background image

1

Zagrożenia dla zdrowia ludzi i zwierząt

 choroby o wystąpieniu, których decyduje środowisko

wywoływane przez drobnoustroje prowokujące słabą odporność
 

 choroby o wystąpieniu, których przesądzają czynniki 

środowiskowe i zarazek
salmonelozy, pasterelozy

 choroby o wystąpieniu, których decyduje zarazek

wścieklizna (antropozoonozy) 

background image

2

Okoliczności warunkujące powstanie choroby

 przeniesienie się drobnoustroju na organizm gospodarza

 pokonanie mechanizmów obronnych

 zajęcie tkanek i namnażanie się w nich, produkowanie i     

    uwalnianie toksyn lub innych czynników warunkujących
    zjadliwość

 zdolność do przeżycia, mimo działania mechanizmów 

    odpornościowych gospodarza 

background image

3

 czynnik zakaźny

- wirusy, bakterie, grzyby, pierwotniaki

 czynnik zakaźny
 elementy ustroju gospodarza
 środowisko

background image

4

 elementy ustroju gospodarza

- wiek, płeć, grupa etniczna, czynniki genetyczne

- stan odporności 

- sposób życia

- podstawowa choroba

- antybiotyki, cytostatyki, zabiegi lekarskie, czynniki  
  ryzyka 

background image

5

 środowisko

- umiejscowienie geograficzne

- otoczenie miejskie lub wiejskie

- istnienie zakażeń zoonotycznych

- stan socjoekonomiczny/poziom higieny/przeludnienie 

background image

6

Stopień chorobotwórczości – patogenności bakterii

określa zjadliwość, którą mierzy się liczbą drobnoustrojów lub ilością 
toksyny, koniecznych do zabicia danego żywiciela

wyraża się ją jako DL50 tj. liczbą drobnoustrojów lub mikrogramów 
toksyny, którą należy podać, aby spowodować zabicie 50% osobników 
zakażonych

background image

7

Mechanizmy chorobotwórczego działania bakterii

właściwości, które mogą znajdować się pod kontrolą 
genów pozachromosomalnych (plazmidowych, 
bakteriofagowych)  

 inwazyjność

– zdolność wnikania do organizmu gospodarza, namnażania się w jego 
tkankach i rozprzestrzeniania się w organizmie

 toksyczność

– zdolność wytwarzania substancji toksycznych (jadów)

background image

8

 plazmidy

mogą mobilizować chromosom gospodarza i uczestniczyć
w wymianie i rekombinacji materiału genetycznego 

 bakteriofagi

zdolne są do przenoszenia się do innego gospodarza (w tym informacji 
genetycznej), w którym zapoczątkowują nowy cykl infekcyjny

 transpozony

mają zdolność przemieszczania się (skoku) w obrębie genomu, a także 
między chromosomem bakteryjnym , a plazmidem, wykazują zdolność do 
wywoływania efektu rekombinacji genetycznej

background image

9

Bakteryjne enzymy zewnątrzkomórkowe

 kolagenaza

 koagulaza

 hialuronidazy

 streptokinaza (fibrynolizyna)

 hemolizyny i leukocydyny

 proteazy

background image

10

Toksyny bakteryjne

 lipopolisacharydowe

 białkowe i peptydowe

     (egzo- i endotoksyny – toksyny cytolityczne)

 enterotoksyny i inne bakterii Gram-ujemnych

 niecytolityczne bakterii Gram-dodatnich

background image

11

Inne wyznaczniki chorobotwórczości bakterii

 otoczki polisacharydowe

 otoczki hialuronidowe i białka powierzchniowe M

 otoczki polipeptydowe

 otoczki zawierające np. glikokaliks czy śluz

 oporność na fagocytozę

background image

12

Postulaty Kocha

 zarazek wywołujący chorobę powinien być izolowany z przypadku 

choroby

 drobnoustrój trzeba izolować w postaci czystej hodowli in vitro

 zakażenie zwierząt wrażliwych musi wywołać typowe objawy 

chorobowe

 od zwierząt zakażonych doświadczalnie należy izolować ten sam 

drobnoustrój, którym wywołano chorobę

background image

13

Leptospira sp. 
(leptospirozy, gorączka błotna, 
choroba Weila)

- zoonozy

- zakażenia bezobjawowe, 
rzadziej 
  ogólnoustrojowe ze zmianami 

  wątrobie, nerkach lub OUN

- maleje ogólna liczba 
zachorowań

- rośnie liczba przypadków 
śmiertelnych

Salmonella sp. 
(salmonellozy)

- dur brzuszny (serotyp typhi, 
grupa D)

- dury rzekome (serotyp 
paratyphi,  
  grupa A, B, C)

- salmonellozy kwalifikowane 
jako 
  choroby odzwierzęce 

background image

14

Clostridium perfringens

- zatrucia pokarmowe (po 
spożyciu 
  przetworów rybnych lub ryb   
  wedzonych)

 zatrucie pokarmowe

 zapalenie martwicze jelita 
cienkiego

 zapalenie jelita grubego

Pseudomonas aeruginosa

- szeroko rozpowszechniony w  
  przyrodzie

- kolonizuje skórę, drogi 
oddechowe, 
  jelito grube 

- zakażenia przyranne, infekcje 
  pooperacyjne kości i stawów, 
choroby 
  oportunistyczne 

background image

15

Bacillus anthracis

Bacillus anthracis

(wąglik)

(wąglik)

- laseczka wąglika nie należy do 

- laseczka wąglika nie należy do 

grupy

grupy

  

  

zarazków o wybitnych 

zarazków o wybitnych 

cechach 

cechach 

  

  

zaraźliwości

zaraźliwości

-

 

 

nie przenosi się z osobnika na 

nie przenosi się z osobnika na 

  

  

osobnika na drodze 

osobnika na drodze 

bezpośredniego 

bezpośredniego 

  

  

kontaktu

kontaktu

-

 

 

człowiek zakaża się 

człowiek zakaża się 

przypadkowo i  

przypadkowo i  

  

  

jest stosunkowo oporny na 

jest stosunkowo oporny na 

rozwój  

rozwój  

  

  

klinicznej postaci infekcji

klinicznej postaci infekcji

-

 

 

nieznana jest dawka 

nieznana jest dawka 

zakażająca 

zakażająca 

  

  

zarazka dla człowieka

zarazka dla człowieka

-

 

 

podobnie jak u zwierząt 

podobnie jak u zwierząt 

zakażenie  

zakażenie  

  

  

człowieka może nastąpić 

człowieka może nastąpić 

drogą 

drogą 

  

  

skórną, pokarmową i 

skórną, pokarmową i 

oddechową

oddechową

-

 

 

wszystkie drogi zakażenia są 

wszystkie drogi zakażenia są 

dla   

dla   

  

  

człowieka potencjalnie 

człowieka potencjalnie 

śmiertelne

śmiertelne

Yersinia sp.

- zoonoza

- bakterie wewnątrzkomórkowe

- Y. enterocolytica, Y. 
kristenseni –  
  zapalenia żołądka i jelit

- Y. ruckeri – długotrwałe 
infekcje 
  przewodu pokarmowego

 

background image

16

  

 

 

 

:: Anthrax 

:: Animal infuenza 

:: Bovine Spongiform Encephalophaty (BSE)

:: Brucelosis

:: Haemorrhagic fevers 

:: Echinococcosis / Hydatidosis

:: Leishmaniasis 

     

:: Leptospirosis 

:: Prion diseases 

:: Rabies 

:: Taeniasis / Cysticercosis

:: Trematodosis 

:: Trypanosomiasis 

:: Tularaemia 

:: Variant Creutzfeldt-Jakob 
disease (vCJD)

There are over 200 zoonotic diseases. The major zoonotic diseases WHO 

deals with are listed below. You will find an introduction to the disease and 

links to related information on the internet.

List of diseases

background image

17

WĄGLIK 

endospory

endospory

preparat barwiony metodą Grama

preparat barwiony metodą Grama

na podłożu z krwią i zwykłym

na podłożu z krwią i zwykłym

          czarna krosta

(miejscowa zmiana 

skórna)

background image

18

Wirusy

 cząsteczki, które stanowią końcowy etap jednej z dróg rozwoju 

ewolucyjnego

 opanowały większość istot żywych między innymi rośliny, kręgowce, owady 

i bakterie

 mała wielkość
 nośnik informacji genetycznej utworzony tylko przez jeden rodzaj 

kwasu nukleinowego, DNA albo RNA

 białko wiążące receptor
 bezwzględne pasożytnictwo wewnątrzkomórkowe 
 replikacja pozostająca w całkowitej zależności od żywych komórek 

eukariotycznych lub prokariotycznych

background image

19

background image

20

Przykłady zróżnicowania kształtu i wielkości wirusów

background image

21

przykłady form i struktury wirusów

a/ Human immunodeficiencyvirus (HIV), b/ Aeromonas virus 31, c/ 

Influenza virus, d/ Orf virus, e/ Herpes simplex virus (HSV), f/ 

Smallopx virus

 

a

b

c

d

f

e

background image

22

Kryteria uwzględniane w klasyfikacji wirusów

CECHY WIRIONU
 

• morfologia

• wielkość i kształt

• symetria i struktura kapsydu

• występowanie lub brak osłonki

• właściwości fizyczno-chemiczne wirionu 

background image

23

Kryteria uwzględniane w klasyfikacji wirusów

GENOM
 

• rodzaj kwasu nukleinowego (DNA, RNA)

• wielkość genomu (pz/kpz)

• liczba nici kwasu nukleinowego

• liniowość lub kolistość kwasu nukleinowego 

• polarność genomu wirusowego (dodatnia, ujemna,  
dwupolarność)

• liczba i wielkość segmentów

• stosunek zawartości G + C do A + T

background image

24

Kryteria uwzględniane w klasyfikacji wirusów

BIAŁKA
 

• liczba, wielość, funkcjonalna aktywność białek 
strukturalnych

• liczba, wielość, funkcjonalna aktywność białek 
niestrukturalnych

• aktywność specjalna wybranych białek – odwrotna 
transkryptaza, transkryptaza, hemaglutynina, neuraminidaza

background image

25

Kryteria uwzględniane w klasyfikacji wirusów

LIPIDY
zawartość, rodzaj

ORGANIZACJA GENOMU I REPLIKACJA
strategia replikacji, charakterystyka transkrypcji, 

charakterystyka translacji, miejsce i charakter dojrzewania i 

uwalniania 

wirionu

WŁAŚCIWOŚCI ANTYGENOWE
pokrewieństwo serologiczne

WŁASCIWOŚCI BIOLOGICZNE 
zakres gospodarza, sposób przenoszenia się w środowisku, 

rozmieszczenie geograficzne, patogenność, związaek z chorobą, patologia

background image

26

Aktualnie podstawą klasyfikacji wirusów jest:

 charakter kwasu nukleinowego

 jedno- lub dwuniciowość kwasu nukleinowego

 obecność lub brak osłonki lipoproteinowej

background image

27

Wymienione kryteria pozwoliły na wyodrębnienie siedmiu grup wirusów, 
obejmujących 56 rodzin  (przy braku znanych wirusów ssDNA, 
posiadających otoczkę)

background image

28

• 

Single-stranded RNA Viruses

, posiadające osłonkę 

genom o 

dodatniej

 lub 

ujemnej

 polarności

genom w formie jednego lub wielu segmentów 

• 

Single-stranded RNA Viruses

, nie posiadające osłonki

liczba segmentów RNA
symetria/morfologia wiorionu

• 

Double-stranded RNA Viruses

• 

Single-stranded DNA Viruses

, nie posiadające osłonki

• 

Double-stranded DNA Viruses

 

• 

DNA-RNA Reverse Transcribing Viruses

 

WIRUSY [RNA], [DNA], [DNA iRNA]

background image

29

Nić o dodatniej polarności to taka, która może pełnić funkcję 

mRNA, zaś nić o ujemnej polaryzacji to taka, która jest 

komplementarna do mRNA.

Genom jednoniciowy RNA o dodatniej polarności [ss(+)RNA]

(Single-stranded Positive Sense RNA Viruses)

 

powstanie potomnych cząsteczek genomowego RNA polega na 

wytworzeniu na matrycy (+)RNA nici (-)RNA, które służą w 

dalszych etapach replikacji jako matryca do powstania nici (+)RNA

Genom jednoniciowy RNA o ujemnej polarności (ss(-)RNA)

(Single-stranded Negative Sense RNA Viruses)

w wyniku transkrypcji przeprowadzonej przez wirusową RNA-

zależną polimerazę RNA:

genom segmentowany - powstają cząsteczki mRNA będące 

matrycą dla syntezy potomnych genomowych nici (-)RNA

genom niesegmentowany – powstają cząsteczki mRNA stanowiące 

matrycę dla syntezy produktów białkowych, cząsteczki 

genomowego

(-)RNA powstają na matrycy, którą stanowią cząsteczki 

pełnogenomowego (+)RNA    

background image

30

RNA o dodatniej polarności (positive sense RNA)

cząsteczka RNA o polarności takiej jak polarność mRNA

Genom jednoniciowy RNA o dodatniej polarności [ss(+)RNA]

(Single-stranded Positive Sense RNA Viruses)

 

powstanie potomnych cząsteczek genomowego RNA polega na wytworzeniu 

na matrycy (+)RNA nici (-)RNA, które służą w dalszych etapach replikacji jako 

matryca do powstania nici (+)RNA

background image

31

RNA o dodatniej polarności (positive sense RNA)

Genom wirusa RNA o dodatniej polarności pełni podwójną rolę:

nośnika informacji genetycznej

matrycy do ekspresji tej informacji

(w warunkach doświadczalnych oczyszczony RNA wirusowy po 

wprowadzeniu do komórki wykazuje właściwości infekcyjne, co 

wyraża się powstawaniem potomnych dojrzałych cząstek 

wirusowych) 

background image

32

RNA o ujemnej polarności (negative sense RNA)

cząsteczka RNA, którego polarność jest odwrotna niż polarność 

odpowiadającej jej cząsteczki mRNA 

Genom jednoniciowy RNA o ujemnej polarności (ss(-)RNA)

(Single-stranded Negative Sense RNA Viruses)

w wyniku transkrypcji przeprowadzonej przez wirusową RNA-zależną 

polimerazę RNA:

genom segmentowany - powstają cząsteczki mRNA będące matrycą dla 

syntezy potomnych genomowych nici (-)RNA

genom niesegmentowany – powstają cząsteczki mRNA stanowiące matrycę 

dla syntezy produktów białkowych, cząsteczki genomowego

(-)RNA powstają na matrycy, którą stanowią cząsteczki pełnogenomowego 

(+)RNA    

background image

33

Nukleokapsyd o 
symetrii
ikosaedralnej, bez 
osłonki
lub z osłonką lipidową

Nukleokapsyd o 
budowie złożonej - 
pokswirusy

Nukleokapsyd o 
symetrii
helikalnej, z osłonką 
lipoproteinową,
lub bez osłonki np. u 
tobaco mosaic virus

background image

34

Symetria ikosaedralna – struktura białkowa kulista

 

Typowy kapsyd ikosaedralny jest dwudziestościanem, zbudowanym z 
dwudziestu trójkątnych ścian i dwunastu wierzchołków (rogów) z 
kapsomerami, które są identycznymi cząsteczkami białkowymi

(mniejszy związek pomiędzy kapsydem a kwasem nukleinowym)

background image

35

Symetria helikalna – struktura białkowa pałeczkowata, spiralna

Wiriony o takiej symetrii podobne są do pałeczek, które w części wewnętrznej 
zawierają łańcuch kwasu nukleinowego z przylegającymi kapsomerami, na 
zewnątrz otoczone osłonką lipidową

(regularne, okresowe oddziaływanie pomiędzy kapsydem a kwasem 

nukleinowym)

background image

36

Symetria złożona 

Wirony o symetrii złożonej charakteryzuje brak wyraźnego, jednego 
kapsydu 

background image

37

brak osłonki lipidowej !

background image

38

lipidy obecne są w osłonce oraz w 
błonie zewnętrznej,
pokswirusy nie mają struktury 
helikalnej i ikosaedralnej

                    kwas nukleinowy

                                      błona rdzeniowa

                                                     błona 
zewnętrzna

kanaliki powierzchniowe

otoczka

ciałka boczne

background image

39

Struktura wirionu Coliphage T4

główka/kapsyd

ogonek

włókna fibrylarna - białkowe

płytka podstawowa

kołnierzyk

kwas nukleinowy

wewnętrzna, niekurczliwa

część ogonka (rdzeń)

Schemat budowy strukturalnej wirusa na przykładzie faga T4

background image

40

Systematyka wirusów

Materiał

genetyczny

Rodzina

dsDNA

1. Myoviridae
2. Siphoviridae
3. Podoviridae
4. Tectiviridae
5. Corticovirida

e

6. Plasmovirida

e

7. Lipothrixvirid

ae

8. Rudiviridae
9. Fusellovirida

e

Gospodarz

bakterie
bakterie, 
archaea
bakterie
bakterie
bakterie
bakterie
archaea
archaea
archaea

19

background image

41

Systematyka wirusów

Materiał

genetyczny

Rodzina

dsDNA

10.Herpesvirida

e

11.Adenoviridae
12.Papovavirida

e

13.Polydnavirid

ae

14.Ascoviridae

15.Poxviridae
16.Asfaviridae
17.Iridoviridae

18.Phycodnaviri

dae

19.Baculoviridae

Gospodarz

kręgowce

kręgowce, 
grzyby
kręgowce
bezkręgowce
bezkręgowce
 
kręgowce, 
bezkręg.
kręgowce
kręgowce, 
bezkręg.

 

glony
bezkręgowce
       
  

background image

42

Systematyka wirusów

Materiał

genetyczny

Rodzina

ssDNA

1. Inoviridae
2. Microviridae
3. Geminivirida

e

4. Circoviridae
5. Parvoviridae

Gospodarz

bakterie, 
mykoplaz.
bakterie, 
spiroplazma 
rośliny
kręgowce, 
rośliny
kręgowce, 
bezkręg.
         

5

background image

43

Materiał

genetyczny

Rodzina

dsRNA

1. Cystoviridae

2. Reoviridae

3. Birnaviridae

4. Totiviridae
5. Partitiviridae
6. Hypoviridae

Systematyka wirusów

bakterie
kręgowce,
bezkręg., rośliny
kręgowce, bezkręg.
grzyby, pierwotniaki
grzyby, rośliny
grzyby, rośliny

Gospodarz

6

background image

44

Materiał

genetyczny

Rodzina

ssRNA(-)

1. Bornaviridae
2. Filoviridae
3. Paramyxoviridae

 

4. Rhabdoviridae
5. Orthomyxoviridae
6. Bunyaviridae
7. Arenaviridae

Systematyka wirusów

kręgowce
kręgowce
kręgowce 
kręgowce, rośliny
kręgowce
kręgowce, rośliny
 
kręgowce

Gospodarz

7

background image

45

Materiał

genetyczny

Rodzina

ssRNA(+)

1. Narnaviridae
2. Leviviridae

3. Picornaviridae

4. Sequiviridae
5. Comoviridae
6. Potyviridae

7. Caliciviridae
8. Astroviridae
9. Nodaviridae

Systematyka wirusów

Gospodarz

19

drożdże
bakterie
kręgowce, bezkręg.
rośliny
rośliny
rośliny
kręgowce
kręgowce
kręgowce, bezkręg.

background image

46

Materiał

genetyczny

Rodzina

ssRNA(+)

10.Tetraviridae
11.Luteoviridae
12.Tombusviridae

13.Coronaviridae
14.Arteriviridae
15.Flaviviridae
16.Togaviridae

17.Bromoviridae
18.Closteroviridae
19.Barnaviridae

Systematyka wirusów

Gospodarz

bezkręg., rośliny
rośliny
rośliny
kręgowce
kręgowce
kręgowce
kręgowce, rośliny
rośliny
rośliny
grzyby, rośliny

background image

47

Materiał

genetyczny

Rodzina

DNA i RNA

1. Hepadnaviridae

2. Caulimoviridae
3. Pseudoviridae
4. Metaviridae

5. Retroviridae

Gospodarz

kręgowce
rośliny
drożdże, rośliny
drożdże, rośliny,
bezkręgowce
kręgowce

5

Systematyka wirusów

background image

48

Poxviridae

dsDNA

Herpesviridae

dsDNA

Adenoviridae

dsDNA

Papovaviridae

dsDNA

Hepadnaviridae

DNA i RNA

Parvoviridae

ssDNA

Wirusy DNA

     

background image

49

Caliciviridae

ssRNA(+)

Coronaviridae

ssRNA(+)

Arenaviridae

ssRNA(-)

Picornaviridae

ssRNA(+)

Wirusy RNA

background image

50

Wirusy RNA

Bunyaviridae

ssRNA(-)

Orthomyxoviri

dae

ssRNA(-)

Filoviridae ssRNA(-) 

Paramyxoviri

dae

ssRNA(-)

Reoviridae

dsRNA

Rhabdovirida

e

ssRNA(-)

background image

51

background image

52

Adsorpcja - proces przylegania wirusa do powierzchni komórki - jest 
oczywiście niezbędnym wstępem do zakażenia. Opiera się ona na 
połączeniu ze specyficznym receptorem, z czego z kolei wynika tropizm 
tkankowy wirusa. Białko wirusowe, od którego zależy rozpoznanie komórki 
to tzw. białko wiążące receptor. 

background image

53

Penetracja jest procesem wnikania wirusa do komórki po jego uprzednim 
połączeniu się z receptorem, może rozwijać się jako: 

fuzja, zachodzi w przypadku wirusów, które są otoczone błoną 
lipidową zawierającą białko fuzyjne. Otoczka lipidowa wirusa zlewa się 
z błoną komórkową, dzięki czemu wirus wnika do wnętrza 
wiropeksja,
 jest sposobem polegającym na wykorzystaniu 
naturalnych mechanizmów komórki, które są służą do pobierania 
różnych substancji odżywczych i regulacyjnych. Także w tym 
przypadku wirus musi posiadać otoczkę, gdyż na jednym z etapów 
wiropeksji dochodzi do zlewania się błon 
endocytoza, polega na bezpośrednim przejściu przez błonę komórki. 
Zachodzi ono w przypadku wirusów bezotoczkowych. 

background image

54

Odpłaszczenie wirusa polega na uwolnieniu materiału genetycznego 
wirusa. W przypadku fuzji i wiropeksji zwykle następuje ono już podczas 
wnikania, gdyż jest bezpośrednio związane z mechanizmem penetracji. 

Produkcja białek wczesnych, zanim genom zostanie zreplikowany, 
często zdarza się, że potrzebne są białka niezbędne do pewnych funkcji z 
tym związanych oraz inne, odpowiedzialne za zmianę metabolizmu 
komórki. 

background image

55

Replikacja genomu zachodzi w różny sposób, zależnie od charakteru 
materiału genetycznego, co zostało przedstawione wcześniej. Tutaj może 
dojść także do integracji genomu wirusa z genomem gospodarza. 

Produkcja białek późnych zachodzi z reguły na podstawie kodu 
genetycznego, z nowo wytworzonych genomów. Są to zwykle białka 
strukturalne, wchodzące w skład kapsydu, oraz białka umożliwiające 
prawidłowe złożenie wirionów 

background image

56

Składanie wirionów to proces, w którym dochodzi do wytworzenia 
nukleokapsydów 

Uwalnianie wirionów z komórki następuje po ich złożeniu. Wirusy 
bezotoczkowe zwykle uwalniają się po śmierci komórki i jej rozpadzie, 
natomiast wirusy otoczkowe pączkują z powierzchni komórki. Otoczka 
lipidowa wirusa to najczęściej pozyskany na tym etapie fragment błony 
komórkowej gospodarza. 


Document Outline