1. LF UK - 6.11.2009
STAFYLOKOKY, STREPTOKOKY A DALŠÍ GRAMPOZITIVNÍ PATOGENY
Petr Petráš, NRL pro stafylokoky SZÚ - OML
1
1. LF UK - 6.11.2009
HISTORIE LÉKAŘSKÉ BAKTERIOLOGIE 1676 jako první pozoroval v mikroskopu bakterie Antony van Leeuwenhoek (1632 - 1723) (v krvi, moči, stolici, zubním plaku) Nizozemský samouk, vynálezce původně obchodník s látkami - vybrousil čočky, které zvětšovaly až 270x. Objevil existenci bakterií a krevních buněk. Nakonec se stal členem anglické Královské společnosti. 2
1. LF UK - 6.11.2009
HISTORIE LÉKAŘSKÉ BAKTERIOLOGIE 1676 jako první pozoroval v mikroskopu bakterie Antony van Leeuwenhoek (1632 - 1723) (v krvi, moči, stolici, zubním plaku) .
3
1. LF UK - 6.11.2009
HISTORIE LÉKAŘSKÉ BAKTERIOLOGIE Zakladatelem mikrobiologie jako vědního oboru je Louis Pasteur (1822 - 1895) Francouzský přírodovědec, profesor chemie na univerzitě ve Štrasburku (stereochemie).
Objevy např.: Kvašení jako projev mikrobů Dokázal, že infekce jsou způsobeny m. Vakcina proti vzteklině Pasterizace
4
1. LF UK - 6.11.2009
HISTORIE LÉKAŘSKÉ BAKTERIOLOGIE Druhou velkou postavou v historii bakteriologie je Robert Koch (1843 - 1910) Německý lékař a mikrobiolog. Vypracoval tzv. Kochovy postuláty prokazování souvislost mezi agens a onemocněním. Postupy pro bakteriol. laboratoře (barvení, pevné půdy). Nejznámější objev původce TBC 1882 (dále příčinu cholery, antraxu)
5
1. LF UK - 6.11.2009
HISTORIE LÉKAŘSKÉ BAKTERIOLOGIE První objevy bakterií 1854 1879 1880 1882 1883 1884 1886
Paccini Vibrio cholerae Neisser gonokoky Pasteur, Ogston stafylokoky Koch Mycobacterium tuberculosis Fehleisen streptokoky Ebert a Klebs Salmonella Typhi Escherich E. coli 6
1. LF UK - 6.11.2009
ZÁKLADNÍ DĚLENÍ BAKTERIÍ podle Gramova barvení 1883/4 Hans Christian Joachim Gram - dánský bakteriolog
1. barvení krystalovou (genciánová) violetí 2. moření Lugolovým roztokem (roztok jodu v KI) (vznik komplexu violeti a jodu)
3. vymývání acetonem, (MeOH, EtOH). 4. dobarvení G– bakterií karbolfuchsinem (safraninem) VLAS (KLAS) Souvisí to se strukturou buněčné stěny prokaryotní buňky. 7
1. LF UK - 6.11.2009
ZÁKLADNÍ DĚLENÍ BAKTERIÍ podle Gramova barvení U GRAMPOZITIVNÍCH B. silná vrstevnatá bakteriální stěna neumožní průnik rozpouštědla, nedochází k vymývání a buňky zůstávají tmavě MODROFIALOVÉ
8
1. LF UK - 6.11.2009
ZÁKLADNÍ DĚLENÍ BAKTERIÍ podle Gramova barvení U GRAMNEGATIVNÍCH B. slabší bakteriální stěna průnik rozpouštědla umožní, dochází k vymývání modrého barviva. Bezbarvé buňky se pak dobarví karbolfuchsinem a v mikroskopu jsou SVĚTLE RŮŽOVÉ
9
1. LF UK - 6.11.2009
ZÁKLADNÍ DĚLENÍ BAKTERIÍ podle Gramova barvení Některé bakterie takto barvit nelze, používají se další způsoby. Například u mykobakterií se osvědčilo barvení Ziehl-Neelsenovo -> BAKTERIE ACIDOREZISTENTNÍ (červené tyčinky na žlutozeleném pozadí)
Mycobacterium tuberculosis Foto: Jana Svobodová Brno
10
1. LF UK - 6.11.2009
ZÁKLADNÍ DĚLENÍ BAKTERIÍ podle Gramova barvení Jiná barvení se používají na zvýraznění bakteriálních pouzder bakteriálních spor bakteriálních bičíků
11
1. LF UK - 6.11.2009
HLAVNÍ PATOGENY z GRAMPOZITIVNÍCH BAKTERIÍ TYČINKY Nesporulující aerobní, fakultativně anaerobní korynebakterie, listerie, nokardie Sporulující aerobní - bacily G variabilní anaerobní - klostridia KOKY
stafylokoky, streptokoky, enterokoky 12
1. LF UK - 6.11.2009
GRAMPOZITIVNÍ TYČINKY KORYNEBAKTERIE Nesporulující aerobní, fakultativně anaerobní často kyjovitý tvar Popsáno mnoho druhů z toho přes 30 v souvislosti s lidským onemocněním. Dříve vše v rodu Corynebacterium, dnes i další rody : např.: Arcanobacterium, Rhodococcus 13
1. LF UK - 6.11.2009
Nejdůležitější patogen Corynebacterium diphteriae toxinogenní kmeny s produkcí diftérického toxinu
vyvolávají velice závažné onemocnění - ZÁŠKRT (tonsilitia a faryngitida, může být postiženo i srdce ) Onemocnění známo od starověku - bakterie popsána 1883 Klebsem 1888 prokázán diftérický toxin (letální dávka čistého toxinu je 100 ng/ 1 kg váhy) Prevence : součást tetravakciny DI TE PE Hib
14
1. LF UK - 6.11.2009
Další korynebakterie způsobují především infekce ran, respirační onemocnění, sepse. např.
Corynebacterium jejkeium sepse, endokarditidy, ranné infekce podmíněný patogen - původce nemocničních nákaz Corynebacterium urealyticum cystitidy, pyelonefritidy Corynebacterium ulcerans hemolyzin 1.LF 15
1. LF UK - 6.11.2009
Další korynebakterie grampozitivní nesporulující tyčinka
ROD RHODOCOCCUS Rhodococcus equi podmíněný patogen imunokompromitovaných jedinců (transplantace, AIDS) equi - faktor (synergický test k průkazu hemolyzinů)
16
1. LF UK - 6.11.2009
Zajímavý nález grampozitivní nesporulující tyčinka Rhodococcus jostii IJSEM 2002; 52: 409 - 413 Rhodococcus jostii sp. nov., isolated from a medieval grave M. Takeuchi, K. Hatano, I. Sedlacek and Z. Pacova
nalezen na stehenní kosti Jošta Lucemburského (1351-1411) synovec Karla IV. markrabě moravský římský král (3 a půl měsíce) pochován v kostele sv. Tomáše v Brně 17
1. LF UK - 6.11.2009
další GRAMPOZITIVNÍ TYČINKY Nesporulující aerobní, fakultativně anaerobní LISTERIE Listeria monocytogenes UBIKVITÁRNÍ Dobře snáší vysoké koncentrace NaCl, a množí se i za ledničkové teploty. Vyvolává potraty a onemocnění u novorozenců. KAUZA se zrajícími sýry v závěru r. 2006
18
1. LF UK - 6.11.2009
GRAMPOZITIVNÍ TYČINKY Nesporulující aerobní aktinomycety NOKARDIE Nocardia asteroides
Nokardia asteroides
U oslabených jedinců původce infekcí plic, mozku, kůže, oka, a d.
Terapie: COT, alternativně TET
Foto: Josef Scharfen, Trutnov
19
1. LF UK - 6.11.2009
GRAMPOZITIVNÍ TYČINKY SPORULUJÍCÍ AEROBNÍ velice rozšířený ROD BACILLUS dlouhé tyčinky 1 x 4 až 10um vytvářejí endospory Některé druhy se využívají k produkci antibiotik (bacitracin, polymyxin)
20
1. LF UK - 6.11.2009
GRAMPOZITIVNÍ TYČINKY SPORULUJÍCÍ AEROBNÍ obligatorně patogenní Bacillus anthracis vyvolává antrax (sněť slezinnou). Objeven 1850 Zoonóza snadno přenosná na člověka. (plicní forma x kožní forma - hemoragická nekróza ) rychlá smrt z respiračního selhání Spory antraxu biologická zbraň - II.WW - zákaz 1972 (1979 Sverdlovsk)
21
1. LF UK - 6.11.2009
GRAMPOZITIVNÍ TYČINKY SPORULUJÍCÍ AEROBNÍ další z rodu Bacillus: Bacillus cereus Grampozitivní, neopoudřená, fakultativně aerobní tyčinka, s centrálně uloženými sporami. Vyvolává alimentární enterotoxikózu (produkce termostabilního a termolabilního enterotoxinů) a záněty očí.
Terapie: u enterotoxikóz symptomatická, u zánětů očí CLI + GEN. 22
1. LF UK - 6.11.2009
GRAMPOZITIVNÍ TYČINKY SPORULUJÍCÍ ANAEROBNÍ KLOSTRIDIA - 4 důležité druhy: Clostridium botulinum Oválné endospory, vyklenující buňku. Původce botulismu (vysoce toxický botulotoxin - zřejmě nejjedovatější substance, smrtelná dávka 0,1 ng/kg živé váhy) VRAT ! Infekce alimentární, novorozenecké, ranné. Terapie: včasná aplikace antitoxického séra
23
1. LF UK - 6.11.2009
GRAMPOZITIVNÍ TYČINKY SPORULUJÍCÍ ANAEROBNÍ
ROD CLOSTRIDIUM Clostridium tetani Grampozitivní, sporulující, pohyblivá anaerobní tyčinka. Okrouhlé terminální endospory. (Paličky na buben)
Původce tetanu (ztrnutí šíje) (vysoce toxický tetanotoxin, smrtelná dávka 0,1 ng/kg živé váhy) VRAT ! Ranné infekce - nákaza z půdy. Terapie: včasná aplikace antitetanového globulinu. IMUNIZACE !24
1. LF UK - 6.11.2009
GRAMPOZITIVNÍ TYČINKY SPORULUJÍCÍ ANAEROBNÍ ROD CLOSTRIDIUM Clostridium perfringens Grampozitivní, sporulující, nepohyblivá anaerobní tyčinka. Oválné subterminální endospory. Původce plynaté sněti - po traumatech silně zhmožděných měkkých tkání. Vážné onemocnění - vedoucí až k smrti postiženého. Cl. perfringens produkuje řadu toxinů, dále též termolabilní enterotoxin - alimentární intoxikace. Terapie: chirurgická, kyslík, ATB peniciliny, linkosamidy, metronidazol
25
1. LF UK - 6.11.2009
GRAMPOZITIVNÍ TYČINKY SPORULUJÍCÍ ANAEROBNÍ ROD CLOSTRIDIUM Clostridium difficile Grampozitivní, nepohyblivá anaerobní tyčinka vytvářející endospory, rezist. k ATB Původce průjmů, až pseudomembranózní kolitidy FV = řada toxinů: A- enterotoxin, B- cytopatický účinek na střev.buňky Po léčbě širokospektrými ATB a vybití přirozené střevní flóry začnou se množit vysoce virulentní a rezistentní kmeny Cl. difficile ! Nemocniční nákazy ! 26
1. LF UK - 6.11.2009
GRAMPOZITIVNÍ KOKY STREPTOKOKY ENTEROKOKY STAFYLOKOKY
27
1. LF UK - 6.11.2009
GRAMPOZITIVNÍ KOKY STREPTOKOKY Streptokoky jsou grampozitivní, katalázaNEGATIVNÍ koky (Ø 1 µm) nesporulující, nepohyblivé. fakultativně anaerobní i anaerobní
dvojice - řetízky
V rodu jsou druhy patogenní i příslušníci normální lidské flóry 28
1. LF UK - 6.11.2009
Hlavní patogenní STREPTOKOKY Streptococcus pyogenes (skupina A) Streptococcus agalactiae (skupina B) Streptococcus pneumoniae (pneumokok)
29
1. LF UK - 6.11.2009
STREPTOKOKY Streptococcus pyogenes řada faktorů virulence (povrchových i extracelulárních) LOKALIZOVANÉ HNISAVÉ INFEKCE : - angina - (akutní tonsilofaryngitida) horečka + uzliny - spála - (scarlatina) + typická vyrážka, malinový jazyk (kmeny S.pyogenes s pyrogenním toxinem) - pyodermie - impetigo - růže (erysipelas)
30
1. LF UK - 6.11.2009
STREPTOKOKY S. pyogenes - významný patogen řada faktorů virulence (povrchových i extracelulárních) INVAZIVNÍ AŽ TOXICKÉ INFEKCE : - nekrotizující fascitida - pneumonie - sepse (poporodní sepse - horečka omladnic) - streptokokový syndrom toxického šoku 31
1. LF UK - 6.11.2009
STREPTOKOKY S. pyogenes - významný patogen řada faktorů virulence (povrchových i extracelulárních) POZDNÍ NÁSLEDKY STREPTOKOKOVÝCH NÁKAZ : - revmatická horečka (zánět srdce, kloubů) - glomerulonefritida (zánět ledvin) TERAPIE: penicilin 32
1. LF UK - 6.11.2009
STREPTOKOKY ostatní Streptococcus agalactiae (skupina B) U novorozenců meningitidy a sepse. U starších pacientů cystitidy a pyelonefritidy.
Komplikace v šestinedělí (záněty dělohy, IMC).
33
1. LF UK - 6.11.2009
STREPTOKOKY ostatní - Streptococcus agalactiae U novorozenců meningitidy a sepse. CAMP test U starších pacientů cystitidy a pyelonefritidy.
Komplikace v šestinedělí (záněty dělohy, IMC). 34 foto: PP
1. LF UK - 6.11.2009
STREPTOKOKY ostatní Streptococcus pneumoniae pneumokok Hlavní původce komunitního zánětu plic. TERAPIE: penicilin, ale v poslední době přibývá kmenů rezistentních.
35
1. LF UK - 6.11.2009
další STREPTOKOKY Streptokoky jako původci zubního kazu : Streptococcus mutans ústní - viridující - alfa-streptokoky Jsou běžnou součástí ústní dutiny. Problém je, když se dostanou do krve a vyvolají zánět. Sepsi, event. endokarditidu.
36
1. LF UK - 6.11.2009
ENTEROKOKY (pův. v rodu Streptococcus) Grampozitivní koky, katalázanegativní, fakultativně anaerobní. Mají pozitivní PYR-test. V preparátu často diplokoky. Tvoří součást normální střevní flóry. Enterokoky ale vyvolávají infekce močových cest, endokarditidy a sepse (nemocniční nákazy !) 37
1. LF UK - 6.11.2009
ENTEROKOKY nejdůležitější druhy:
Enterococcus faecalis (až 90%) Enterococcus faecium
Jsou považovány za indikátor fekálního znečištění odolné proti dezinfekci, dlouho přežívají v prostředí. Terapie : ampicilin, amp + kys. klavulánová, nitrofurantoin přirozená rezistence k cefalosporinům I., II., III., vzrůstá počet kmenů rez. na VAN; přenos genu na SAU! 38
1. LF UK - 6.11.2009
GRAMPOZITIVNÍ KOKY
STAFYLOKOKY jsou grampozitivní, katalázapozitivní koky v preparátu tvoří hrozníčkovité klastry
39
1. LF UK - 6.11.2009
STAFYLOKOKY v elektronovém mikroskopu Ø 0,5 - 1,5 um nepohyblivé netvoří spóry foto: Miloš Rýc
fakultativně anaerobní (výjimkou jsou S.saccharolyticus a S. aureus subsp. anaerobius, které rostou jen anaerobně. 40
1. LF UK - 6.11.2009
PŘIROZENÝ VÝSKYT stafylokoků Stafylokoky jsou naprosto UBIKVITERNÍ v přírodě. Nejčastěji na pokožce nebo sliznicích člověka, ale i dalších savců a ptáků. Typické jsou např. 2 druhy u psů.
Viktorie * 1.10.08
Matylda * 2006
41
1. LF UK - 6.11.2009
PŘIROZENÝ VÝSKYT stafylokoků Stafylokoky jsou naprosto UBIKVITERNÍ v přírodě.
V potravinách (zrající sýry, salámy, marinované ryby, sojová omáčka).
42
1. LF KU - 6.11. 2009
PŘIROZENÝ VÝSKYT stafylokoků Stafylokoky jsou naprosto UBIKVITERNÍ v přírodě. Nejzajímavější výskyt : S. succinus subsp. succinus
přežil 25 - 40 milionů let zakonzervován v třetihorním jantaru
43
1. LF UK - 6.11.2009
HISTORIE RODU STAPHYLOCOCCUS I. 1880 - souvislost mezi kokovitými bakterie a hnisem OGSTON (skotský chirurg) a PASTEUR 1882 - STAPHYLOCOCCUS - OGSTON 1884 - Staphylococcus aureus - ROSENBACH 1891 - Staphylococcus epidermidis albus - Welch ↓ 1916 - Staphylococcus epidermidis - Evans
44
1. LF UK - 6.11.2009
HISTORIE RODU STAPHYLOCOCCUS II. 1951 - Staphylococcus saprophyticus původce infekcí močových cest
1974 - 8.vyd. Bergey’s Manual of Determinative Bacteriology …… 3 druhy stafylokoků 45
1. LF UK - 6.11.2009
Počty nově popsaných druhů a podddruhů rodu Staphylococcus podle let kumulativně počet taxonů 60 50 40 30 20 10 0
19 75 19 78 19 81 19 84 19 87 19 90 19 93 19 96 19 99 20 02 20 05 20 08
18 84
10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
počet
kumulativně
46
1. LF UK - 6.11.2009
V současnosti je v rodu 53 stafylokoků z těch asi polovinu lze zachytit v humánním klinickém materiálu. 8 stafylokoků je koagulázapozitivních Druhý koagulázapozitivní stafylokok :
Staphylococcus intermedius vzácně v humánním klinickém materiálu ostatní KOA+ stafylokoky ve veterinárním materiálu (S.hyicus, S.aureus subsp. anaerobius, S.delphini, S.schleiferi subsp. coagulans, S.lutrae, S. pseudointermedius ) 47
1. LF UK - 6.11.2009
Stafylokoky Dominantním druhem je Staphylococcus aureus . „Zlatý stafylokok“ Patří k nejúspěšnějším lidským patogenům. Asi u třetiny lidí žije na sliznicích a kůži bez příznaků. Při poruše odolnosti dovede způsobit velké spektrum onemocnění.
48
1. LF UK - 6.11.2009
ONEMOCNĚNÍ , KTERÉ VYVOLÁVAJÍ KMENY S.aureus Hnisavé infekce pyodermie (impetiga, furunkly, mastitidy ...) hnisání ran abcesy vnitřních orgánů endokarditidy osteomyelitidy sinusitidy bronchopneumonie sepse
49
1. LF UK - 6.11.2009
ONEMOCNĚNÍ , KTERÉ VYVOLÁVAJÍ KMENY S.aureus Toxikózy exfoliativní dermatitidy pemfhigus neonatorum impetiga bullosa enterokolitidy PVL pneumonie Alimentární intoxikace stafylokoková enterotoxikóza
50
1. LF UK - 6.11.2009
Je to dáno řadou povrchových a extracelulárních faktorů virulence, které stafylokoky proudukují
DĚLENÍ FAKTORŮ VIRULENCE: podle fáze INICIAČNÍ (kolonizační) PRŮNIKOVÉ OBRANNÉ (útočné) podle chemické povahy ENZYMY TOXINY 51
1. LF UK - 6.11.2009
FAKTORY VIRULENCE Staf. podle chemické povahy
ENZYMY - plasmakoaguláza - katalyzuje polymeraci rozpustn. fibrinogenu na pevný fibrin (fibr. lem -> absces) - fibrinolyzin (stafylokináza) - termonukleáza - (fosfodiesteráza) rozrušuje DNA i RNA (nuc gen) - DNÁza - termolabilní nukleáza - hyaluronidáza - (spreading factor) - fosfatáza, lipáza, ß-laktamázy... 52
1. LF UK - 6.11.2009
TOXINY - hemolyziny (alfa, beta, gama, delta) - superantigeny . exfoliatiny . enterotoxiny . TSST-1 - Pantonův - Valentinův leukocidin
53
1. LF UK - 6.11.2009
TOXINY - hemolyziny alfa-toxin : asi u 2/3 kmenů S. aureus cytolytický efekt na membránu buněk beta-toxin : sfingomyelináza B rovněž poškozuje tkáně a příspívá k tvorbě abscesů gama-toxin : dvousložkový delta-toxin : většina kmenů S. aureus je toxický na makrofágy a lymfocyty 54
1. LF UK - 6.11.2009
Zjišťování produkce hemolyzinů:
alfa-hemolyzin, (SAU)
beta (SIN)
delta řada KNS foto: PP
55
1. LF UK - 6.11.2009
Produkce alfa, beta, delta hemolyzinu u kmenů S. aureus
beta + delta 1 kmen
negativní 18%
alfa + beta 2%
Výsledky NRL : delta 13%
přibližně 5 000 kmenů S. aureus z let 1991 - 2003
alfa (+delta) 65%
beta 2%
56
1. LF UK - 6.11.2009
FAKTORY VIRULENCE St. podle chemické povahy ENZYMY
TOXINY - hemolyziny (alfa, beta, gama, delta) - superantigeny . enterotoxiny . exfoliatiny . TSST-1 - Pantonův - Valentinův leukocidin 57
1. LF UK - 6.11.2009
BAKTERIÁLNÍ SUPERANTIGENY •
(většinou) exoprodukty bakterií
•
jednoduché látky (polypeptidy – rel. mol. hmotnost 24 – 30 kDa)
•
prototypem stafyl. enterotoxin B, který vyvolává proliferaci lymfocytů a produkci cytokínů ještě v koncentraci
10 –13 až 10 –16
molu !
58
1. LF UK - 6.11.2009
BAKTERIÁLNÍ SUPERANTIGENY
•
Nevyžadují pro svou interakci s imunitním systémem zpracování antigen prezentující buňkou.
•
Přímou vazbou na receptory T lymfocytů aktivují imunitní systém v podstatě nekontrolovanou reakcí.
•
Dochází k produkci velkého množství cytokinů (tumor-necrosis faktor, interleukin 1, gamainterferon) 59
1. LF UK - 6.11.2009
Stafylokoková enterotoxikóza historie : 1884 – první hypotéza o otravě bakteriálním toxinem popsaná alimentární intoxikace u 300 lidí v Michiganun po konzumaci sýru ČEDAR Nejtypičtější a zřejmě nejčastější alimentární intoxikace. Od 2 - 6 hodin po konzumaci kontaminované potraviny. Velice dramatický začátek, zvracení, průjem, bolesti svalů, bez teploty.
60
1. LF UK - 6.11.2009
Stafylokoková enterotoxikóza Staf. enterotoxin je exoprodukt kmenů S.aureus – velice jednoduchý polypetid rel. m. hm. = asi 30 kDa (asi 270 AK) Je značně TERMOREZISTENTNÍ a CHEMOREZISTENTNÍ ! K vyvolání enterotoxikózy stačí 1 – 10ug.
61
1. LF UK - 6.11.2009
Stafylokoková enterotoxikóza je známo 20 typů enterotoxinů označovaných A, B, C, D, E, G, H, I, J ... až U (není F) u některých zatím zjištěn pouze gen kódující produkci. Alimentární intoxikaci vyvolávají obvykle enterotoxiny typů A, B, C, D, vzácněji E a H. Laboratorní diagnostika latexovou aglutinací a PCR. 62
1. LF UK - 6.11.2009
POČTY KMENŮ S. aureus S PRODUKCÍ ENTEROTOXINU A(E), B, C a D metoda RPLA, celkem 1539 kmenů z let 1998 - 2003(V.) 350 316 300 250
228
200 150 115 100 64 50
18
23
23
20
10
6
7
BD
CD
ABC
4
3
0 A
B
C
D
AB
AC
AD
BC
ABD 63 ACD
1. LF UK - 6.11.2009
SLEDOVÁNÍ ENTEROTOXIGENITY A - D(E) metoda RPLA, 1539 kmenů S.aureus z let 1998 - 2003(V.)
bez produkce 46%
XYZ 1% XY 7% D 4%
A 20% C 15%
B 7%
64
MRSA methicilin rezistentní kmeny S. aureus 1928 – Fleming objevil penicilin. (působení produktu plísně Penicillium notatum na inhibici růstu stafylokoků) 1940 – penicilin klinicky vyzkoušen (Florey a Chain) Záhy kmeny stafylokoků získaly schopnost produkovat enzym beta-laktamáza (penicilináza), který penicilin rozkládá. Dnes asi 90% kmenů S. aureus rezistentních k PEN. 65
MRSA - methicilin rezistentní kmeny S. aureus
Na začátku 60. let se začala používat polosyntetická antibiotika, odolná k rozkladnému účinku betalaktamázy. Prvním z nich byl METHICILIN. V současnosti se používá jak k terapii, tak k laboratornímu průkazu rezistence OXACILIN. (stejné spektrum účinnosti, ale je stabilnější.) Opět velice záhy se objevily kmeny rezistentní : MRSA = tradiční pojmenování x MSSA – kmeny S. aureus citlivé k MET/OXA 66
MRSA - methicilin rezistentní kmeny S. aureus
MRSA jsou velice často rezistentní i k dalším skupinám antibiotik: aminoglykosidům (GEN), makrolidům (ERY) a d. tj. KMENY JSOU MULTIREZISTENTNÍ MRSA Pak jsou lékem volby : glykopeptidy (vankomycin, teikoplanin) Kmeny MRSA nejsou virulentnější než MSSA, často naopak (infekční dávka, toxiny) Většinou se jedná o nemocniční kmeny. H-MRSA 67
MRSA - methicilin rezistentní kmeny S. aureus
1997 - selhání léčby vankomycinem v Japonsku (1995 – Francie ?) -> VISA vankomycin intermediant resistant SAU GISA (glykopeptide intermediant... 2002 – první izolát VRSA v USA (vankomycin resistant – též k TEI, tj. vlastně GRSA ) společný záchyt s rezistentním kmenem E. faecalis léze na noze diabet. pacienta (přenos genu vanA ?) Pak nutno použít LINEZOLID ! 68
1. LF UK - 6.11.2009
FAKTORY VIRULENCE STAFYLOKOKŮ podle chemické povahy ENZYMY TOXINY - hemolyziny (alfa, beta, gama, delta) - superantigeny . enterotoxiny . exfoliatiny . TSST-1 - Pantonův - Valentinův leukocidin 69
1. LF UK - 6.11.2009
Toxické epidermolýzy
L00
historie : • 1878 – baron Gotfried Ritter von Rittershainu popsal 297 případů PUCHÝŘNATÉHO ONEMOCNĚNÍ NOVOROZENCŮ v pražských útulcích pro nalezence (dermatitis exfoliativa neonatarum) • 1884 popsán Rosenbachem S. aureus 70
1. LF UK - 6.11.2009
Původcem kmeny S.aureus s produkci specifického toxinu EXFOLIATIN - ( epidermální toxin ) u lidí se vyskytují typy A, B a D
čtyři typy
Exfoliatin C je původcem dermolýz u koní Staph. hyicus též produkuje exfoliatiny (infekce u vepřů)
71
1. LF UK - 6.11.2009
TOXICKÁ EPIDERMOLÝZA (exfoliativní dermatitida) 3 FORMY : • PUCHÝŘNATÉ ONEMOCNĚNÍ NOVOROZENCŮ (PON) • Rašový typ toxické epidermolýzy • Syndrom opařené kůže = Skin Scaled Staphylococcal Syndrome = Ritterova choroba
72
1. LF UK - 6.11.2009
Puchýřnaté onemocnění novorozenců (pemphigus neonatorum – u dětí do 10 let) Infekční onemocnění, vyskytuje se sporadicky, ale i epidemicky v porodnicích již v 1.týdnu po narození. Na kůži novorozence se vysévají drobné puchýře, nejčastěji v tříslech, v podbříšku, v podpaží. KOMPLIKACE: panaricia, konjuktivitidy, omfalitidy. V NRL pomáháme řešit ročně několik epidemií v ČR. (nozokomiální původ !) Může se vyskytnout i u dospělých (imunitně oslabených - ve formě BULÓZNÍHO IMPETIGA. 73
1. LF UK - 6.11.2009
TOXICKÁ EPIDERMOLÝZA (exfoliativní dermatitida) 3 FORMY :
• Syndrom opařené kůže = Skin Scaled Staphylococcal Syndrome = Ritterova choroba
Závažné onemocnění až s 20% smrtností . Exfoliatiny vyvolávají odloučení epidermis pod stratum granulosum -> puchýře, až odlupování kůže v cárech. Nikolského příznak x Lylleova choroba – toxická epidermální nekrolýza – vyvolaná léky 74
1. LF UK - 6.11.2009
SLEDOVÁNÍ PRODUKCE EXFOLIATINŮ v NRL/ST metoda RPLA, 2428 kmenů S.aureus z let 1998-2005 pozitivních = 264 kmenů, tj. 10,9%
Ex A 8,8 %
bez produkce Ex A a B 89%
Ex A + B 1,8 %
Ex B 0,3 %
75
1. LF UK - 6.11.2009
FAKTORY VIRULENCE Staf. podle chemické povahy ENZYMY TOXINY - hemolyziny (alfa, beta, gama, delta) - superantigeny . enterotoxiny . exfoliatiny . TSST-1 - Pantonův - Valentinův leukocidin 76
1. LF UK - 6.11.2009
Toxin syndromu toxického šoku TSST-1 Vyvolává onemocnění syndrom toxického šoku (STŠ) Toxikóza vyvolaná toxigenními kmeny S. aureus, kromě TSST-1 mohou ji vyvolat i kmeny s produkcí enterotoxinu (ale též Streptococcus pyogens s produkcí pyrogenního toxinu) Onemocnění popsáno až v roce 1978 Toddem 77
1. LF UK - 6.11.2009
KLINICKÉ PŘÍZNAKY STŠ (Case definition - CDC 1980) 1. 2. 3. 4.
vysoká teplota (>= 38.9 oC] vyrážka hypotenze (<= 90 mm syst.) odlupování vrchních vrstev pokožky (1-2 týdny po začátku onemocnění)
+ další abnormality (minimálně 3) z : 78
1. LF UK - 6.11.2009
Klinické příznaky STŠ II. (Case definition - CDC 1980)
Další příznaky (minimálně 3): • • • • • • •
zvracení nebo průjem silná bolest svalů hyperémie sliznic renální problémy zvýšené jaterní testy snížení počtu krevních destiček poruchy CNS 79
1. LF UK - 6.11.2009
Existují dvě různé FORMY STŠ : •
menstruální STŠ (tampóny !) rizikové faktory : toxinogenní kmen užívání tamponů imunitní nedostatečnost
•
nemenstruální STŠ = komplikace jakéhokoliv stafylokokového onemocnění
INKUBAČNÍ DOBA – řádově hodiny (8 -> ) 80 incidence 0.5 příp./100 000 obyv.rok; smrtnost 2 – 5%
1. LF UK - 6.11.2009
HLÁŠENÉ A REGISTROVANÉ PŘÍPADY STŠ dg A48.3
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2007
2008
EPIDAT
2
1
6
4
5
0
12
6
NRL/St
3
7
11
6
9
9
17
7
V roce 2009 jsme diagnostikovali toxigenní kmeny ze 6 případů STŠ, z toho 3 byly menstruální. 81
1. LF UK - 6.11.2009
V NRL/St bylo od roku 1983 do konce října 2009 zaregistrováno 136 případů STŠ (asi 9 případů za rok) (klinická zpráva + toxinogenní kmen SAU) Z toho 32 případů bylo menstruálních (23,5 %). 23 pacientů zemřelo, při vyloučení 8 případů (staré osoby + stafylokokové endokarditidy a meningitidy) zbývá 15 úmrtí, tj. smrtnost 11,0 % . 82
1. LF UK - 6.11.2009
Registrované případy STŠ v NRL/St 1998 - 2008 podle formy stafylokokového onemocnění (celkem 130, 23+)
7
ostatní 3
inf. moč a gynekol.
3 4
7
staf.ang., bronchopn.
1
5
sepse, artritida
6
pyodermie
11
RI - popálenina
11 14
RI - pooperační
4 20
RI - poúrazová
5 29
menstruální STŠ
0
5
10
15
20
25
83 30
1. LF UK - 6.11.2009
POČTY KMENŮ S PRODUKCÍ TSST-1 a En metoda RPLA, celkem 3924 kmenů z let 1998 - 2008
bez produkce 87%
13 % toxinogenních
T 4% T+ X 8% T + XY T + XYZ1% 0%
84
1. LF UK - 6.11.2009
Toxin syndromu toxického šoku TSST-1
Na syndrom toxického šoku by se mělo pomýšlet při netypické kombinaci příznaků :
•
obraz gastroenteritidy + exantém
•
obraz spály nebo akutní virové infekce + hypotenze
•
obraz gastroenteritidy + obraz disseminované intravaskulární koagulopatie DIC 85
1. LF UK - 6.11.2009
Internetový časopis ŽENA-IN.CZ - citace: 20. 4. 2009 „Tampon, nebo vložka“ ? Ženy u nás také mnohem raději používají menstruační vložky než tampony. Prý proto, že jim tampon může způsobit zdravotní problémy. Výsledky pozorování staré několik desítek let skutečně něco takového uváděly,“ řekl už dříve dr.Uzel a na obranu tamponů dodává: „Mají pozoruhodné absorpční schopnosti a jsou i prostupné. Pokud si je žena vyměňuje tak, jak doporučují výrobci, nehrozí jí zánětlivé komplikace. Také obávaný toxický šok je hudbou minulosti.“
. . . Pan doktor se mýlí a nemá pravdu! I letos již máme zaregistrované 4 případy menstruálního syndromu toxického šoku - vždy v souvislosti s používáním vaginálních tampónů. 86
1. LF UK - 6.11.2009
FAKTORY VIRULENCE Staf. podle chemické povahy ENZYMY TOXINY - hemolyziny (alfa, beta, gama, delta) - superantigeny . enterotoxiny . exfoliatiny . TSST-1 - Pantonův - Valentinův leukocidin 87
1. LF UK - 6.11.2009
PANTONŮV – VALENTINŮV LEUKOCIDIN (PVL) 1932 poprvé popsán v časopisu The Lancet Pojmenován dle P.N. Pantona a F.C.O. Valentina Dvousložkový, skládá se z F(fast) a S(slow) složky. Samotné separované složky (LukS-PV a LukF-PV) nemají žádnou biologickou aktivitu. Při společném účinku se synergicky doplňují. 88
1. LF UK - 6.11.2009
PANTONŮV – VALENTINŮV LEUKOCIDIN Velice účinný cytotoxin ! způsobuje destrukci leukocytů a nekrózu tkání (pore-forming) Vytváří póry v neutrofilech a makrofázích – lyzují. Pacient se nemůže bránit infekci fagocytózou. Podle literatury je většina infekcí získána komunitně : CA-MRSA !! U nemocničních infekcí nebývá popisován. 89
1. LF UK - 6.11.2009
PANTONŮV – VALENTINŮV LEUKOCIDIN Velice účinný cytotoxin ! způsobuje destrukci leukocytů a nekrózu tkání (pore-forming) Vytváří póry v neutrofilech a makrofázích – lyzují. Pacient se nemůže bránit infekci fagocytózou. Podle literatury je většina infekcí získána komunitně : CA-MRSA !! U nemocničních infekcí nebývá popisován. 90
1. LF UK - 6.11.2009
PANTONŮV – VALENTINŮV LEUKOCIDIN Infekce kůže (furunkly, kožní abscesy, nekrózy), též osteomyelitidy
popsány i sepse a hluboké flebitidy
91
1. LF UK - 6.11.2009
PANTONŮV – VALENTINŮV LEUKOCIDIN
ABSCEDUJÍCÍ – NEKROTIZUJÍCÍ PNEUMONIE. Obvykle je zaznamenána respirační viróza. („flu-like“) Toxigenní PVL + S. aureus nasedá na poškozený epitel dolních cest dýchacích, rozvíjí se sekundární pneumonie. Dochází ke vzniku abscesů, a tvorbě hnisu (empyem). Postupně dochází k sepsi, až k septickému šoku, to progreduje v mutliorgánové selhávání. 92
1. LF UK - 6.11.2009
PANTONŮV – VALENTINŮV LEUKOCIDIN Život ohrožující jsou především ABSCEDUJÍCÍ – NEKROTIZUJÍCÍ PNEUMONIE. V literatuře je popsáno i několik onemocnění mladých imunokompetetních jedinců (sportovců), která skončila exitem - po velice rychlém průběhu.
93
1. LF UK - 6.11.2009
PANTONŮV – VALENTINŮV LEUKOCIDIN v literatuře ~ 2 % PVL+ kmenů ze všech kmenů S.aureus
Výsledky NRL metodou PCR : Z celkem 3655 kmenů S. aureus (cíleně zaslaných 2004 - 2009 (IX.) bylo 222 (6,3 %) toxinogenních
PVL + 6,3 %
bez produkce PVL 93,7 %
94
1. LF UK - 6.11.2009
PANTONŮV – VALENTINŮV LEUKOCIDIN abscedující pneumonie 3% operační raná infekce 2%
Materiál z kterého bylo izolováno 222 kmenů PVL+ kmenů 2004 - 2009 (IX.) Z celku 222 kmenů 52 MRSA (23,4 %)
léze 40%
hnis 2% furunkl 7% kožní absces 10%
raná infekce 37%
95
1. LF UK - 6.11.2009
Stafylokoky - koagulázanegativní nejběžnější součást kožní mikroflóry S. epidermidis S. hominis S. haemolyticus Podmíněné patogeny - u oslabených lidí mohou vyvolat jakékoliv onemocnění, které působí S. aureus (s výjimkou toxikóz). 96
1. LF UK - 6.11.2009
Stafylokoky - koagulázanegativní S. saprophyticus subsp. saprophyticus časté agens infekcí močových cest, především u mladých žen (komunitní infekce) S. hominis subsp. novobiosepticus původce infekcí krevního řečiště (nemocniční nákazy)
97
1. LF UK - 6.11.2009
MATERIÁL, Z KTERÉHO BYLY KMENY S. hominis subsp. novobiosepticus IZOLOVÁNY (celkem 353 kmenů z 35 laboratoří ) ostatní 5%
krev 69%
likvor 1% kanyla 6% rána, hnis, drén 6%
katétr 13%
98
1. LF UK - 6.11.2009
PODÍLY REZISTENCE U KMENŮ S.hominis subsp. novobiosepticus (celkem 353 izolátů z 35 laboratoří) % rezistence 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 OXA
ERY
COT
CMP
TET
CLI
GEN
AMC
TEI
VAN
CIP
RIF
99
1. LF UK - 6.11.2009
Vnučka Viktorka - 1 rok
Díky za pozornost ! 100
