěpí pouze glukózu

Neisseria gonorrhoeae

• 3 třídy Ag – W /proteiny/; M /polysacharidy/, J Faktory patogenity:

• Pilin – adheze k epiteliálním buňkám

• Por-protein – intracelulární přežívání blokací fúze fagolysosomu

• Opa protein – přichycení se eukarytických buněk

• Rmp protein – chrání povrchové Ag před baktericidními Ab

• Tranferin vázající protein – získávání železa

• Laktoferin vázající protein – získávání železa

• Hemoglobin vázající protein – získávání železa

• LOS – endotoxin

• IgA₁ proteáza

• β-laktamáza

Neisseria gonorrhoeae

Lab. diagnostika:

• Nátěr na sklíčko + výtěr v transportním médiu

• MIKROSKOPIE /Gram, Giemsa/

• Kultivace - obohacené půdy, předehřáté

• PCR

Neisseria gonorrhoeae

Onemocnění:

• Urethritis, cervicitis, salpingitis, PID, proctitis, pharyngitis,

• Bakteriemie

• Arthritis

• Fitz-Hugh-Curtis sy – perihepatitis

• Ophthalmia neonatorum

Neisseria gonorrhoeae

Terapie:

• CEF III

• Chinolony

• Spektinomycin

• Pozn.: DOX – sdružená chlamydiová infekce

Neisseria meningitidis

• G-diplokoky intracelulárně

• Pouzdro /polysacharidové/

– séroskupiny

Fyziologie a biochemie:

• Citlivý na změnu teploty, vyschnutí, desinfekční prostředky

• Kataláza, oxidáza pozitivní

• Štěpí glukózu a maltózu

• 15 % populace - nosičství

Neisseria meningitidis

Faktory virulence:

• Pouzdro polysacharidové - antigenní

• Pili

• Opa, Opc proteiny

• Transferin vázající protein

• LOS

• IgA₁ proteáza

• Superixiddismutáza, kataláza

• β−laktamáza

Neisseria meningitidis

Lab. diagnostika:

• CSF, krev

• Mikroskopie

• Kultivace

• Latexová aglutinace – přímá detekce

• PCR

Neisseria meningitidis

Onemocnění:

• Meningitis

• Sepse

• Waterhouse-Friderichsen sy Terapie:

• PNC

• CEF III

• CMP

• heparin

NormNormáálnlníí flflóóra ra orofaryngeorofaryngeáálnlníí oblastioblasti

•Streptococcus pyogenes 0 - 9%

•Staphylococcus aureus 35 - 40%

•Streptococcus pneumoniae 0 - 50%

•Neisseria meningitidis 0 - 15%

•Haemophilus influenzae 5 - 30%

•Moraxella catarrhalis 0 - 15%

•G–bakterie, (anaerobní bakterie) 3%