Lékařská mikrobiologie pro ZDRL Týden 16: Přehled gramnegativních bakterií Co nás dnes čeká § Není možné se během této přednášky naučit vše o gramnegativních bakteriích § Musíte se je tedy naučit z učebnic a samostudiem této prezentace § Tato přednáška může jen pomoci udělat si v nich trochu přehled a pochopit základní charakteristiku jednotlivých skupin Gramnegativní bakterie 1.Enterobakterie Základní charakteristika § Enterobacteriaceae je klinicky nejdůležitější čeleď gramnegativních tyčinek (ale důležitá je i pro ne-klinická odvětí mikrobiologie) § Jsou poměrně nenáročné, rostou na většině půd, mimo jiné na Endu a na MH agaru § Významná antigenní struktura: § O-antigeny jsou tělové (sacharidová část stěnového lipopolysacharidu) § H-antigeny jsou bičíkové (jen u pohyblivých enterobakterií, těch je ovšem většina) § K-antigeny jsou kapsulární čili pouzderné, pro diagnostiku mají nejmenší význam § Jsou kataláza pozitivní, oxidáza negativní (výjimka je rod Plesiomonas, ten je oxidáza pozitivní) Klinická charakteristika § Vyskytují se ve střevě člověka a jiných obratlovců § Většina z nich je ve střevě součástí normální mikroflóry a patogenem mimo střevo, nejčastěji v močových cestách, ale i v dýchacích a v krevním řečišti § Někdy mohou být patogenní i ve střevě, buď při přemnožení, nebo pokud jsou to primární patogeny jako salmonela. V tom případě způsobují onemocnění charakterizovaná průjmy a zvracením Přenos infekce § Přenos nejčastěji fekálně orální, někdy i prostřednictvím předmětů či na krátké vzdálenosti vzduchem § U některých jiný přenos (mor – viz dále) § Časté jsou endogenní infekce, například ze střeva se při poranění, nádoru nebo jiné chorobě mohou dostat do dutiny břišní. V tom případě jsou infekce často smíšené (spolu s anaerobními bakteriemi) Léčba § Infekce lokalizované ve střevě se většinou léčí jen tzv. symptomaticky (zavodnění, „živočišné uhlí“, na které se adsorbují případné toxiny apod.) § Infekce lokalizované mimo střevo se léčí antibiotiky (penicilinová a cefalosporinová antibiotika, u močových také nitrofurantoin a ko-trimoxazol) Přehled enterobaktérií Pro odlehčení… Nemůžem vždy slepici kontrolovat stolici. Jednou projdem drůbežárnou a stolici najdem zdárnou. Přiletí však holub bělý zanese tam salmonely. Odnesou pak vejce pro cukráře – strejce Cukrář – strýček nevinný nadělá z ní zmrzliny Mládež sní ji s důvěrou a všichni se… Příběh první § Slečna Tereza je mlsná. Dnes si po obědě dala krémový zákusek. Odpoledne ji začalo bolet břicho, a pochopila, že vzdálit se na delší dobu z domu nelze. Navštívila lékaře, ten jí odebral výtěr z řitního kanálu. Za několik dní volali Tereze z územního pracoviště krajské hygienické stanice. Tereza si byla jistá, že za všechno může krémový zákusek. Ukázalo se však, že její podezření bylo falešné… Kdo je tedy skutečný viník? § Bakteriálním viníkem je Salmonella enterica serovar Enteritidis, zkráceně Salmonella Enteritidis § Viník – jídlo nemůže být krémový zákusek! Neodpovídá totiž inkubační doba, které je u salmonelóz zpravidla dva dny, někdy ale i týden § Viníkem – jídlem se nakonec ukázal být žloutkový věneček, který Tereza zbaštila o dva dny dřív § Lidským viníkem bude pravděpodobně někdo v.cukrárně „U hysterické cukrářky“, kde někdo něco nejspíš zanedbal. Právě teď po tom pátrá oddělení hygieny výživy KHS. Může jít o primární či sekundární kontaminaci jídla. Salmonela Salmonelová endokarditis Primární patogeny z řad enterobakterií § Nejhorší patogeny způsobují celkové infekce: je to Yersinia pestis a tzv. antropopatogenní serovary salmonel (serovary Typhi, Paratyphi A, Paratyphi B a Paratyphi C) § Závažné jsou ale i obligátní patogeny působící zpravidla „jen“ střevní infekce. Někdy ale hrozí celkové infekce (sepse) i u nich, hlavně u oslabených osob, novorozenců a podobně § Týká se to tří rodů: Salmonella, Shigella a Yersinia Salmonely a shigely – přenos § I když salmonelóza i bacilární úplavice (to je synonymum pro shigelózu) jsou přenášeny fekálně orální cestou, ve skutečnosti se možnosti jejich přenosu liší § Salmonely potřebují velkou infekční dávku. Musí se proto pomnožit v potravině – vehikulu. Infekce bývají z potravin (tzv. alimentární infekce) § Shigelám stačí malá infekční dávka. Zato se přenášejí jen mezi lidmi, nedochází tedy tak často ke kontaminaci potravin. Jde o klasickou „nemoc špinavých rukou“, dřív byly i epidemie z vody Mor (Yersinia pestis) Příběh druhý § Paní Mokrá je v péči urologické kliniky pro přetrvávající potíže při močení § Paní Mokrá má podobné potíže opakovaně. Po třech porodech má narušenou svalovinu pánevního dna, léčila se i pro inkontinenci moče. Lékaři ji upozornili, že riziko močové infekce je u ní zvýšené, protože má narušené mechanismy normální obrany proti infekci. Je to trochu bludný kruh, protože opakované infekce stav sliznic dále zhoršují Kdo za to tentokrát může? Působení E. coli mimo střevo § způsobuje asi 70 % infekcí močových cesti mimo nemocnice a asi 55 % v nemocnici § může způsobovat sepse, infekce ran, infekce v dýchacích cestách, gynekologické infekce (i když malé množství v pochvě se nepovažuje za problém) § u nemocničních infekcí jde často o kmeny rezistentní na různá antibiotika Stěna močového měchýře s adherovanými escherichiemi Další potenciálně (podmíněně) patogenní enterobakterie I § Klebsiella a Enterobacter jsou dva podobné rody. Obě bakterie bývají opouzdřené a vypadají podobně i na půdách. Klebsiella je bělejší, méně často je běžnou flórou ve střevě a častěji patogenem, např. v dýchacích cestách. Enterobacter je šedší a častěji nalézaný jako běžná flóra ve střevě, méně často jako patogen. Z rodu Enterobacter taxonomové* vyčlenili rod Pantoea, klinicky se ale neliší. § Citrobacter je občasným původcem močových a jiných infekcí. Může být zaměněn za salmonelu, ale odlišíme ho pozitivním ONPG. Další potenciálně patogenní enterobakterie I § Proteus, Providencia a Morganella mají společné to, že méně štěpí cukry, ale více bílkoviny. Podílejí se v přírodě na likvidaci odpadů (mršin, ale i organických zbytků potravy). Někteří zástupci rodu Proteus mají typický plazivý růst § Serratia mívá červený pigment. Často bývá nemocničním patogenem. § Hafnia je občas nalézána v různých tkáních jako patogen, v zásadě se neliší od obecné charakteristiky enterobakterií Co tropí klebsielly… Nepatogenní enterobakterie § Kromě obligátně patogenních enterobakterií, jako jsou salmonely, a potenciálně patogenních, jako jsou escherichie, existují také nepatogenní enterobakterie. § Některé z nich byly objeveny na území Česka, například Pragia fontium (v pražských kašnách) či Budvicia aquatica (v Českých Budějovicích). § Původci nemocí by se mohly stát za výjimečných okolností (např. vmasírování do kontaminované rány) Enterobakterie – diagnostika § Přímé metody § Mikroskopie – v praxi má malý význam, protože je jich mnoho a v mikroskopu jsou všechny stejné. § Kultivace – používá se mnoho různých půd (CIN na yersinie, půdy na salmonely viz dále) § Biochemická identifikace – velmi důležitá § Antigenní analýza – salmonely, shigely, EPEC § Nepřímé metody (protilátky) § Widalova reakce u tyfu, protilátky proti yersiniím Štěpení laktózy Endova půda rozliší bakterie fermentující a nefermentující laktózu. Obligátní patogeny zpravidla laktózu nefermentují, je to tedy i předběžný test, jestli „to vypadá, že by to mohl být patogen“. Salmonela Salmonela na MAL agaru Proteus mirabilis, P. vulgaris (dole) Proteus dle as. Petra Ondrovčíka Klebsiely a escherichie Escherichie Odlišení od ostatních podezřelých (diferenciální diagnostika) § Gramovo barvení odliší gramnegativní tyčinky od ostatních bakterií § Endova půda poprvé: rostou na ní z klinicky významných jen enterobaktérie, příslušníci čeledi Vibrionaceae a gramnegativní nefermentující tyčinky § Nefermentující odliší to, že nefermentují glukózu (např. Hajnova půda zůstává po kultivaci celá červená, nezmění vůbec barvu) Vibrionaceae odliší pozitivní oxidáza Shrnutí – jak rozlišíme bakterie, které rostou na Endově půdě § Enterobakterie jsou oxidáza negativní (s.výjimkou rodu Plesiomonas, který k nim byl nedávno přiřazen) a vždy fermentují glukózu § Vibria a aeromonády také fermentují glukózu, ale jsou vždy oxidáza pozitivní § Gramnegativní nefermentující baktérie (mohou to být tyčinky, ale i kokotyčinky či koky) nikdy nefermentují glukózu. Oxidázu mohou mít pozitivní i negativní Rozlišení enterobakterií navzájem § Endova půda podruhé: orientační rozlišení obligátních patogenů (většinou L-) a potenciálních patogenů (zpravidla L+) § Spousta dalších půd: XLD, MAL, DC, WB a další na salmonely, CIN na yersinie aj. § Biochemické testy: Hajnova půda, test MIU, Švejcarova plotna, ENTEROtesty aj. § Antigenní analýza zpravidla sklíčkovou aglutinací Příklad ENTEROtestu16 (530 063 = E. coli, 99,89 %, T[in]=1,00) Příklad ENTEROtestu16 (265 003 = Prot. mirabilis, 100,0 %, T[in]=0,59) Příklad ENTEROtestu16 (546 773 = Kl. pneumoniae, 98,83 %, T[in]=1,00) Použití antigenní analýzy § Antigenní analýza se nepoužívá zdaleka vždycky § Použití je v zásadě dvojí: § U obligátních patogenů (salmonely, shigely, yersinie) pro potvrzení diagnózy a pro epidemiologické účely § U střevních izolátů E. coli v případě, že je podezření na EPEC nebo STEC (ostatní skupiny se zpravidla takto neurčují) Aglutinace salmonel § Při aglutinaci kterékoli pohyblivé enterobakterie hodnotíme dva typy antigenů: tělové, tzv. O antigeny, a bičíkové, tzv. H antigeny (výjimečně i kapsulární K antigeny). § Tak i každá salmonela má svou specifickou antigenní strukturu. Například salmonela serovaru Enteritidis disponuje tělovými antigeny 9, 12 a bičíkovým H m (průkazné je pouze to, když jsou pozitivní oboje) Testy antibiotické citlivosti § Antibiotická citlivost se zásadně neurčuje u kmenů ze stolice. Až na výjimky je tu totiž podání antibiotik kontraindikováno, neboť prodlužuje dobu, po kterou trvá dysmikrobie a paradoxně prodlužuje dobu vylučování patogena ze střeva § Určuje se tedy zpravidla u kmenů z moče, kde se kromě klasických antibiotik testují i látky používané k léčbě močových infekcí (nitrofurantoin) Některá používaná antibiotika (u močových infekcí) Některá rezervní antibiotika (při rezistenci na základní řadu) 2. Vibrionaceae Základní charakteristika § Vibrionaceae je čeleď gramnegativních tyčinek blízká enterobakteriím. Liší se od nich pozitivní oxidázou a tím, že morfologicky jsou často zahnuté a výrazně pohyblivé § Rostou na běžných půdách, ale používají se i speciální půdy, na kterých vypadají charakteristicky § V antigenní struktuře se uplatňují zejména O-antigeny (analogické O-antigenům enterobakterií) § Mnohé z nich mají vztah k rybám a jiným vodním organismům Klinická charakteristika § Vibrio cholerae způsobuje choleru. Nejdůležitější jsou serotypy O139 a zejména O1. Ten se ještě dělí na biotypy; biotyp El Tor je nakažlivější, infekce biotypem Classic mají zase závažnější průběh § Halofilní vibria a příslušníci rodu Aeromonas způsobují občasné infekce ran např. při kuchání ryb nebo při koupání v poloslaných lagunách Přenos infekce § Přenos nejčastěji fekálně orální, případně infekce rány z kontaminovaného organismu § U cholery jsou významné především kontaminované zdroje pitné vody Příběh § Leo byl cestovatel. Vypravil se do Jemenu. Pobýval tu s místními obyvateli, jedl, co jedli oni, pil, co pili oni. Náhle ho přepadl těžký průjem – v podstatě z něj vycházela jen voda. Pochopil, že to nebude jen tak obyčejný cestovatelský průjem. § Jeden místní felčar mu radil bylinky, druhý antibiotika. Leo si však poradil – proléval se litry a litry pitné vody. A věděl, že kdyby nestačilo vodu pít, musel by ji dostávat v infuzích. § Leo tušil, že má choleru, nemoc způsobenou bakterií Vibrio cholerae. Diagnostika čeledi Vibrionaceae § Provádí se podobně jako u enterobakterií, ale jsou oxidáza pozitivní. § Mikroskopicky jsou vibria pohyblivé, zahnuté tyčinky § Používá se také speciálních půd, například alkalická peptonová voda a TCŽS (Thioglykolát, cystein, žlučové soli) § Používá se obdobných biochemických testů, jako u enterobaktérií (včetně Enterotestu 16) § Musí se ovšem vybrat správná matice 3. Gramnegativní nefermentující bakterie Základní charakteristika § Je to taxonomicky nejednotná skupina kultivačně nenáročných, většinou striktně aerobních gramnegativních tyčinek § Většina z nich jsou tyčinky, ale rod Acinetobacter jsou kokotyčinky až koky! § Na rozdíl od enterobakterií nefermentují glukózu (Hajnova půda zůstává červená) a většinou ani jiné cukry. Štěpí je aerobní respirací. Potřebují tedy kyslík, ale ne moc živin § Jsou to původně hlavně patogeny rostlin. Rostou pomalu a jejich teplotní optimum je nižší Pár slov o metabolismu § Jak víte, klinicky významné bakterie používají zpravidla jeden ze dvou typů metabolismu: fermentaci a aerobní respiraci. § Escherichia coli, která má dost živin, ale málo kyslíku (i když jiných plynů si užije dost J) preferuje fermentaci glukózy i jiných cukrů. Je fakultativně anaerobní § Naopak pseudomonády mají kyslíku habaděj, ale živin málo. Volí tedy aerobní respiraci, která jim umožní to málo dostupných živin využít úplně. Bývají často striktně aerobní § Adaptace na vnější prostředí se projevuje i pigmenty – viz obrázky, které uvidíte za chvilku. Klinická charakteristika § Jsou to oportunní (sekundární, potenciální) patogeny. Jsou to tedy „bakterie-zbabělci“, které si netroufnou na zdravého člověka. § Mezi typicky ohrožené jedince patří § lidé s popáleninami § lidé na ARO, JIP, transplantovaní, lidé se sníženou imunitou § děti s vrozenou chorobou – cystickou fibrózou § Jsou typickými původci nemocničních nákaz. Pak bývají často velmi rezistentní na antibiotika a odolné vůči desinfekci Nefermentující a cystická fibróza § Cystická fibróza je těžké, vrozené onemocnění plic s poruchou produkce normálního plicního surfaktantu. To vede ke změněným charakteristikám plic, včetně mnohonásobně zvýšeného rizika infekce § Nejčastějšími původci jsou Pseudomonas aeruginosa, Burkholderia cepacia a Staphylococcus aureus. Kmeny zpravidla získají polyresistenci a mnohé děti umírají velmi mladé. Přenos infekce § Zdrojem infekce je často spíše vnější prostředí než že by se dal v praxi dohledat konkrétní člověk nebo zvíře § Přenášejí se poměrně snadno přes předměty, případně i vzduchem § U některých bylo popsáno i množení ve výlevce či dokonce v roztoku desinfekce § Je nezbytné, aby nemocniční infekce způsobené těmito bakteriemi byly sledovány, včetně rezistence na antibiotika Léčba § Je nutno odlišit infekci od kolonizace. Samotná přítomnost těchto bakterií například na kůži není důvodem k léčbě § Cílená léčba je nezbytná, protože vedle spousty antibiotik, na která jsou tyto potvůrky rezistentní primárně, jsou četné i sekundární rezistence Příběh § Pan Zápalka je pyroman. Nedávno na svou vášeň doplatil a nehezky se popálil. Nyní se mu popálenina zanítila. Leží na popáleninovém centru a je na tom velice špatně. Lékaři naštěstí pochopili, že běžná antibiotika jsou mu platná jako mrtvému zimník a provedli stěr. Díky tomu se podařilo najít cílenou terapii a pana Zápalku vyléčit – do doby, než zase něco zapálí a způsobí si další popáleniny. Kdo za to tentokrát může? U oslabených osob mohou způsobovat např. i zánět nehtového lůžka. Autokasuistika as. Zahradníčka Pseudomonády napadají i jinak zdravé lidi při porušení anatomické kožní bariéry. Infekce však bývá jen lokální. § 13. 1. 2006, pátek, Padang, Západní Sumatra, Indonésie: as. Zahradníček padá do nezakryté dešťové kanalizace s následkem poměrně velké rány sahající na tibiální okostici § O několik týdnů později: rána je intenzivně cítit pseudomonádou, která je následně z rány i vykultivována. Naštěstí je dobře citlivá § Terapie: lokální – ušní kapky otosporin (gentamicin + polymyxin B, obě složky účinné) § Terapie úspěšná Padang Pseudomonas aeruginosa Další „nefermentující“: Pseudomonas fluorescens Burkholderia cepacia Burkholderia pseudomallei Stenotrophomonas maltophilia Acinetobacter sp. Diagnostika gramnegativních nefermentujících bakterií (GNFB) § Přímé metody § Mikroskopie – pokud ji potřebujeme pro odlišení od bakterií jiné morfologie § Kultivace – nefermentující rostou na většině půd § Biochemická identifikace – je založena na reakcích aerobní respirace, vyžaduje ê teplotu a 2 dny kultivace Nepřímé metody se téměř nepoužívají Diferenciální diagnostika § Gramovo barvení odliší gramnegativní tyčinky od ostatních bakterií § Endova půda: jak již víme, rostou na ní z klinicky významných jen enterobaktérie, příslušníci čeledi Vibrionaceae a gramnegativní nefermentující tyčinky § Nefermentující odliší to, že nefermentují glukózu (např. Hajnova půda zůstává po kultivaci celá červená, nezmění vůbec barvu) K diagnostice nefermentujících § Pseudomonády se zpravidla poznají: § Mají typickou vůni (mladé kultury) § Tvoří pigmenty, nejčastěji zelené, někdy modré či rezavé. Nejlépe jsou viditelné na MH, ale trochu i na KA či Endově agaru § Mají pozitivní oxidázu § Ostatní nefermentující, případně sporné pseudomonády, musíme rozlišit biochemicky, například NEFERMtestem 24 Testy antibiotické citlivosti § Nefermentující bakterie rostou na nejrůznějších půdách včetně MH § Používají se speciální protipseudomonádová antibiotika § Samozřejmě i na atb testech pseudomonáda barví MH agar na zeleno Používaná antibiotika Šlo by to i E-testem 4. Kampylobakter a helikobakter Základní charakteristika § Campylobacteriaceae jsou zahnuté, oxidáza pozitivní bakterie § Jsou růstově náročné, nerostou na Endově, ale dokonce ani na krevním agaru § Jsou zahnuté (Campylobacter) nebo dokonce několikrát zprohýbané (Helicobacter). Hrubá spirála helikobakterů se ovšem považuje za zvláštní případ tyčinky, nejde tedy o spirochetu § Klinická charakteristika, přenos a léčba budou uvedeny u každé z obou bakterií zvlášť Příběh první § Student František je častým návštěvníkem fast-foodů. Hlavně si rád a často pochutnává na jídlech z kuřecího masa. § Proto ani hygienici nepřišli na to, které konkrétní jídlo mohlo za jeho průjmové potíže. František si myslel, že má nejspíš salmonelózu. Hygienici mu však vysvětlili, že salmonelóza se přenáší hlavně z vajíček, kdežto náš viník spíše z kuřecího masa. Viníkem je totiž § Campylobacter jejuni, gramnegativní zahnutá tyčinka. Nepatří mezi enterobakterie, ale kampylobakterióza je svým průběhem a závažností srovnatelná se salmonelózou § Počet případů u nás je v posledních letech přibližně stejný jako v případě salmonelózy. Těžko říci, do jaké míry kampylobakteriózy skutečně přibylo a do jaké je jen lépe diagnostikována než dříve Klinická charakteristika, přenos a léčba § Klinicky jde o průjmové onemocnění, velmi podobné salmonelóze § Přenos je fekálně orální. Na rozdíl od salmonelózy nebývají zdrojem vajíčka, ale spíše kuřata. Může dojít i k sekundární kontaminaci (skladování zákusků v krabici od kuřat například) § Léčba je většinou symptomatická, antibiotika se používají výjimečně, ale přece jen častěji než u salmonelózy Příběh druhý § Pan Žáha má problém: pálí ho žáha. § Pomalu už neví, jestli je víc doma doma, nebo na gastroenterologii, a fibroskopy polyká častěji než své dříve oblíbené utopence. § Při poslední gastrofibroskopii mu endoskopicky odebrali dva vzorky – jeden poslali na histologické, druhý na mikrobiologické vyšetření § Obě vyšetření potvrdila totéž: zločinec je tam. Tentokrát jen spolupachatel… § Peptické (tedy gastrické či duodenální) vředy jsou onemocněním, které vzniká souhrou více příčin. Takovým onemocněním říkáme obvykle multifaktoriální. § Dodnes se nejen mezi praktickými lékaři, ale i mezi odborníky liší názory na podíl bakterie Helicobacter pylori na vředové onemocnění. Jisto je, že jsou i zdraví lidé s helikobakterem, stejně tak je ale jisto, že helikobakter svůj, nikoli nevýznamný, podíl na onemocnění má. Jak zločinec přežívá v extrémně nepříznivém prostředí žaludku? § Upravuje si své mikroprostředí – alkalizuje si ho, štěpě močovinu § Močovina se rozštěpí na kyselý oxid uhličitý, který vyprchá, a zásaditý čpavek, který zůstane a alkalizuje prostředí § Štěpení močoviny probíhá podle reakce: NH[2]-CO-NH[2] + 3 H[2]O à CO[2] + 2 NH[4]OH Klinická charakteristika, přenos a léčba § Peptické vředy (mohou být žaludeční nebo duodenální) jsou onemocnění charakterizované chronickým pálením žáhy, zvracením, často s krví § O přenosu se toho mnoho neví, ale zřejmě je fekálně orální § Léčba je kombinovaná, viz další obrazovka Léčba vředového onemocnění § Jde o komplexní záležitost § Doporučená je dnes trojkombinace dvou antibiotik + inhibitoru vodíkové pumpy: clarithromycin 500 mg každých 12 hodin po 7 dnů § amoxicilin 1000 mg každých 12 hodin po dobu 7 až 14 dnů (nebo metronidazol 500 mg každých 12 hodin po dobu 7 až 14 dnů) § omeprazol 20 až 40 mg každé 24 hodiny po dobu 7 až 14 dnů. Používalo se také solí vizmutu. Několik poznámek k diagnostice kampylobakterů § Kampylobaktery vyžadují v zásadě čtyři věci: § Svoji černou půdu – říkáme jí většinou „půda pro kampylobaktery“, její název CCDA se běžně nepoužívá § Zvýšenou teplotu na cca 42 °C. Jsou to totiž primárně ptačí patogeny a ptáci mají vyšší tělesnou teplotu [§ ]Zvýšenou tenzi CO[2] § Prodlouženou dobu kultivace – nikoli 24, ale 48 hodin Několik poznámek k diagnostice helikobakterů § V jejich diagnostice se používají speciality: § Mikroskopický a kultivační průkaz § Průkaz ureázové aktivity přímo ve vzorku tkáně. Je to jediná výjimka z pravidla, že biochemické určení se vždy týká kmene a nikdy vzorku. Je to proto, že za ureázovou aktivitu ve vzorku zde nic jiného než helikobakter nemůže být zodpovědno. § Ještě obskurnější je tzv. urea breath test – jediné mikrobiologické vyšetření, na které potřebujete celého pacienta Urea breath test § Pacientovi se podá radioaktivně značená močovina § U zdravého močovina projde do dolní části trávicího traktu a vyloučí se stolicí § Je-li přítomen helikobakter, rozštěpí se už v.žaludku a značený CO[2] se objeví ve vydechovaném vzduchu. Čím více značeného CO[2], tím více helikobaktera § Pojišťovna proplácí jen u dětí (pokud víme) 5. Čeleď Pasteurellaceae Základní charakteristika § Pasteurellaceae je další čeleď kultivačně náročných, na Endu nerostoucích bakterií § Ze dvou nejvýznamnějších původců Pasteurella roste alespoň na krevním agaru, Haemophilus roste jen na čokoládovém agaru (ledaže mu poskytneme za společníka např. zlatého stafylokoka, viz dále) § Pro diagnostiku je významný typický zápach § Existují i další členové této čeledi, ti jsou však méně významní § Další údaje uvedeme u každé potvůrky zvlášť Příběh § Kubík je hodný kluk, ale jeho rodiče jsou členy jakési sekty a nechtějí Kubíka nechat očkovat. Nejraději by ho měli pořád doma, ale nakonec ho přece dali do školky… § Po měsíci ve školce začal být Kubík nachlazený, smrkal, kašlal, a nakonec se začal dusit a sípavě dýchat. Volali RZP, ukázalo se, že Kubík má zánět příklopky hrtanové – nemoc, která se dnes už moc často nevidí. § Bylo nutno použít léčbu ceftriaxonem. Po několika dnech se Kubíkův stav začal zlepšovat. Viníkem byl… § …Haemophilus influenzae, typ b. Haemophilus influenzae I § Haemophilus influenzae může být přítomen ve faryngu zdravých osob, ale může být i patogenem. § Patogenní jsou zejména určité kmeny. Většina z nich patří k serotypu b (Haemophilus influenzae b, „Hib“). § Serotypy jsou dány pouzderným antigenem. Hemofily mohou patřit k typu a až f, nebo nemusí patřit k žádnému z nich (pokud jsou neopouzdřené) Haemophilus influenzae II § Způsobuje § meningitidy, hlavně v batolecím věku (děti, které z rodiny přišly do jeslí nebo školky) § epiglotitidy (izolované záněty příklopky hrtanové) § případně i jiné dýchací infekce a vzácně infekce jiných orgánů § Přenos je většinou vzduchem § Prevence infekce Hib se dnes provádí očkováním, očkovací látka je součástí hexavakcíny. § V léčbě těžkých infekcí se uplatňují cefalosporiny třetí generace, u lehčích aminopeniciliny, ko-trimoxazol aj. Jak přišel Haemophilus influenzae ke svému jménu § Haemophilus influenzae dostal své jméno proto, že byl považován za původce chřipky. Často byl při pitvě nalézán v plicích osob, které na chřipku zemřely § Dost možná se tam ale dostal až po smrti z faryngu (ale možná ne vždycky) § Infekce plic a dolních dýchacích cest způsobené tímto hemofilem jsou možné, ale nejsou časté, a když, tak jsou zpravidla druhotné po virové infekci Jiné hemofily § Haemophilus parainfluenzae se vyskytuje ve faryngu zdravých osob velmi běžně, v podstatě je součástí normální mikroflóry. Jen výjimečně se stává patogenem § V podstatě totéž se týká H. aphrophilus a různých dalších § Zvláštním případem je Haemophilus ducreyi, což je původce měkkého vředu. To je jedna z klasických pohlavních chorob, vyskytuje se hlavně v tropech. (Neplést s tvrdým vředem u syfilis) Diagnostika hemofilů § Přímé metody § Mikroskopie – teoreticky, pokud by byla potřeba; jsou to gramnegativní krátké tyčinky § Kultivace – hemofily rostou jen na čokoládovém, agaru, na krevním ani na Endově půdě neroste. Na krevním případně roste v přítomnosti S. aureus § Biochemická identifikace – u nás není vhodná souprava, v zahraničí soupravy existují § Test potřeby růstových faktorů – viz dále § Antigenní analýza – latexová aglutinace (Hib) Nepřímé metody se téměř nepoužívají Ještě k hemofilům § Hemofily neumějí růst na krevním agaru, protože si neumějí „otevřít“ krvinku § Rostou tedy na čokoládovém agaru § Na KA rostou v přítomnosti takové bakterie, která jim krvinku „otevře“ (satelitový fenomén). Takovou bakterií je například zlatý stafylokok § Mají droboučké kolonie, proto se používá disk k odclonění ostatních bakterií (bacitracin, ale ve vyšší koncentraci než v bacitracinovém testu) Hemofily Ještě jednou satelit Hemofily a růstové faktory § Ne všechny hemofily potřebují stejné faktory. § H. parainfluenzae potřebuje faktor V (NAD) § H. aphrophilus faktor X (což je hemin) § H. influenzae potřebuje oba. Používáme disky napuštěné těmito faktory. Názvy faktorů se vyslovují „iks“ a „vé“, nikoli „deset“ a „pět“ Test růstových faktorů hemofilů Antigenní analýza § Antigenní analýza se u hemofilů provádí obdobným způsobem jako u jiných bakterií. Dnes jsou zpravidla k dispozici komerční soupravy, obsahující např. i latexové částice a další součásti § Dříve se využívalo jevu tzv. koaglutinace se stafylokokem, kdy aglutinát byl hustší díky navázání stafylokoka na Fc konec protilátky proti hemofilovi Testy antibiotické citlivosti § Hemofily nerostou na MH agaru § Zpravidla se používá Levinthalův agar (přefiltrovaný čokoládový agar), na kterém jsou zóny lépe viditelné než na klasickém čokoládovém agaru § V naší laboratoři se používá „hemofilový agar“, což je půda blízká agaru Levinthalovu § Případnou diskovou rezistenci k ampicilinu je třeba ověřit testem produkce betalaktamázy Upozornění § Hemofily tvoří velmi mrňavé kolonie. Pokud je očkujeme nahusto (jako při testování citlivosti na antibiotika), jsou ještě mrňavější. § Proto je na agaru není moc vidět. Je třeba najít vhodné úhly mezi vaším okem, miskou s hemofilem a dopadajícím světlem – zprvu se zdá, že tam nic není! Antibiotika používaná u hemofilů Pasteurella multocida § Pasteurella multocida je běžnou flórou v psích tlamách. § U člověka způsobuje zejména zhnisání ran po pokousání psem či jiným zvířetem. § Může jít o rány, které byly například druhotně psem olízané § Klinicky se onemocnění projevuje zhnisáním rány, tak jako při jiných původcích Pasteurella multocida Diagnostika pasteurel § Roste na krevním agaru i sama. Neroste však většinou na Endově půdě § Má podobný charakteristický pach jako hemofil, ale na rozdíl od něj roste na krevním agaru. Vypadá tam jako něco mezi streptokokem a enterokokem. § Je rezistentní na vankomycin, což obvykle mikrobiologa „trkne“. Naopak na penicilin bývá citlivá – tato kombinace je typická § V diagnostice je možné použít i některé zahraniční biochemické testy 6. Legionelly, brucelly, bordetelly a franciselly Základní charakteristika § Bakterie probírané v této části jsou kultivačně náročné. § Na Endově půdě nerostou. § Pokud rostou na krevním agaru, jsou tam snadno zaměnitelné za jiné druhy, a proto raději pro jejich diagnostiku používáme speciálně půdy. § U některých se používá spíše nepřímý průkaz § Další charakteristika viz jednotlivé rody Příběh § Toho dne bylo v nemocnici velké hemžení: další tři pacienti, všichni senioři, onemocněli, a u všech to bylo totéž – problémy s dechem a horečka § Po důkladném vyšetření laboratoř nalezla patogena nejen ve vzorcích od pacientů, ale i ve vodovodním vedení nemocnice. Vodovod musel být předělán, a teprve pak se další infekce definitivně zastavily. Legionářská nemoc § Tuto nemoc působí Legionella pneumophila § Legionářská nemoc je těžší variantou nemoci; existuje ještě mírnější varianta, Pontiacká horečka. § Bakterie má často rezervoár ve vodovodech, klimatizaci, atd. § Při stavbě nových částí nemocnic (ale i domovů důchodců, hotelů, lázní…) se musí podniknout opatření na prevenci legionelózy, především při plánování vodovodní sítě (žádné slepé odbočky) Legionářská nemoc (anglicky: Legionaire‘s disease) Legionella a teplota Některé způsoby desinfekce vody Rod Bordetella § B. pertussis a B. parapertussis způsobují černý kašel. Začíná jako běžné nachlazení, ale pak přicházejí mučivé záchvaty kašle s vykašláváním hlenů. U parapertuse jsou příznaky podobné, spíše doba trvání je kratší § B. bronchiseptica způsobuje totéž, navíc někdy i sepse § Černý kašel je velmi vzácný díky očkování § Pernasální výtěr (viz obrázek) se používá v případě potřeby Bordetella byla izolována 1906 a podíleli se na tom Jules Bordet a Octave Gengou Bordetella bronchiseptica: infekce kočky Rod Brucella § Je to původce zoonóz § Brucella abortus je kraví patogen. Často napadá hovězí placenty, způsobujíc zmetání (potraty) skotu. U lidí způsobuje Bangovu nemoc (horečka, orgánová postižení atd.) § Dalšími brucelami jsou Brucella suis z prasat, Brucella mellitensis z ovcí a koz (původce maltské čili vlnivé horečky) a Brucella canis ze psů Rod Francisella § Nejdůležitějším druhem je F. tularensis § Způsobuje tularémii – „zaječí mor“ § Tento organismus může napadat rány, často s následným uzlinovým syndromem. Ránou, ale také např. dýchacími cestami, se může dostat do krevního řečiště a napadat různé orgány. Při masivním vniknutí do plic dojde k zápalu plic § V riziku infekce jsou myslivci, ale ještě více kuchaři připravující zvěřinu Francisella Legionella Bordetella Brucella „Další G- bakterie“ – charakteristika § Mikroskopie: G – tyčky, často krátké § Kultivace: zpravidla speciální půdy (BG pro bordetely, BCYE pro legionely atd.) § Biochemická identifikace: v diagnostice se může uplatnit např. při rozlišení druhů § Antigenní analýza: někdy užitečná § Nepřímé metody se využívají hlavně u tularémie (aglutinace k průkazu protilátek) Odečet aglutinačního setu u francisel § Používá se nepřímý průkaz aglutinací § Počítá se titr – tedy nejvyšší ředění, kdy ještě nalézáme pozitivní reakci 7. Neisserie a moraxely Základní charakteristika § Jsou to gramnegativní koky, i když v některých případech může jít i o kokobacily nebo dokonce krátké tyčinky § Často jsou nalézány ve dvojicích (diplokoky) § Mají pozitivní katalázu a oxidázu (zajímavá je příbuzná Kingella, která má oxidázu pozitivní, ale katalázu negativní) § Jsou růstově poměrně náročné. Nerostou na Endově agaru a jen některé rostou na krevním agaru. Některé rostou jen na agaru čokoládovém. Klinická charakteristika § Ústní neisserie jsou jednou z hlavních součástí mikroflóry v ústní dutině a faryngu § Neisseria meningitidis („meningokok“) je původcem zánětů mozkových blan, často probíhajících bleskově. Mimo to může způsobovat sepse a pneumonie. Nález meningokoka v krku paradoxně nemusí znamenat nic zlého: deset procent lidí má meningokoky bezpříznakově v krku § Neisseria gonorrhoeae („gonokok“) je původcem kapavky, tedy hnisavého zánětu močové trubice a případně krčku děložního § Moraxella catarrhalis je normální nález ve faryngu, ale původce zánětů dutin a středního ucha Přenos infekce § Ústní neisserie a moraxely jsou nejméně choulostivé, a proto se snadno přenášejí vzduchem § Meningokoky se mohou přenášet kapénkami či kapkami např. při kašli, avšak pouze na krátké vzdálenosti § Gonokoky se přenášejí pouze kontaktem pohlavních sliznic Léčba § Invazivní meningokokové infekce je nutno léčit širokospektrými antibiotiky (např. ceftriaxon). Jinak ale meningokoky jsou citlivé i na penicilin § U kapavky záleží na tom, zda je komplikovaná či ne. U jednodušších případů může stačit i penicilin § Moraxelové infekce se léčí amoxicilinem nebo ko-amoxicilinem (AUGMENTIN) Příběh první § Honza byl maminčin mazlíček a s holkami to neuměl. Tak se stalo, že ještě ve dvaceti neměl žádnou sexuální zkušenost. Kamarádi z něj měli legraci. Jednou se na něj domluvili, opili ho a zaplatili mu „společnici“ na večer. Honza měl pocit, že je konečně mužem… jenže pak přišlo svědění a odkapávání hnisu z močové trubice. Určitě tušíte, kdo je viníkem § Samozřejmě, je to Neiserria gonorrhoeae, (gonokok) původce kapavky. § Kapavka se projevuje jako zánět uretry, u žen také cervixu; asymptomaticky či symptomaticky se gonokoky vyskytují i ve faryngu a v rektu. § U žen naopak nejde o kolpitidu (zánět pochvy) a proto pochva není místem, odkud by bylo doporučeno odebírat u podezření na kapavku výtěry Příběh druhý § Lucie se už čtyři týdny učila na zkoušku z fyziologie. Vůbec nevycházela z domu a jen seděla na zadnici. U zkoušky měla pocit, že ze sebe nic nevydoluje, ale nakonec si na cosi vzpomněla a prolezla s E-čkem § Večer to s kamarádkami šla oslavit na taneční party. Bylo tam nakouřeno a tancovalo se do hluboké noci. Druhý den Lucce nebylo dobře, začala mít teploty a pak se objevila i vyrážka. (pokračování) § Až tehdy se nechala odvézt do nemocnice na infekční oddělení. V sanitce upadla do bezvědomí a lékaři konstatovali rozvrat metabolismu. Po deseti hodinách marné snahy o zachování základních životních funkcí Lucka zemřela. § Takový průběh může bohužel někdy mít infekce způsobovaná velmi zákeřným pachatelem. Některé jeho kmeny jsou přítomny v krku zcela zdravých osob… A tímto viníkem je… Proč někdy infekce nastane a jindy se nic nestane § K invazivní infekci dojde pouze pokud je kmen vysoce virulentní (specifické klony mikroba) a hostitelský organismus je vnímavý § Meningokok se přenáší těsným kontaktem. Invazivní infekci napomáhá narušení sliznice, např. i kouřením či předchozí virovou infekcí. § Infekce propukne často tehdy, když je tělo oslabeno neúměrnou fyzickou námahou po předchozí inaktivitě Takto pronikají do tkání Meningokoková meningitida je celosvětově velmi závažnou nákazou Příběh třetí § Anička plakala a chytala se za ucho. Maminka jí změřila teplotu, a ta byla zvýšená § V ordinaci praktického lékaře pro děti a dorost byla vyšetřena a stanovena diagnóza zánětu středního ucha § Jelikož bubínek již byl prasklý, hnis byl zaslán k vyšetření § Okamžitě byl nasazen amoxicilin, následně byl vykultivován citlivý patogen A tím patogenem byla • Moraxella (dříve Branhamella) catarrhalis • Tento organismus bývá přítomen u zdravých osob v malém množství ve faryngu • V čisté kultuře způsobuje sinusitidy, otitis media, faryngitidy a podobně. • Její původní jméno Branhamella je odvozeno od Sáry Branhamové, jedné z prvních žen-badatelek. Byla to jedna ze statečných žen, které ukázali mužům, že nejen oni mohou být dobrými vědci Obrázky neisserií Gonokoky Meningokoky Moraxella (Branhamella) catarrhalis Neisserie – charakteristika § Mikroskopie: G – diplokoky tvaru kávového zrna, často intrecelulárně lokalizované § Kultivace: drobné, bezbarvé nebo nažloutlé (podle druhu) kolonie, rostoucí (podle druhu) na krevním či čokoládovém agaru § Biochemie: kataláza pozitivní, oxidáza pozitivní, vzájemně biochemicky rozlišitelné § Antigenní analýza: velký význam u meningokoka, seroskupina B není preventabilní očkováním! Mikroskopie kapavky Všimněte si gramnegativních diplokoků tvaru kávového zrna, zejména intracelulárních. Intracelulární uložení je jejich typickou vlastností. Kultivace § Popisujeme kolonie gramnegativních koků na různých půdách, a hlavně si všímáme, jestli tam vůbec rostou. Základní biochemické testy § Rychlé testy s diagnostickými proužky velmi usnadňují diagnostiku § Neisserie jsou oxidáza pozitivní, moraxely také, ale mohou mít opožděnou reakci. § Moraxely se poznají podle pozitivního INAC testu § U INAC testu se postupuje jako u oxidázy, ale proužek je nutno zvlhčit a je nutno pět minut počkat. Zbarvení je modrozelené. Druhové určení neisserií § K druhovému určení neisserií se používají biochemické testy různé provenience, u nás zpravidla NEISSERIAtest § Poměrně málo biochemicky aktivní jsou obě patogenní neisserie: gonokok štěpí jen glukózu, meningokok jen glukózu a maltózu. Antigenní analýza Poznámka k praktické diagnostice § Při podezření na purulentní (hnisavou) bakteriální meningitidu musí lékař jednat a začít léčbu i bez diagnostiky. Prvotní je přitom udržet pacienta při životě (acidobazická rovnováha apod.), boj s patogeny je až na druhém místě § Odebírá se mozkomíšní mok. Mok vytéká pod tlakem a je zakalený § V laboratoři se provede mikroskopie a průkaz antigenu, a výsledek se obvykle hlásí telefonicky. Kultivační výsledek má tu nevýhodu, že je hotov až následující den. Testy antibiotické citlivosti § Antibiotická citlivost se u patogenních neisserií určuje na půdách, na kterých jsou schopny růst, tj. nikoli na MH agaru § Lékem volby u meningokoka je stále klasický penicilin. Ten se osvědčuji i u gonokoka. Další možností jsou makrolidy, chinolony či ceftriaxon. Antibiotika užívaná u meningokokových infekcí Někde používají i E-test 8. Ostatní Existuje ještě spousta většinou kultivačně náročných gramnegativních tyčinek, jejich význam však není velký. Zmiňme aspoň § Gardnerella vaginalis se podílí na nehnisavých tzv. poševních vaginózách. Pěstuje se na speciálním typu krevního agaru, kde dělá typickou hemolýzu. Mikroskopicky je to gramlabilní pleomorfní kokobacil. § Spirillum minus je původce horečky sodoku § Actinobacillus actinomycetemcomitans, původce infekcí připomínajících aktinomykózu a někdy ji i doprovázející § Rody Eikenella, Kingella, Cardiobacterium a některé další jsou vzácní původci infekcí Děkuji za pozornost