Mikrobiológia. Mikrobiológia. Orvosi mikrobiológia. A mikrobiológia tárgya. Orvosi asszisztensek. Az orvosi mikrobiológia feladata.

Átírás

1 Mikrobiológia Mikrobiológia tananyag: elıadások, gyakorlatok anyaga: fényképes atlasz: Asszisztens és bábaképzı kar A mikrobiológia tárgya szabad szemmel nem látható élılények tanulmányozása vírusok baktériumok mikroszkópikus gombák paraziták Orvosi mikrobiológia emberi megbetegedésekben szerepet játszó mikroorganizmusok tanulmányozása az emberi szervezet normál flórájában megtalálható mikroorganizmusok ismertetése normál flóra: a szervezetben elıforduló mikroorganizmusok együttese, amelyek nem váltanak ki betegséget, sıt az egészség megırzésében is szerepet játszanak Az orvosi mikrobiológia feladata a fertızı betegségek okának megállapítása = etiológiai diagnózis biztosítása a kórokozó érzékenységének meghatározása terápia befolyásolása Orvosi asszisztensek elvárt ismeretek mikrobiológia terén: mintavételi szabályok fontosabb emberi kórokozók és a kiváltott betegségek nosocomiális fertızésben szerepet játszó kórokozók és ezek terjedésének megelızésére alkalmazható intézkedések sterilizálás-fertıtlenítés alapszabályai 1

2 Bábaképzı elvárt ismeretek mikrobiológia terén: urogenitális rendszer mikrobiológiája a terhes nı és újszülött fertızéseiben szerepet játszó kórokozók, ezek kimutatásának lehetıségei szexuális úton terjedı kórokozók mikrobiológiai szőrıvizsgálatok mintavételi szabályok fontosabb emberi kórokozók és a kiváltott betegségek sterilizálás-fertıtlenítés alapszabályai Mikrobiológiai ismeretek fontossága Gyakorló orvostudomány minden területén számolnunk kell fertızésekkel Fertızı betegségek jelentısége, terjedı antimikrobiális rezisztencia Immunhiányos állapotok Egészségügyi ellátás során szerzett fertızések A mikrobiológia története Leeuwenhoek (1676) Az ember évezredek óta kihasználta egyes mikróbák tevékenységét, anélkül, hogy létezésükrıl tudott volna. (kenyér, tejtermékek, alkoholtartalmú italok) Fertızı betegségek oka találgatások tárgya Bikonvex lencsékbıl álló mikroszkóp Jenner (1796) Jenner Himlı elleni védıoltás bevezetése 2

3 Semmelweis klórvizes kézmosás bevezetése Louis Pasteur ( ) Tudományos, kísérletezı mikrobiológia megalapítója Spontán generáció elvének cáfolása Fermentációt baktériumok, gombák okozzák Védıoltások (veszettség , lépfene) Lister (1867) Gennyedések mikrobiális eredete Sebészi asepsis Robert Koch (1876) Baktériumok tenyésztése Állatoltás Posztulátumok megfogalmazása Kórokozók felfedezése (tuberculosis , cholera ) Mikroszkópos vizsgálat Festési módszerek - Gram festés Baktériumok tenyésztése Petri csésze szilárd táptalaj 3

4 Számos betegség kórokozóját fedezték fel Hansen (1874) - lepra Neisser (1879) - gonorrhoea Ogston (1881) - Staphylococcus Loeffler (1884) - C. diphtheriae Nicolaier (1884) - C. tetani Frankel (1886) - S. pneumoniae Schaudin és Hoffmann (1905) -T. pallidum Vírusok felfedezése Loeffler és Frosch száj és körömfájás vírusa Ellermann és Bang csirkeleukémia vírusa Rous sarcoma vírus Landsteiner és Popper poliovírus Stanley dohánymozaik vírus kristályosítása További fejlıdés Fertızı betegségek elleni védekezés (vakcinák) Immunitással kapcsolatos felfedezések Genetikai ismeretek Bakteriális betegségek kezelése Ehrlich (1909) Salvarsan, szifilis kezelése Domagk (1935) Prontosil, szulfonamidok elıdje Fleming (1928) Penicillium fajok antibakteriális hatású anyagot termelnek Florey és mtsai. - penicillin Waksman (1940) - sztreptomicin Ehrlich Fleming 4

5 Ion Cantacuzino Technikai fejlıdés Ruska (1934) elektronmikroszkóp felfedezése vírusok vizualizálása Vírusok tenyésztése - szövet- és sejttenyészeteken, csirkeembrióban, állatokban Védıoltások kidolgozása Nukleinsav szerkezetének tisztázása Mikroorganizmusok Mikroorganizmusok alaktana Sejtes Nem sejtes (acelluláris) Prokarióta Eukarióta Vírusok Prionok Baktériumok Algák Gombák Protozoonok Mikroorganizmusok méretei Mikroszkópok típusai Fir de nisip Mikroszkóp Sötét látóteres mikroszkóp Fluoreszcens mikroszkóp Elektronmikroszkóp Nagyítás Optikai mikroszkóp x1000 Pásztázó elektronmikroszkóp x1000 x1000 X X Mit vizsgálhatunk? Baktériumok, gombák, protozoonok Nehezen festıdı baktériumok Fluoreszcens anyaggal festett készítmények Sejtek szerkezete, vírusok (2D) Sejt és vírusfelszín tanulmányozása (3D) 5

6 Baktériumok felépítése Baktériumok prokarióta mikroorganizmusok Nincs maghártyájuk Egy kromoszómát tartalmaznak 32 Eukarióta sejt Prokarióta sejt A baktériumsejt felépítése Endoplazmatikus retikulum Citoplazma membrán Csilló Maganyag Sejtfal Sejtmag Pilus/fimbria Gram + Citoplazma Mitokondriumok Tok Belsı membrán Szemcsék Külsı membrán Gram - Riboszómák LL Sejtfal LL 34 A baktériumsejt szerkezete Maganyag Nélkülözhetelen szerkezeti elemek maganyag Citoplazma Citoplazmahártya Riboszóma sejtfal Járulékos elemek tok csilló fimbria/pilus spóra A prokarióták nem tartalmaznak membránnal elhatárolt sejtmagot A genetikai anyag kettısszálú DNS

7 Riboszómák Citoplazmahártya A sejtfal alatt helyezkedik el flexibilis réteg Unit vagy egységmembrán szerkezete megegyezik az eukarióták membránjával Kettıs lipoprotein réteg Foszfolipidek % Fehérjék 60-70% 37 Figure Citoplazmahártya szerepe Transzportfolyamatok szabályozása Tápanyag felvétel Metabolikus termékek leadása Bioszintetikus folyamatok sejtfelszíni szerkezetekbe beépülı makromolekulák, energiaszolgáltató rendszer enzimei Sejtfal Rigid szerkezet Meghatározza a baktériumsejt alakját Megırzi a sejt integritását a változó környezeti ozmotikus viszonyok között Peptidoglikán: térhálós óriásmolekula NAG N-acetil glükózamin NAM N-acetil muraminsav Tetrapeptid oldallánc Keresztkötések rövid peptidek murein Keresztkötı peptidek szerkezete az egyes baktériumcsoportoknál eltérı Cukorgerinc azonos, peptidek különbözıek

8 Peptidoglikán Peptidoglikán Muraminsav Csak a prokariótákban fordul elı A létrejöttéhez szükséges biokémiai folyamatok csak a baktériumokra jellemzıek Sejtfalszintézis antibiotikum terápia kiváló célpontja Glukozamin Jellegzetes sejtfalak: a Gram-festés alapján kétféle baktérium sejtfal különíthetı el: Gram-pozitív Gram-negatív az eltérı festıdés a sejtfal szerkezetében fellelhetı különbségeknek tulajdonítható (a Gram-pozitív sejtfalban vastagabb peptidoglikán réteg található) GRAM - POZITÍV V SEJTBUROK ENZIM LiPOTEICHOLSAV CITOPLAZMAHÁRTYA PEPTIDOGLIKÁN CITOPLAZMA TEICHOLSAV 2007 LL 46 GRAM-NEGAT NEGATÍV SEJTBUROK Gram-festés Külsı membrán (OM) Porin Lipopolizaharid Braun lipoprotein Periplazmatikus rés Enzim Citoplazmahártya Periplazmatikus kötıfehérje Permeáz Citoplazma LL

9 2007 LL LL 50 Tok Nyálkás, kocsonyás anyag Antigén tulajdonság csoportosítás (tipizálás) Virulencia tényezı (tokkal rendelkezı baktériumok megbetegítıképessége nagyobb) Védı szerep fagocitózis kiszáradás károsító tényezık S. pneumoniae Csilló A csillók elhelyezkedése Az aktív mozgás szerve Flagellin polimer peritrich amphitrich lophotrich monotrich

10 Fimbria/pilus Vékony, merev, üreges képletek Elektronmikroszkóppal vizualizálhatók Pericelluláris elrendezıdés Nem a mozgást szolgálják Fehérje - pilin antigén LL Adhéziós fimbriák Tapadást szolgálják Szerep patogenitásban Specifikus receptorok gazdaspecificitás szervspecificitás Szexpilusok Konjugációs csı kialakítása (DNS transzfer egyik baktériumról a másikra) Fimbria/pilus Spóra Az endospóra a kedvezıtlen körülmények közé került baktérium túlélését szolgálja Spóra szerkezete: spóramag (core) Ca-dipikolinát bakteriális genom, fehérjeszintetizáló és energiatermelı rendszer elemei komplex membránréteg belsı membrán peptidoglikán kortex köpeny Deformálja vagy nem a baktériumtestet Elhelyezkedés: centrális, szubterminális, terminális Spórák rendkívül ellenállók Fertıtlenítıszerekkel, hıvel szemben hosszú ideig életképesek maradnak Germináció hırezisztencia elvesztése rehidráció szintetikus folyamatok beindulása növekedés vegetatív sejt osztódása

11 A baktériumok alaktana A baktériumok alakja: genetikailag meghatározott osztályozásuk alapját képezi Fiatal baktériumok 3 forma gömb coccus pálca bacillus spirális Mikroszkópos vizsgálat Coccusok A baktériumok mérete: µm Készítmények: Natív élı baktériumok, egyesek mozognak Kenet festett preparátum, elölt baktériumok 63 LL 64 Bacillusok Hajlott formák 65 LL 66 11

12 S. pneumoniae Neisseria gonorrhoeae Bacillus anthracis Clostridium botulinum Haemophilus influenzae Treponema pallidum LL 72 12