Bakterie Gram - dodatnie

Bakterie

Gram - dodatnie

1/ Główne gatunki o znaczeniu klinicznym
2/ Epidemiologia
3/ Czynniki chorobotwórczości

(patomechanizm)

4/ Chorobotwórczość
5/ Diagnostyka
cd.
6/ Leczenie

Ziarenkowce:
Staphylococcus

Streptococcus

Enterococcus

Pałeczki i laseczki:

Bacillus

Clostridium

Corynebacterium

Listeria

Propionibacterium

Actinomyces

Lactobacillus

Rodzaj Staphylococcus

Ogólna charakterystyka:

• ziarenkowce Gram-dodatnie katalazo-dodatnie

• względne beztlenowce

• rosną na niewzbogaconych podłożach

• kolonizują skórę i błony śluzowe

• powodują endo- i egzogenne zakażenia

oportunistyczne

• MRSA, MRCNS – szczepy oporne na metycylinę

Gatunki najczęściej wywołujące infekcje u człowieka:

• S. aureus (koagulazo- dodatni)

• S. epidermidis (koagulazo-ujemny)

• S. saprophyticus (koagulazo-ujemny)

Staphylococcus aureus

Epidemiologia

Kolonizuje skórę i błony śluzowe, gł. przedsionek nosa (ok. 30 %

populacji)

Nosicielstwo – kolonizacja gatunkiem mikroorganizmu, u którego

stwierdzono obecność czynników chorobotwórczości (jest

potencjalnym patogenem)

Czynniki chorobotwórczości

Białko A
CF (clumping factor)
Toksyny pirogenne: enterotoksyna, TSST(toxic shock syndrome toxin),

eksfoliatyna

Enzymy: koagulaza, hemolizyny, hialuronidaza i in.

Chorobotwórczość

gronkowcowe zatrucia pokarmowe
zespół wstrząsu toksycznego
zespół Rittera, liszajec pęcherzowy, płonica gronkowcowa
czyraki, jęczmienie, ropnie
zapalenie szpiku kostnego, zapalenie stawów
zapalenie wsierdzia, zapalenie płuc
posocznica gronkowcowa

Staphylococcus epidermidis

Kolonizuje skórę wszystkich okolic ciała i błony śluzowe
Częsty czynnik etiologiczny bakteriemii i posocznic w

zakażeniach szpitalnych u osób o obniżonej odporności

Tworzy biofilm na powierzchni biomateriałów ( wszczepów

)

Staphylococcus saprophyticus

Zakażenie egzogenne drogą pokarmową lub płciową
Obok E. coli najczęstszy czynnik etiologiczny zakażeń układu

moczowego

Diagnostyka gronkowców

Gronkowce od paciorkowców różnicuje się w teście na

katalazę (paciorkowce są katalazo-ujemne)

S. aureus identyfikuje się przez wykazanie:
•

zdolności wytwarzania koagulazy

•

obecności CF

•

hemolizy typu β

•

beztlenowego rozkładu mannitolu

S. epidermidis od S. saprophyticus odróżnia się w teście

na nowobiocynę (S. epidermidis - wrażliwy, S.
saprophyticus – oporny) oraz szereg innych cech
biochemicznych (np. test API)

Rodzaj Streptococcus

Ogólna charakterystyka
• ziarenkowce Gram-dodatnie katalazo-ujemne
• względne beztlenowce
• kolonizują skórę i błony śluzowe
• powodują endo- i egzogenne zakażenia

oportunistyczne

• wymagają do hodowli podłoży wzbogaconych
• podział na grupy: 1/typ hemolizy, 2/ grupy

serologiczne A-G wg Lancefield (wielocukier C
lub kwas lipotejchojowy)

Rodzaj Streptococcus

Najważniejsze klinicznie paciorkowce:

S. pyogenes, S. agalactiae (paciorkowce

ropotwórcze)

S. pneumoniae (należy do grupy S. mitis)

Paciorkowce jamy ustnej (grupy S. bovis, S.

mitis, S. mutans, S. salivarius, S. milleri)

Streptococcus pyogenes

Epidemiologia
Kolonizuje błony śluzowe górnych dróg oddechowych (nosicielstwo)
Zakażenia oportunistyczne endo- i egzogenne (drogą kropelkową,

zakażone przedmioty)

Czynniki chorobotwórczości
Białko M
Toksyny erytrogenne: A (pirogenna), B (proteaza cysteinowa)
Enzymy: hemolizyny (streptolizyna 0, streptolizyna S), hialuronidaza,

streptokinazy i in.

Chorobotwórczość S. pyogenes
stany zapalne i ropne gardła i migdałków
ropne infekcje skóry (liszajec paciorkowcowy, róża)
ropne zapalenie tkanki podskórnej (cellulitis)
płonica paciorkowcowa (szkarlatyna), STSS (zespół paciorkowcowego

wstrząsu toksycznego), zakażenia połogowe, posocznica

Powikłania: ostre kłębuszkowe zapalenie nerek, zapalenie mięśnia

sercowego, reumatyczne zapalenie stawów

Steptococcus agalactiae
Składnik flory fizjologicznej jamy ustnej, jelit i pochwy
Zakażenia noworodków (bakteriemia, zapalenie płuc,

zapalenie opon mózgowo-rdzeniowych, posocznica)

U dorosłych: zapalenie pęcherza moczowego,

odmiedniczkowe zapalenie nerek

Streptococcus pneumoniae (pneumokoki, dwoinki

płatowego zapalenia płuc)

Nosicielstwo w gardle
Zapalenie płuc i zapalenie opon mózgowo-rdzeniowych
Zapalenie oskrzeli, zatok, ucha środkowego

Jeden z czynników chorobotwórczości:

polisacharydowa otoczka o działaniu

antyfagocytarnym

Paciorkowce jamy ustnej

Składnik fizjologicznej flory jamy ustnej i gardła oraz

układu moczo-płciowego

Zakażenia oportunistyczne:
zapalenia wsierdzia, zapalenia kości, zapalenia opon

mózgowo-rdzeniowych, posocznica

Najczęściej izolowany gatunek: S. anginosus z grupy S.

milleri

Paciorkowce z grupy S. mutans uczestniczą w

tworzeniu płytki nazębnej i przyczyniają się do

powstawania próchnicy.

Diagnostyka paciorkowców

• Podłoża wybiórcze do hodowli paciorkowców zawierają

azydek sodu, który hamuje wzrost bakterii Gram ujemnych

• Paciorkowce od gronkowców różnicuje się testem na

katalazę

• Na podłożu z krwią różnicuje się paciorkowce pod względem

typu hemolizy (α, β, γ)

• W obrębie β-hemolizujących paciorkowców ustala się

przynależność do grupy serologicznej wg Lancefield w
teście lateksowym (po ekstrakcji składników ściany
komórkowej).

Diagnostyka paciorkowców cd.

Diagnostyka S. pyogenes:

• Β-hemoliza, grupa A

• wrażliwość na bacytracynę (+)

• brak rozkładu hipuranu sodu (-)

• ujemny test CAMP (-), dodatni test PYR (+)

Diagnostyka S. agalactiae:

• Β-hemoliza, grupa B

• oporny na bacytracynę (-)

• rozkład hipuranu sodu (+)

• dodatni test CAMP (+), ujemny test PYR (-)

Diagnostyka S. pneumoniae:

• α-hemoliza

• wrażliwy na optochinę,

• „rozpuszczalny” w żółci (sole żółci aktywują autolizyny S.

pneumoniae)

Rodzaj Enterococcus

Ogólna charakterystyka
• Paciorkowce kałowe
• Gram-dodatnie katalazo-ujemne
• Antygen grupowy D wg Lancefield (kwas lipotejchojowy)
• Względnie beztlenowe
• Rosną na niewzbogaconych podłożach
• Flora przewodu pokarmowego i dróg moczopłciowych
• Powodują zakażenia oportunistyczne
• Szczepy wielooporne (B-laktamy, aminoglikozydy,

glikopeptydy)

• VRE - vancomycin resistant enterococci

Gatunek najczęściej wywołujące infekcje u człowieka: E. faecalis

Enterococcus faecalis

Czynniki chorobotwórcze:
adhezyna (substancja agregująca)
hialuronidaza
cytolizyna o właściwościach bakteriocyny
Chorobotwórczość:
Zakażenia dróg moczowych
Bakteriemia, zapalenie wsierdzia, zapalenia opon

mózgowo-rdzeniowych (gł. u noworodków)

Zakażenia ran, zakażenia wewnątrzbrzuszne

(ropnie , zapalenie otrzewnej), zakażenia
ginekologiczne

Rodzaj Clostridium

Beztlenowce

Laseczki przetrwalnikujące
Przetrwalniki umiejscowione są w komórce:
• biegunowo („pałeczka dobosza” – C. tetani)
• podbiegunowo („rakieta tenisowa” – C.

botulinum, C. difficile)

• centralnie („kształt osełkowaty” – C.

perfringens)

Ruchliwe dzięki rzęskom (większość gat.),

nieliczne tworzą otoczki

Clostridium botulinum

(laseczka jadu kiełbasianego)

Źródło zakażenia:

• przetrwalniki C. botulinum (gleba, żywność)

• wydzielana toksyna zawarta w żywności jest

przyczyną śmiertelnych zatruć pokarmowych

Droga zakażenia: pokarmowa lub przez

zanieczyszczenie rany

TOKSYNA BOTULINOWA = JAD KIEŁBASIANY

(neurotoksyna) - blokuje uwalnianie

acetylocholiny w płytce nerwowo-mięśniowej, co

doprowadza do wiotkich porażeń mięśni

Jad kiełbasiany jest na liście BRONI BIOLOGICZNEJ

(może wniknąć drogą wziewną albo pokarmową).

Clostridium botulinum cd.

Chorobotwórczość

• botulizm klasyczny (zatrucie pokarmowe toksyną znajdującą

się w żywności)

• botulizm przyranny (zakażenie po zanieczyszczeniu rany np.

ziemią zawierającą przetrwalniki)

• botulizm niemowląt (zakażenie endogenne po kolonizacji jelit

przetrwalnikami)

Diagnostyka

• Botulizm klasyczny (zatrucie pokarmowe) i botulizm niemowląt:
1/ wykrywanie toksyn w żywności oraz kale i surowicy chorego –

metody immunologiczne (met. ELISA, testy lateksowe,

immunoelektroforeza)

2/ metody molekularne (wykrywanie genów syntezy neurotoksyn)

• Botulizm przyranny:
izolacja przez hodowlę na podłożu dla beztlenowców,
identyfikacja w oparciu cechy biochemiczne

Clostridium tetani

Źródło zakażenia: gleba, kurz, brudne narzędzia medyczne
Drogi zakażenia: zanieczyszczenie ran lub miejsc wkłucia

przy iniekcjach, rzadziej drogą pokarmową

Czynniki chorobotwórczości

Tetanospazmina (neurotoksyna)
Tetanolizyna (hemolizyna)

Chorobotwórczość

Tężec

– napady skurczów tonicznych, obejmujących mięśnie

szkieletowe (postać miejscowa lub uogólniona)

Diagnostyka
Rozpoznanie tężca opiera się na objawach klinicznych (nie

stosuje się metod mikrobiologicznych)

Clostridium difficile

(laseczka poantybiotykowego rzekomobłoniastego

zapalenia jelit)

Składnik flory fizjologicznej jelita grubego
Zakażenia oportunistyczne (po długotrwałej antybiotykoterapii)
Czynniki chorobotwórczości :
Toksyna A (enterotoksyna) – powoduje uwalnianie cytokin,

prowadząc do hipersekrecji płynów do światłą jelita (wodnisto-

krwawa biegunka)

Toksyna B (cytotoksyna) – powoduje martwicę nabłonka jelit z

powstawaniem błon rzekomych

Chorobotwórczość
Poantybiotykowe rzekomobłoniaste zapalenie jelit
Diagnostyka

• Enterotoksyna:
1/ bezpośrednie wykrywanie toksyny w kale pacjenta (ELISA, test

lateksowy)

2/ metody molekularne (wykrywanie genów syntezy enterotoksyny

w szczepie wyizolowanym z kału pacjenta)

• Cytotoksyna: efekt cytopatyczny w hodowlach komórkowych

Clostridium perfringens

(laseczka zgorzeli gazowej)

Droga zarażenia: zakażenie przetrwalnikami rozległych ran

(zmiażdżenia kończyn, urazy jamy brzusznej) albo drogą

pokarmową (gł. mięso)

Czynniki chorobotwórczości i chorobotwórczość

• Toksyna α (patomechanizm zgorzeli gazowej (gangrena,

myonecrosis) – rozpływna martwica mięśni lub tkanki

łącznej z wytwarzaniem gazu i objawami ogólnej toksemii)

• Toksyna β (patomechanizm martwiczego zapalenia jelit)

• Enterotoksyna (zatrucia pokarmowe)

• Enzymy: kolagenaza, proteinazy, hialuronidaza,

hemolizyny, neuraminidaza deoksyrybonukleaza i in.

• Otoczka
Diagnostyka
Przy zgorzeli gazowej – hodowla z materiału klinicznego

objętego zgorzelą, izolacja i badanie mikroskopowe i

biochemiczne

Przy zatruciu pokarmowym – hodowla z kału, oznaczenie

ilościowe lub testy lateksowe wykrywające enterotoksynę

Rodzaj Bacillus

Ogólna charakterystyka

Gram-dodatnie laseczki
Tlenowce albo względne beztlenowce
Rosną na niewzbogaconych podłożach
Niektóre wytwarzają otoczki (B. anthracis)
Wytwarzają przetrwalniki (położone centralnie w komórce)
Występują w środowisku (saprofity) i w organizmie człowieka

(komensale)

Kontrola autoklawów:
B. subtilis, B. stearothermophilus

Gatunki wywołujące infekcje u człowieka:
B. anthracis, B. subtilis, B. cereus

Bacillus anthracis (laseczka wąglika)

Zoonoza (choroba odzwierzęca):

przerwalniki w glebie – przewód pokarmowy zwierząt – kontakt

ze zwierzętami i produktami pochodzenia zwierzęcego

(droga kontaktowa lub wziewna) lub zakażenie drogą

pokarmową

Przetrwalniki B. anthracis są na liście BRONI BIOLOGICZNEJ

Czynniki chorobotwórczości

Polipeptydowa otoczka (kwas D-gutaminowy)

Egzotoksyna trójskładnikowa

(białko PA - obrona przed fagocytozą, czynnik LF- cytoliza

makrofagów, czynnik obrzęku EF – zaburza gospodarkę

wodno-elektrolitową)

Chorobotwórczość

Wąglik

•

Skórny (tzw. „czarna krosta” postula maligna)

•

Płucny (krwotoczne zapalenie węzłów chłonnych

śródpiersia, zapalenie opon mózgowo-rdzeniowych,

posocznica)

•

Jelitowy (krwista puchlina brzuszna, posocznica)

5/ Diagnostyka : PCR (laboratoria referencyjne)

Bacillus cereus

Występuje powszechnie w przyrodzie (przetrwalniki w glebie)
Przetrwalniki zanieczyszczają żywność (warzywa, mięso, ryż,

mleko). Toksyny w żywności powodują zatrucia pokarmowe.

U człowieka –składnik flory fizjologicznej jelita grubego, czynnik

etiologiczny zakażeń oportunistycznych

Chorobotwórczość
Zatrucia pokarmowe toksyną B. cereus (wymioty, biegunka)
Pourazowe zapalenie gałki ocznej (np. zakażenie po skaleczeniu

rogówki ciałem obcym)

Zakażenie ran pooperacyjnych, oparzeniowych, złamań
Infekcje po zabiegach urazowych (iniekcja, dializa,

bronchoskopia itp.)

Czynniki chorobotwórczości
Enterotoksyna biegunkowa
Toksyna wymiotna

Rodzaj Corynebacterium

Występują powszechnie w środowisku (w glebie i wodzie), a także

jako składnik flory fizjologicznej (komensale) lub patogeny w
organizmach roślin, zwierząt i ludzi

Tlenowe
Auksotrofy
Komórki o kształcie „maczugi” (ziarna wolutyny), układy

popodziałowe

Chorobotwórczość:
Corynebacterium diphtheriae – błonica (łac. diphtheria)
Corynebacterium ulcerans – błonicopodobne zapalenie

gardła i skóry

inne np. C. jeikeium, C. urealyticum i in. – oportunistyczne

zakażenia o różnym umiejscowieniu, zakażenia szpitalne
u osób z zaburzeniami w systemie odpornościowym

Corynebacterium diphtheriae

(maczugowiec błonicy)

Nosicielstwo na błonach śluzowych gardła.
Droga zakażenia: kropelkowa lub bezpośredni kontakt
Czynniki chorobotwórczości:
Szczepy C. diphtheriae zakażone bakteriofagiem

przenoszącym gen tox wytwarzają TOKSYNĘ BŁONICZĄ

Chorobotwórczość:

•

Błonica układu oddechowego: miejscowy stan zapalny /

błony rzekome / toksemia. Toksyna błonicza ma

szczególne powinowactwo do mięśnia sercowego, nerek i

nerwów obwodowych.

•

Błonica skóry: wrzodziejące zmiany

Diagnostyka

•

metody molekularne (wykrywa się gen tox)

•

hodowla i izolacja szczepów, a następnie wykrywanie

toksyny metodami immunoenzymatycznymi, efekt

cytopatyczny w komórkach Vero lub test Eleka ( z

użyciem surowicy przeciwbłoniczej)

Listeria monocytogenes

Chorobotwórczość:
Listerioza noworodków – granulomatoza noworodków (ropnie w

narządach)

Listerioza dzieci i dorosłych - 1/ lekkie objawy grypopodobne albo

zaburzenia pokarmowe, 2/ ciężki przebieg: zapalenie opon

mózgowo-rdzeniowych, zapalenie wsierdzia, posocznica

Listerioza weterynarzy i hodowców - infekcja skóry i oczu

Patomechanizm
Względny wewnątrzkomórkowy pasożyt (rozprzestrzenia się w

organizmie wewnątrz makrofagów)

Liczne enzymy o charakterze inwazyn, np. adhezyna, cytolizyna

(listeriolizyna) i fosfolipaza, katalaza i dysmutaza nadtlenkowa

Diagnostyka
Hodowla (różnicowanie na podstawie wzrostu w 4 st. C i podłożu z 10

% NaCl) i identyfikacja na podstawie cech morfologicznych i

metabolicznych

Rodzaj Propionibacterium

Składnik flory fizjologicznej skóry i błon śluzowych
Endogenne zakażenia oportunistyczne

Propionibacterium acnes

Kolonizuje skórę w okolicy bogatej w gruczoły łojowe
Patomechanizm: stymuluje silną miejscową odpowiedź

immunologiczną

Chorobotwóczość: 1/ trądzik pospolity, 2/ kolonizacja biomateriałów

(bakteriemia, zapalenie wsierdzia, infekcje układu nerwowego)

Propionibacterium propionicum

Kolonizuje skórę i błonę śluzową jamy ustnej
Chorobotwórczość: czynnik etiologiczny promienicy (obok

Actinomyces), a także izolowany z ropni (szyi, płuc, nerek),

zakażeń kanalików łzowych, zmian okołozębowych

Diagnostyka: hodowla i testy biochemiczne (API), metody

molekularne

Rodzaj Actinomyces

Actinomyces israelii (powoduje promienicę - obok

Propionibacterium propionicum)

Promienica – stan zapalny tkanek miękkich (ropnie i

przetoki) z tworzeniem tzw. ziarn promienicznych.

Infekcja oportunistyczna.
Promienica umiejscawia się gł. w jamie ustnej, ale także

w narządach wewnętrznych (płuca, nerki, macica i

in.)

Diagnostyka
Rosną wolno (po 7-14 dni inkubacji).
Różnicowanie gatunków: cechy morfologiczne kolonii i

obraz z preparatów oraz cechy biochemiczne.

Do identyfikacji gatunków najlepsze są metody

molekularne (hybrydyzacja lub PCR).

Rodzaj Lactobacillus

Gatunki: L. acidophilus, L. casei, L. paracasei, L.

salivarius. L. rhamnosus i in.

Występują w środowisku i w organizmach zwierząt i ludzi jako

komensale (składnik flory fizjologicznej człowieka – jamy

ustnej, jelit oraz pochwy).

Zapobiegają kolonizacji bakteriami patogennymi (bakteriocyny,

kwas mlekowy, nadtlenek wodoru)

Polimorficzne pałeczki (od ziarniakopałeczek po kilkanaście μm)
Względnie beztlenowe
Auksotrofy (podłoża wzbogacone w aminokwasy, kwasy

tłuszczowe, witaminy, pH 5,5)

Produkt fermentacji – kwas mlekowy

Chorobotwórczość

Bardzo rzadko zakażenia oportunistyczne: bakteriemia,

zakażenia wsierdzia, ropnie wewnątrzbrzuszne

Bakterie Gram zmienne

Rodzaj BIFIDOBACTERIUM

Składnik flory fizjologicznej jamy ustnej, jelit (zwłaszcza u

niemowląt) i pochwy.

Wytwarzają witaminy B1, B2, K oraz uwalniają kwas mlekowy,

który ułatwia wchłanianie wapnia.

W pochwie – podobne działanie jak Lactobacillus
Beztlenowce, do wzrostu wymagają podłoża wzbogaconego w

węglowodany (które fermentują do kwasu mlekowego i

octowego).

Rzadko przyczyna zakażeń oportunistycznych

Rodzaj MOBILUNCUS

Składnik fizjologicznej flory pochwy.
Gatunki: Mobiluncus curtisii, Mobiluncus mulieris
Bakterie (obok bakterii z gatunku Gardnerella vaginalis)

uznane za czynnik etiologiczny waginozy (bakteryjnego

zakażenia pochwy).

Patomechanizm nie jest dokładnie poznany.

Test

godz. 8.30

1/ Zespół wstrząsu toksycznego STSS  wywołuje:
   a/ Streptococcus agalactiae
   b/ Streptococcus pyogenes
   c/ Staphylococcus aureus
   d/ Staphylococcus epidermidis

2/ Clostridium tetani jest czynnikiem etiologicznym
   a/ wąglika
   b/ gangreny
   c/ tężca
   d/ błonicy

3/ Które spośród wymienionych gatunków bakterii są

katalazododatnie:

   a/  Staphylococcus saprophyticus
   b/ Streptococcus  pyogenes
   c/ Enterococcus faecalis

Test

godz. 14.30

1/ Gronkowce koagulazododatnie metycylinooporne to:
a/ MRSA
b/ MRCNS

2/ Czynnikiem etiologicznym granulomatozy noworodków są

bakterie:

a/ Enterococcus faecalis
b/ Listeria monocytogenes
c/ Corynebacterium ulcerans

3/ Jaki gatunek obok Neisseria meningitidis i Haemophilus

influenzae jest najczęstszym czynnikiem etiologicznym

bakteryjnego zapalenia opon mózgowo – rdzeniowych ?

a/ Streptococcus pyogenes
b/ Streptococcus pneumoniae
c/ Staphylococcus epidermidis

Document Outline