Grampozitivní aerobní a fakultativně anaerobní bakterie Ivana Vítková OKM, FN Brno Gram pozitivní koky - charakteristika §Koky: kulovitý tvar, velikost v průměru 1µ §Uspořádání: dvojice (diplokoky), řetízky, tetrády, shluky enterococcus elektron pneumokok el Grampozitivní koky - charakteristika §Barvitelnost dle Grama: dělení bakterií podle schopnosti podržet si barvivo v přítomnosti alkoholu, dáno • složením bakteriální stěny • §Bakterie: Gram pozitivní • Gram negativní bakteriální stěna 2 Gram pozitivní koky - rozdělení §Katalasapozitivní: Staphylococcus • Micrococcus • §Katalasanegativní: Streptococcus • Enterococcus • Lactococcus • Abiotrophia • Granulicatella • Staphylococcus §Grampozitivní koky uspořádané nejčastěji ve shlucích §Nepohyblivé §Netvoří spory §Většinou fakultativně anaerobní §Katalasapozitivní § Fotky z práce 081 Staphylococcus §Celkem 50 různých stafylokoků §Dělení: podle schopnosti koagulovat plazmu § §Koagulasapozitivní: S. aureus (STAU) • S. intermedius §Koagulasanegativní (KNS) • STAU kolonie Staphylococcus aureus §Nejdůležitější lidský patogen § §Vůdčí původce nozokomiálních infekcí §Vysoká schopnost vyvolávat infekce §Vysoká schopnost kolonizovat (30% populace jsou perzistentní nosiči) § §Aerobní i anaerobní růst, teplota 7-46°C, běžně kolem 36°C • Staphylococcus aureus – faktory virulence §Umožňující adherenci k buňkám hostitele § • plazmakoaguláza – volná koaguláza • shlukovací faktor (clumping faktor)-vázaná koaguláza • kapsulární polysacharidové adheziny • polysacharidové intracelulární adheziny • sliz • Staphylococcus aureus – faktory virulence §Umožňující pronikání do buněk nebo tkání • hostitele • α-hemolyzin • β-hemolyzin (fosfolipáza c) • γ-hemolyzin • δ-hemolyzin • nukleázy, fosfatáza • hyaluronidáza, elastáza • Pantonův-Valentinův leukocidin (PVL) • Staphylococcus aureus – faktory virulence §Umožňující protiútok bakterií proti obranným mechanismům hostitele • enterotoxiny • toxin syndromu toxického šoku 1 (TSST-1) • exfoliantiny • protein A, stafylokináza (fibrinolyzin) • lipáza, leukocidiny, proteázy • β-laktamáza, lysostafin, kataláza Staphylococcus aureus - patogenita §1. Pyogenní infekce kůže a jejích adnex • impetigo, folliculitis, sycosis barbae, • hordeolum, conjunctivitis, furunculus, • carbunculus, mastitis, hidradenitis • • impetigo impetigo1-s Staphylococcus aureus - patogenita §2. Infekce krevního řečiště • bakteriemie, sepse • infekční endokarditida • tromboflebitida (např. po zavedení i.v.katetru) • § 3. Respirační infekce • pneumonie v komunitě (např. po chřipkách) • nozokomiální pneumonie (často u pacientů • na ventilátorech) • endokarditis Staphylococcus aureus - patogenita §4. Infekce pohybového aparátu • osteomyelitis, artritis osteomylitis osteomylitis Staphylococcus aureus - patogenita §5. Infekce centrálního nervového systému • purulentní meningitida • mozkový absces meningitismozek meningitispatolka průřezmozkemabsces Staphylococcus aureus - patogenita §6. Onemocnění vzniklá účinkem toxinů • Syndrom toxického šoku • Stafylokokové enterotoxikózy • Lyellův syndrom • Pemphigus neonatorum • • • • • Obrázek1upr pemfigus Staphylococcus aureus - laboratorní průkaz §Materiály k vyšetření: hemokultura, hnis, sputum, punktáty, moč,.. §Mikroskopie: Gram pozitivní koky ve shlucích §Kultivace: půdy obohacené krví -např. krevní agar, BHI (mozkosrdcový) bujón, selektivní půda – krevní agar s 10% NaCl) • kolonie bílé až žluté se zónou hemolýzy • §Průkaz vázané plasmakoagulázy Staphylococcus aureus §Morfologie: pigmentované hladké kolonie, • nejčastěji smetanové či žluté barvy, velikosti 1 až 3mm • za 24 hodin kultivace, zóna beta-hemolýzy STAU kolonie Staphylococcus aureus – laboratorní průkaz §Průkaz volné koagulázy §Průkaz hyaluronidázy : dekapsulace mukózního kmene Streptococcus equi §Latexová aglutinace: detekce proteinu A i kapsulárních polysacharidů §Biochemie §Průkaz nukleových kyselin – přímo z materiálu §Průkaz toxinů: aglutinace, PCR § § § § Staphylococcus aureus methicilin rezistentní (MRSA) §Závažný nozokomiální patogen § §Nutné dodržování speciálního hygienickoepidemiologického režimu §V laboratoři je potřeba používat speciální selektivní půdy §Rezistentní k oxacilinu, často i dalším antibiotikům §Léčíme jen infekce, ne kolonizace §Lék volby je vankomycin Staphylococcus aureus - terapie §Antibiotika: lék volby je oxacilin §MRSA: vankomycin • §Staphylococcus intermedius •Hostitel pes, u člověka v ranách po •pokousáním psem • pes Stafylokoky koagulasanegativní (SKN) §Význam: součást běžné flóry kůže a sliznic • oportunní patogen (ohroženi: imunokompromitovaní pacienti, pacienti se zavedenými pomůckami- např. katetry, cévní protézy, i.v. narkomani) • • §Schopnost tvorby biofilmu, malá virulence, často stačí pouhé vyjmutí katetru § • Streptococcus §Gram pozitivní koky §Uspořádané nejčastěji ve dvojicích, • v řetízcích §Fakultativně anaerobní §Katalasa negativní §Nepohyblivé §Druhy obligátně patogenní, jiné součástí běžné flóry HBK pneumokok klasicky barvení 3 Streptococcus - rozdělení §Beta-hemolytické - nejvýznamnější: • Streptococcus pyogenes (skupina A podle Lancefieldové) • Streptococcus agalactiae (skupina B) §Non-beta hemolytické - nejvýznamnější: • Streptococcus pneumoniae • Streptococcus bovis, • Streptococcus suis • Nutriční varianty streptokoků • Orální (ústní) streptokoky Streptococcus pyogenes §Význam: hnisavé infekce faryngu a kůže • těžká celková onemocnění • možný vznik pozdních následků • §Morfologie: kulaté koky ve dvojicích a řetízcích • velikost 0,6 až 1μm • §Kultivace : půdy obohacené krví či sérem – krevní agar, • BHI bujón, zvýšená tenze CO2, 36-37°C, 18-24 hod. Streptococcus pyogenes §Kolonie drobné, lesklé, kolem zóna beta-hemolýzy, opouzdřené kmeny- růst ve větších mukózních koloniích 347hemolysis2 Streptococcus pyogenes – faktory virulence §Povrchové: protein M, proteiny blízké proteinu M • pouzdro z kyseliny hyaluronové • §Extracelulární enzymy: streptolysin O, S • streptokinasa, hyaluronidasa • enolasa, C5 peptidasa • §Toxiny: streptokokové pyrogenní toxiny (Spe) Streptococcus pyogenes - patogenita §1. Lokalizované pyogenní infekce • tonsillitis (angína), scarlatina (spála) • spála malinový jazyk scharlach02_r spála Streptococcus pyogenes - patogenita §Lokalizované infekce –pyodermie • impetigo, erysipelas (růže), cellulitis (zánět podkoží), • hnisání ran impetigo4 Erysipelas erysipelas-leg-5 Streptococcus pyogenes - patogenita §2. Invazivní onemocnění a onemocnění způsobená toxiny • phlegmona, myositis, • myonecrosis • nekrotizující fasciitis • pneumonie, meningitis • poporodní sepse (horečka omladnic) • syndrom streptokokového toxického šoku Str Streptococcus pyogenes - patogenita §3. Pozdní následky streptokokových onemocnění • febris rheumatica (revmatická horečka) • glomerulonephritis acuta • neurologické – chorea minor • • • revmatická horečka- srdeční vada Streptococcus pyogenes – laboratorní průkaz §Materiály k vyšetření: výtěr z mandlí, rány, hemokultura, hnis, sputum, punktáty, likvor,.. § §Mikroskopie: Gram pozitivní koky ve dvojicích, řetízcích § §Kultivace: krevní agar, BHI (mozkosrdcový) bujón, 18-24 hod., CO2 termostat • drobné kolonie se zónou beta-hemolýzy • §Latexová aglutinace (skupina A) §ASLO (antistreptolysin O)- pozdní následky § Fotky z práce 103 Streptococcus pyogenes - terapie §Lék volby: penicilin • makrolidy (u alergických na PEN) • cefalosporiny I. a II. Generace • • §Příčiny „selhání léčby“: nejčastěji nedodržení intervalu podávání antibiotika, • • • Streptococcus agalactiae §Význam: nejdůležitější původce novorozeneckých meningitid a sepsí § • POZOR na kolonizaci pochvy • těhotných žen! • §Morfologie: G+ koky v řetízcích § §Kultivace: krevní agar,BHI bujón, teplota 36-37 °C, zvýšená tenze CO2, 18-24 hod. Str Streptococcus agalactiae §Kolonie na krevním agaru: obklopené úzkou zónou beta-hemolýzy, zesílení hemolýzy v sousedství Staphylococcu aureus díky CAMP-faktoru • Str str Streptococcus agalactiae - patogenita §1. Novorozenecké meningitidy a sepse • - časné infekce: vznik během průchodu porodním kanálem, projeví se během několika dní po narození • - pozdní infekce: dítě se nakazí až po porodu, projeví se koncem 1. měsíce života • §2. Komplikace v šestinedělí: endometritidy, infekce močových cest,.. Streptococcus agalactiae – patogenita a terapie §3. Onemocnění imunokompromitovaných pacientů • - pneumonie • - meningitidy • - osteomyelitidy • - infekce ran • §Terapie: ampicilin, penicilin Streptococcus agalactiae – laboratorní průkaz §Materiály k vyšetření: krev, likvor, hnis, punktáty, • moč,..výtěr z vagíny –screening u těhotných §Mikroskopie: G+ koky v řetízcích §Kultivace: Krevní agar, zvýšená tenze CO2, • 36-37 °C, 18-24 ho • §Pozitivní CAMP test §Latexová aglutinace - z narostlé kultury, • přímo z materiálu (likvor, moč, krev) §Průkaz nukleových kyselin - PCR Streptococcus pneumoniae §Význam: nejčastější bakteriální původce závažných komunitních pneumonií • § Morfologie: G+ koky ve dvojicích s nebarvícím se pouzdrem pneumokok el Streptococcus pneumoniae §Kultivace: půdy obohacené krví či sérem, teplota 36-37 °C, zvýšená tenze CO2 §Morfologie kolonií na krevním agaru: • - hlenovité kolonie (mukózní -M fáze) • - miskovité kolonie • - suché kolonie (při snížené tvorbě pouzderného polysacharidu) • • kolonie obklopené zónou alfa-hemolýzy Streptococcus pneumoniae mukózní kolonie na krevním agaru • pneumokok mukózní kolonie Streptococcus pneumoniae – faktory virulence §Polysacharidové pouzdro (ochrana před fagocytózou) §Adheziny: povrchový adhezin A • povrchový protein C §Invaziny: hyaluronidasa • neuraminidasa §Pneumolyzin §Autolyzin, polysacharid C Streptococcus pneumoniae - patogenita §1. Komunitní pneumonie (ohroženi zvláště kojenci a starší dospělí) § pneumokok plíce pneumonie pneumokok mikroskopie Streptococcus pneumoniae - patogenita §2. Rhinitis purulenta (zánět nosní sliznice) • Otitis media (zánět středního ucha) • Mastoiditis (zánět bradavčitého výběžku) • Sinusitis (zánět vedlejších nosních dutin) §3. Purulentní meningitis (starší dospělí,malé děti) • pneumokok otitida meningitis Streptococcus pneumoniae – patogenita a terapie §4. Akutní endokarditida (zánět nitroblány srdeční) §5. Peritonitida §6. Sepse u asplenie ( pacienti bez sleziny) §7. Arthritida (zánět kloubů) • §Terapie: lék volby penicilin • ampicilin, cefotaxim, chloramfenikol §Prevence: vakcinace (malé děti, oslabení dospělí) Streptococcus pneumoniae – laboratorní průkaz §Materiál k vyšetření: sputum, krev, punktáty, likvor, moč k průkazu antigenu,… §Mikroskopie: G+ koky ve dvojicích, pouzdro, lancetovitý tvar koků §Kultivace: krevní agar, zvýšená tenze CO2, 18-24 hod., typická morfologie kolonií §Optochinový test: kolem disku s optochinem vzniká zóna inhibice růstu pneumokok optochin Streptococcus pneumoniae – laboratorní průkaz §Průkaz antigenů: latexová aglutinace • - z narostlé kultury • - přímo z materiálu – likvor, krev, moč §Biochemie §Test rozpustnosti ve žluči §Průkaz nukleových kyselin - PCR Enterococcus §Význam: součást normální mikroflóry střeva • závažný podmíněný nemocniční patogen §Morfologie: G+ koky ve dvojicích či krátkých řetízcích §Více klinicky významných druhů: nejčastější Enterococcus faecalis, Enterococcus faecium enterococcus elektron Enterococcus §Kultivace: kultivačně nenáročné, krevní agar, selektivní půdy (např. SB5 Slanetz-Bartleyho půda), 36-37°C, 18-24 hod. §Patogenita: infekce močových cest • infekce nitrobřišní • sepse u oslabených pacientů • endokarditida enterococcus mikroskopie Enterococcus – laboratorní diagnostika §Materiály k vyšetření: moč, krev, hnis, punktáty,.. §Mikroskopie: G+koky ve dvojicích §Kultivace: viz výše, selektivní půdy na vankomycin rezistentní enterokoky, žluč-eskulinové půdy §PYR test: průkaz pyrolidonylaminopeptidasy §Biochemické testy ,PCR Enterococcus - terapie §Přirozená rezistence enterokoků závislá na druhu § §Používaná antibiotika: ampicilin • furantoin (moč. infekce) • vankomycin, … • §Pozor na nemocniční kmeny rezistentní na vankomycin (VRE) • Gram pozitivní sporulující aerobní tyčinky – rod Bacillus §V přírodě běžně rozšířené §Ke sporulaci dochází pouze za přítomnost kyslíku §Patří sem více druhů, některé z nich jsou obligátní lidské patogeny (Bacilllus anthracis, • Bacillus cereus) Bacillus anthracis Bacillus anthracis §Význam: původce sněti slezinné (antraxu), • možné zneužití – bioterorismus §Z nakažených zvířat - býložravci – snadný přenos na člověka, - možnost přenosu kontaktem -dobytčí kůže, štětiny,.. §Možnost nákazy vdechnutím spor (biologická válka, spory v dopisech, sekta Óm Šin Rikjo) §Morfologie: velké nepohyblivé G+ tyčky s pozdrem, spory centrálně uložené §Kultivace: běžné kultivační půdy, • široké teplotní optimum, běžně • 36-37°C § bacillus anthracis mikroskopie Bacillus anthracis §Vzhled kolonií: plstnaté ploché šedé kolonie s dlouhými výběžky (caput Medusae) 1898 anthrax_01 Bacillus anthracis - patogenita §Kožní forma: zpočátku svědící papula, během několika dní se mění na nebolestivý vřed • s hemoragickou nekrózou obklopený edémem (pustula maligna), rozvíjí se lymfadenitida, později sepse antrax pustula maligna bac001 Bacillus anthracis - patogenita §Plicní forma: spory jsou vdechnuty, dostávají se • do uzlin v mezihrudí, vzniká zde nekrotický zánět, sepse, nemocný umírá během několika hodin až dnů §Střevní forma: po požití kontaminované potravy, zvracení, silné bolesti břicha, sepse, smrt §Orofaryngeální forma: primární léze je na mandlích, nebo v ústní dutině antrax plíce Bacillus anthracis – laboratorní vyšetření §Běžné diagnostické laboratoře (BL2) neprovádějí diagnostiku, při podezření na Bacillus anthracis je materiál transportován ve trojitém obalu do NRL pro anthrax Státního veterinárního ústavu §Podezření na anthrax: podle klinických příznaků, v laboratoři – typická mikroskopie z klinického materiálu, kultivace – typický vzhled kolonií, dále již v laboratoři BL2 nedourčujeme §Terapie: penicilin, ciprofloxacin §Prevence: vakcinace dobytka, ohrožených obyvatel Bacillus cereus §Význam: původce závažných infekcí oka a enterotoxikóz, nachází se běžně v zevním prostředí, je součástí střevní mikroflóry §Morfologie: G+ neopouzdřená tyčka, spóra centrálně §Kultivace: kultivačně nenáročná, běžné kultivační půdy i teploty, kolonie velké, plstnaté, se zónou beta-hemolýzy, lze používat i selektivně diagnostické půdy bacillus cereus na misce bacillus cereus kolonie na KA Bacillus cereus - patogenita §Producent řady toxinů: enterotoxiny ( emetický a průjmový), hemolyziny, fosfolipasa C §Enterotoxikóza: po požití kontaminované potravy, podle typu toxinu: 1. vodnatý průjem a kolika po 6-16 hod. po požití (masné výrobky a omáčky, např. ohřívaný guláš) • 2. nausea a zvracení vznikající do 5 hod. po požití potravy (těstoviny a rýže) bacillus cereus těstoviny a rýže Bacillus cereus - patogenita §Endoftalmitida: fulminantně probíhající zánět oka §Infekce ran, sepse, meningitis, endokarditis • u imunokomprpmitovaných pacientů Bacillus cereus endoftalmitida Bacillus cereus – laboratorní diagnostika a terapie §Průkaz toxinů přímo z klinického materiálu či z narostlého kmene: latexová aglutinace, ELISA §Mikroskopie: G+ tyčky s centrálně uloženou spórou §Kultivace: viz výše, typický vzhled kolonií §Biochemické testy §Terapie: enterotoxikózy- jen rehydratace • invazivní onemocnění: linkosamidy, aminoglykosidy, vankomycin § Listeria §Význam: pro člověka patogenní především Listeria monocytogenes, nejčastěji alimentární nákazy, ale i závažná onemocnění imunokompromitovaných pacientů, těhotných žen a novorozenců • běžně se nachází v zevním prostředí • vektor nákazy: sýry, .. • listeria obložená mísa listeria slepice Listeria §Morfologie: rovná G+ tyčka, pohyblivá při teplotě do 25 °C §Kultivace: kultivačně nenáročná, běžné kultivační půdy i teploty, růst i při chladničkové teplotě a vysoké koncentraci NaCl §Faktory virulence: listeriolyzin O, fosfolipazy, internaliny (intracelulární růst) listeria monocytogenes mikroskopie listerie-mikroskopie Listeria - patogenita §Zdraví lidé - bezpříznakové onemocnění, imunokompromitovaní (novorozenci, HIV+, onkologicky nemocní,..) – meningitidy, sepse, .. §Novorozenci: infekce získané již v prenatálním období, či po porodu – nejčastěji sepse a meningitidy • Pozor na stravování během těhotenství • zrající nepasterizované sýry,…. § sýry listeria Listeria – laboratorní diagnostika §Materiál k vyšetření: krev, likvor, sekrety, biopsie, • podezřelé potraviny §Mikroskopie: rovné G+ tyčky §Kultivace: viz výše, na krevním agaru lehce beta-hemolytické kolonie §Katalasa pozitivní §Pozitivní CAMP test, asi 80% listerií §Biochemie §PCR § listeria na misce CAMP listerka9 Listeria - terapie §Lék volby: ampicilin v kombinaci s gentamicinem listeria monocytogenes-CAMP Erysipelothrix rhusiopathiae §Význam: původce červenky prasat, možný přenos na člověka, ohroženi především řezníci, kuchaři §Morfologie: G+ štíhlé tyčinky, nepohyblivé §Kultivace: půdy obohacené krví či sérem, zvýšená tenze CO2 , široké rozmezí teplot, snáší i chladničkové teploty a vyšší koncentrace NaCl §Laboratorní průkaz: §Materiál k vyšetření: stěry z ran, sekrety, krev,.. §Mikroskopie, kultivace: viz výše, PCR erysipelothrixrhusiopathiae Erysipelothrix rusiopathiae - patogenita §Zoonóza, přenos na člověka nejčastěji poraněnou kůží § červenka -prase er-piginfection Erysipelothrix rusiopathiae – patogenita a terapie • §Erysipeloid: nejčastější, lokalní kožní léze, bolestivé zarudnutí kůže, bez hnisání, často s artritidou přilehlého • kloubu §Endokarditida, sepse: oslabení jedinci (alkoholici) §Terapie: lék volby penicilin • § Erysipeloid22 image_thumb%5B1%5D Arcanobacterium §Význam: pro člověka patogenní druh Arcanobacterium haemolyticum, původce tonsilitid dospívajících, infekcí ran §Morfologie: G + tyčka §Kultivace: obohacené půdy, nutná čára Staphylococcus aureus, 48 hod, teplota 36-37°C § Arcanobacterium §Laboratorní diagnostika: §Mikroskopie: G+ tyčky. §Katalasa negativní §Typický reverzní CAMP test za 48 hodin kultivace • arcano2 Arcanobacterium §Patogenita: §Tonsilitida s vyrážkou, typické pro dospívající a mladé dospělé §Infekce ran §Terapie: makrolidy arcano vyrážka ruka arcanobacterium obličej 190px-Pharyngitis Nocardia §Význam: běžně se nalézají v půdě, infekce plic, mozku, kůže, oka,..- zvláště u imunokompromitovaných pacientů §Morfologie: G+ větvící se tyčinky až vlákna nocardia mikroskopie 2 nocardia mikroskopie Nocardia §Kultivace: na běžných kultivačních půdách, §teplota 36-37 °C, 2-5 (14) dní §Laboratorní diagnostika: §Mikroskopie – z materiálu, z kultury §Kultivace –viz výše, kolonie jsou bílé až oranžové, suché §PCR • nocardia aster nocardia kolonie Nocardia – patogenita a terapie §Ohroženy imunokompromitované osoby §Abscesy plic, mozku., oka, orgány, kůže §Terapie: lék volby kotrimoxazol nocardia absces mozku 2 nocardia asteroides na noze nocardia keratitis nocardia RTG plic Corynebacterium §Význam: Některé druhy jsou součástí běžné kožní flóry, Corynebacterium diphteriae je původcem záškrtu §Morfologie: G+ tyčky kyjovitého tvaru §Kultivace: půdy obohacené krví, 36-37°C, 18-24 hod., pro C. diphteriae, nutné selektivní půdy (např. Clauberova půda s teluričitanem draselným) §Laboratorní průkaz: §Materiál k vyšetření: výtěr z krku, nasofaryngu- záškrt, • krev, výtěry z ran,..-ostatní korynebakteria. §Mikroskopie, kultivace: viz výše, PCR, biochemie • • záškt-mikroskopie C Corynebacterium - patogenita §Corynebacterium diphteriae: původce záškrtu – projevuje se jako difterická angína, nebo croup (otok laryngu s pevnělnoucími pablánami) – může vést až k udušení, jako komplikace může vzniknout myokarditida, neuropatie §Corynebacterium ulcerans: infekce ran §Ostatní korynebakteria: součást kožní flóry §Corynebacterium jejkeium: nosokomiální patogen, sepse, infekce ran § záškrt cor Corynebacterium §Terapie: lék volby penicilin, alternativa makrolidy § §Prevence: součástí povinného očkování newborn_vaccine 201795-original1-e1trl