Ústav mikrobiologie LF UK a FN v Plzni
Enterobakterie, pseudomonády, acinetobakteři, aj. Jaroslav Hrabák
[email protected]
Enterobakterie
Enterobakterie – čeleď Enterobacteriaceae - Gramnegativní, nesporulující, fakultativně anaerobní tyčky Celosvětové rozšíření: - Půda - Voda - Normální flóra: - člověka - zvířat
Enterobakterie
Virulence bakterií „nepatogenní“ mikrobi
Fakultativní patogeny
Úroveň imunity
Počet potenciálních patogenů
Obligátní patogeny
Enterobakterie
Klinicky nejvýznamnější enterobakterie - Escherichia coli - Klebsiella pneumoniae (K. oxytoca) - Enterobacter cloacae (E. aerogenes) - Citrobacter freundii - Morganella morganii - Proteus mirabilis (P. vulgaris) - Salmonella enterica - Shigella sonnei (S. dysenteriae, S. flexneri) - Yersinia pestis - Yersinia enterocolitica, (Y. pseudotuberculosis)
Enterobakterie
Enterobacteriaceae – Virulence Factors - Endotoxin - Pouzdro - Antigenní mimikry - Imunomodulace - Rezistence k antibiotikům - Klebsiella pneumoniae - Escherichia coli - Serratia marcescens
Enterobakterie
Enterobacteriaceae – Onemocnění Centrální nervový systém: - E. coli (meningitidy novorozenců) - M. morganii - Klebsiella spp.
Netypické infekce: – problém neurochirurgických oddělení – nosokomiální infekce
Enterobakterie
Enterobacteriaceae – Onemocnění Dolní cesty dýchací: - Klebsiella spp. - Escherichia spp. - Enterobacter spp. Gastrointestinální trakt: - Salmonella enterica - Shigella spp. - Escherichia coli - Yersinia enterocolitica - Y. pseudotuberculosis
Enterobakterie
Enterobacteriaceae – Onemocnění Močové infekce: - Escherichia coli !!! - Proteus spp. - Klebsiella spp. - Morganella morganii
Infekce krevního řečiště: - Escherichia coli - Klebsiella spp. - Enterobacter spp.
Enterobakterie
Enterobacteriaceae – Onemocnění EPEC – Enteropatogenní E. coli - novorozenecké průjmy ETEC – Enterotoxigenní E. coli - průjmy (inkubační doba 24-48 hodin) - nausea - zvracení - A-B toxiny (teplotně labilní i stabilní) - nutnost vysokého inokula pro infekci - endemické v oblastech s nižšími hygienickými návyky
Enterobakterie
Enterobacteriaceae – Onemocnění EHEC – Enterohemoragická E.coli - hemoragické kolitidy - bolesti břicha - krvavá stolice - horečka - hemolyticko-uremický syndrom (HUS) - renální selhání - trombocytopenie - velmi nízká infekční dávka - často v mase
Enterobakterie
Enterobacteriaceae – Onemocnění EIEC – Enteroinvazivní E. coli - příbuzná s rodem Shigella - vodnaté stolice - křeče, krvavá stolice - horečka EAEC – Enteroagregativní E. coli - chronické průjmy
Enterobakterie
Salmonella enterica – Onemocnění - Enteritida - horečka - průjem (může být i krvavý), křeče - bolesti hlavy - nausea - zvracení - Bakteriemie - Hnisavý zánět v kloubech
Enterobakterie
Salmonella typhi, paratyphi – Onemocnění - Břišní tyfus (angl. typhoid fever) - Paratyfus - bakterie rozšířeny do jater, sleziny, kostní dřeně - inkubační doba: 10-14 dní - horečka - bolesti hlavy - myalgie - anorexie - kolonizace žlučníku
Enterobakterie
Salmonella typhi, paratyphi – Léčba První volba: - fluorochinolony - ceftriaxon Alternativa: - chloramfenicol Očkování
Enterobakterie
Shigella spp. – Onemocnění Bacilární dysenterie: - křeče - průjem (stolice může obsahovat krev, hnis, hlen) - horečka
Enterobakterie
Yersinia pestis – Onemocnění - Typická zoonóza - Sídlištní mor - Rezervoár: krysy - Lesní mor - Rezervoár: myši, kočky, prasata, potkani - Vektor: krysí blecha Xenopsylla cheopis
Enterobakterie
Yersinia pestis – Onemocnění Bubonický mor: - po kousnutí infikovanou blechou - bolestivé „bubo“ – lymfatické uzliny - horečka - bakteriemie se 75% úmrtností Pneumonie - vdechnutím původce - horečka, malátnost, pneumonie - vysoká mortalita - 90%
Enterobakterie
Yersinia pestis – Léčba První volba: - gentamicin - streptomycin Alternativa: - doxycycline
Enterobakterie
Enterobacteriaceae – Diagnostické metody Kultivace: - stolice - krev - likvor - sputum -…
Serologické testy: - Widalova reakce (Salmonella spp.)
- použití selektivních médií - detekce toxinů - serotypizace (salmonely: O-antigen, H-antigen, Vi-antigen)
Nefermentující gramnegativní tyčky
Gramnegativní nefermentující tyčky - Oportunní patogeny rostlin, zvířat a lidí - Složitá taxonomie - Pouze omezený počet klinicky významných druhů: -
Pseudomonas aeruginosa Acinetobacter baumannii Stenotrophomonas maltophilia Burkholderia cepacia
Nefermentující gramnegativní tyčky
Pseudomonas spp. – taxonomie, fyziologie - Striktně aerobní gramnegativní nesporulující tyčka - Obvykle pohyblivá - Oxidáza pozitivní (kromě P. luteola, P. oryzihabitans) - Běžně rozšířena v prostředí (růstová teplota 4 – 36 °C) - Např. P. putida v půdě, vodě, na květinách, …
Nefermentující gramnegativní tyčky
P. aeruginosa – epidemiologické charakteristiky - Hydrofilní povrch – afinita např. k: - umyvadlům (nemocniční prostředí) - zelenině - Může přežívat v desinfekčních prostředcích! - Požití bakterií nevede u zdravých jedinců ke kolonizaci GIT
Nefermentující gramnegativní tyčky
P. aeruginosa – epidemiologické charakteristiky Kolonizace jedince - P. aeruginosa není považována za součást normální flóry (Pouhá kolonizace však nesmí být důvodem k eliminaci a zahájení ATB terapie!) - Ke kolonizaci dochází tehdy, pokud je normální flóra poškozena antibiotiky (např. neutropeničtí pacienti) - Díky alteraci epiteliálních buněk může kolonizovat: - horní cesty dýchací (u pacientů s umělou plicní ventilací) - močové cesty
Nefermentující gramnegativní tyčky
P. aeruginosa – epidemiologické charakteristiky Nejvíce ohrožení jedinci - Neutropeničtí pacienti (hematoonkologická onemocnění) - Ventilovaní pacienti - Pacienti s popáleninami - Pacienti s cystickou fibrózou
Nefermentující gramnegativní tyčky
P. aeruginosa – faktory patogenity -
Pouzdro - adheze, ATB rezistence, inhibice fagocytózy Pili - adheze Lipopolysacharid - endotoxin Pyocyanin - imunomodulace, poškození tkání
-
Exotoxin A- inhibuje syntézu proteinů (poškození tkání) Exotoxin S - atakuje membrány eukaryotických buněk Elastáza - destrukce tkání Proteáza - destrukce tkání
- Antibiotická rezistence
Nefermentující gramnegativní tyčky
Onemocnění způsobená P. aeruginosa - Pneumonie (nekróza parenchymu) - Močové infekce (v souvislosti s katetrizací a poškozením epitelu) - Kožní infekce (popáleniny) - Otitidy (různý stupeň závažnosti infekce) - Bakteriémie - Infekce očí (poškození rohovky)
Nefermentující gramnegativní tyčky
Onemocnění způsobená ostatními pseudomonádami - P. fluorescens
- izolovaná od pacientů s cystickou fibrózou, septikémie
- P. putida
- nosokomiální infekce – pneumonie, bakteriémie, močové infekce, atd.
- P. veronii, P. monteilii, P. stutzeri, P. pseudoalkaligenes, P. luteola, P. oryzihabitans
Nefermentující gramnegativní tyčky
Diagnostika Pseudomonas spp. - Kultivace
Nefermentující gramnegativní tyčky
Identifikace Pseudomonas spp. - Produkce pigmentů: - pyoverdin (fluorescein) - pyocyanin - pyorubrin - pyomelanin (v současnosti nepříliš významné)
Nefermentující gramnegativní tyčky
Pseudomonas aeruginosa u pacientů s CF - Adaptace kmene na chronickou kolonizaci plic - ztráta faktorů patogenity - rezistence k antibiotikům
Schopnost přežití
Mutátory:
Frekvence mutací
Nefermentující gramnegativní tyčky
Pseudomonas spp. - shrnutí - Významný nemocniční patogen - Vysoký stupeň rezistence k antibiotikům - Infekce jím způsobené jsou velmi závažné - Zdraví jedinci nejsou takřka vůbec ohroženi
Nefermentující gramnegativní tyčky
Stenotrophomonas maltophilia - Pro zdravého člověka nepatogenní - Při nálezu v klinickém materiálu velmi obtížná interpretace klinického významu - Kataláza pozitivní, oxidáza negativní, nepohyblivé tyčky, schopné růst v širokém spektru teplot (i při 42°C)
Nefermentující gramnegativní tyčky
S. maltophilia - infekce - Infekce ran ??? - Pneumonie ??? - Bakteriemie - Močové infekce - Kolonizace dýchacích cest u pacientů s cystickou fibrózou.
Nefermentující gramnegativní tyčky
S. maltophilia - diagnostika - Kultivace
Nefermentující gramnegativní tyčky
Burkholderia cepacia - Dříve řazeny k rodu Pseudomonas - Příbuzné druhy zahrnují B. mallei, B. pesudomallei, B. multivorans, … - Aerobní, nesporulující gramnegativní tyčky
Nefermentující gramnegativní tyčky
Burkholderia cepacia - epidemiologie - Nalézány na rostlinách (cibule), ale i v půdě - Některé kmeny mají antifungální, antiparazitární účinky - Vysoký epidemiologický potenciál: - umyvadla - plavecké bazény - lázně - salátové bary - nebulizéry
Nefermentující gramnegativní tyčky
Burkholderia cepacia – klinické aspekty - Bakteriemie - Močové infekce - Septické artritidy - Pneumonie
Nejvíce ohrožená skupina: - pacienti s cystickou fibrózou - pacienti s defektem imunity
Nefermentující gramnegativní tyčky
Ostatní rody příbuzné B. cepacia - Ralstonia spp. - Pandoraea spp. - Cupriavidus spp. - Comamonas spp. - Delftia spp. - Acidovorax spp. - Brevundimonas spp.
Velmi obtížná identifikace !!!
Nefermentující gramnegativní tyčky
Acinetobacter spp. – taxonomie, fysiologie - Striktně aerobní, oxidáza negativní, gramnegativní nepohyblivé kokobacily - Popsáno jejich grampozitivní charakter při přímém barvení z hemokultivačních lahviček - Některé druhy jsou obtížně kultivovatelné - Nejčastějším izolovaným druhem je A. baumannii
Nefermentující gramnegativní tyčky
Acinetobacter spp. – epidemiologie - Běžně se vyskytuje v přírodě - Významný nosokomiální patogen - Druhá nejčastěji izolovaná gramnegativní nefermentující tyčka v klinickém materiálu - Považován za nepatogenní u zdravých jedinců
Nefermentující gramnegativní tyčky
Acinetobacter spp. – klinické aspekty Nosokomiální infekce: - infekce dýchacích cest - močové infekce - endokarditidy - meningitidy - osteomyelitidy - artritidy
Kazuistiky
Kazuistika I.
- 25letá žena přichází na ambulanci s: - bolestí v podbřišku, - udává pálení při močení, - moč červeně zabarvena. 1. Jaké mikroorganizmy mohou připadat v úvahu? 2. Jaké mikrobiologické testy budete indikovat? 3. Budete pacientku léčit empiricky nebo čekat na výsledek mikrobiologického vyšetření?
Kazuistiky
Kazuistika I.
Escherichia coli, kvantita >106 CFU/ml
Kazuistiky
Kazuistika II.
- 45letý muž přichází ráno na ambulanci s: - průjmem, - večer požil tatarský biftek. 1. Jaké mikroorganizmy mohou připadat v úvahu? 2. Jaké mikrobiologické testy budete indikovat? 3. Bude pacient léčen antibiotiky?
Kazuistiky
Kazuistika II.
Salmonella eneterica ser. enteritidis