1.4 Virulenca In Patogeneza Bakterij Flashcards
Virulenca
Potencial mikroorganizma, da povzroči bolezen
: stopnja patogenosti
Patogeneza
Sposobnost bakterije, da povzroči bolezen
Virulentni dejavniki
- Omogočijo pritrditev na gostiteljsko celico
- Zaščita bakterij pred uničenjem
- Omogočijo vdor bakterije v tkiva in organe
- Bakterijski toksini - ekso in endo
- Nekatere lastnosti bakterij: znotraj celični parazitizem, spreminjanje antigenske zgradbe, hitro razmnoževanje
Eksotoksini mehanizem delovanja
- Toksini A-B - vstopijo v tarč o celico in zavremo sintezo proteinov
- Citolizini - poškodujejo plazmalemo
- Nevrotoksini - ovirajo prenos živčnih impulzov
- Pirogeni toksini - delujejo kot superantigeni
Virulentni dejavniki - pritrditev
Fimbrije/pilusi, bički, adhezini, ligandi, kapsula, glikokaliks
Pilusi (G-) — na njih so adhezini — šibkejša začetna povezava, ki omogoča kasnejšo močnejšo povezavo preko adhezinov na površini bakterijske celice
Površinski adhezini (G+)
Glikokaliks
Glikokaliks: pritrjevanje v obliki biofilma (Zaščita pred delovanjem antibiotikov in fagocitov)
Navadno na povšini umetnih materialov (npr. Katetri, umetne srčne zaklopke) ali na poškodovanih mestih žilne stene
Strep. Pyogenes (pritrditev na gostiteljsko celico)
Protein F: vezava na epitelijske celice žrela
Protein M: vezava na keratinocite
Dejavniki, ki ščitijo bakterije pred uničenjem
Kapsula (prepreči fagocitozo, uničenje v fagolizosomu, prekrije antigene - ni možna vezava Ig)
Tvorjenje spor
Izločanje različnih encimov:
- levkocidin
- IgA proteaza
- encimi za antibiotično odpornost npr. betalaktamaze
Znotrajcelični parazitizem katere bakterije
Listerije
Mikobakterije
Legionele
Brucele
Klamidije
Spreminjanje antigenske zgradbe - katere bakterije
Borelije
N. Gonorrhoeae
Hitro razmnoževanje
Bacillus anthracis
Širjenje bakterij
- preko stika
- z vdihavanjem aerosolov
- zaužitje okužene hrane
- spolni odnosi
- zmatere na plod
- transfuzija krvi
Vdihavanje aerosolov
- pnevmokok
- mikoplazme
- legionele
- mikobakterije
- bordetele
Okužena hrana ali voda
- salmonele
- šigele
- kampilobakteri
Spolni odnosi
- gonokok
- klamidije
- T. Pallidum
A-B toksin
- davični toksin (C. Diphtheriae)
- toksin kolere (V. Cholerae)
- toksini E. Coli
- toksin oslovskega kašlja (B. Pertussis)
- šigov toksin (S. Dysenteriae)
- šigovemu podoben toksin (EHEC)
Toksini A-B sestava
Podenota B - vezava na delico
Podenota A - encimska aktivnost/toksičnost (večinoma ADP-riboziltransferaza)
Vstop podenote A v celico
1) B ostane na celični površini
2) celoten toksin vstopi v celico - nastane endosom - kisel pH podenoti disociirata - podenota A izstopi
Širjenje bakterij
- preko stika
- vdihavanje
- okužena hrana/voda
- spolni odnos
- z matere na plod
- transfuzija krvi
Zaužitje hrane/vode
- salmonele
- šigele
- kampilobakter
Prenos s spolnim odnosom
- gonokok
- klamidije
- T. Pallidum
Biološke pregrade
Koža
Sluznica
Kaj preprečuje okužbe mehanizmi
- normalna bakterijska flora
- usmerjen tok sluzi
- IgA protitelesa
- različni izločki
Delitev toksinov
Eksotoksini - izločajo žive bakterije
Endotoksini - sprostijo se po odmrtju bakterije
Značilnosti patogenih bakterij
- sposobne povzročiti bolezen
- širjenje med/na ljudi
- lahko se pritrdijo na površino
- se razmnožujejo v organizmu - kolonizacija
- invazivne
- upiranje IS — izzovejo klinično sliko - lokalna ali sistemska
Kaj izdelujejo G+ in kaj G- bakterije
G+ in G-: eksotoksini
Samo G- : endotoksini
Kemična zdradba toksinov
Ekso - proteini
Endo - lipidi (lipid A iz LPS)
Lega toksinov v celici
Ekso - citoplazma
Endo - bakterijska stena
Genski zapis toksinov
Ekso - bakterijski kromosom, plazmidi na makrofagu
Endo - bakterijski kromosom
Toksičnost toksinov
Ekso - velika, LD50 nekaj mikro g
Endo - manjša, LD50 nekaj mg
Kateri toksini delujejo pirogeno?
Endotoksini
Davični toksin
- C. Diphtheriae
- bakteriofagna DNA
- celoten toksin v celico
- ribolizacija elongacijskega faktorja 2 (EF2) - ustavi se sinteza proteinov v tarčni celici
- prizadene predvsem miokardne, ledvične in živčne celice
Toksin kolere
- V. Cholerae
- 5 podenot B in ena A
- operon ctxAB na bakteriofagni DNA
- vezava na gangliozidni receptor GMI - oblikuje se kanalček vstopi podenota A
- ribolizacija proteina Gs - prekomerno aktivirana adinilar ciklaza — porast cAMP
- povečano izločanje e- — huda driska z izgubo vode
Toksin E. Coli ETEC
- TL in TS enterotoksina
- TL podoben toksinu kolere
- TS iz več manjših proteinov - gvanilat ciklaza - več cGMP — zmanjšana aktivnost ionskih črpalk
- oba kodirana na plzmidni DNA
Toksini E.Coli
ETEC: enterotoksina TL & TS
- TL: podoben toksinu kolere
- TS: poveča aktivnost cGMP - zmanjša aktivnost ionskih črpalk
- oba kodirana na plazmidni DNA
Toksin oslovskega kašlja - bordetella pertussis
- zapis na kromosomski DNA
- 1xA, 5xB podenote
- A: ribolizacija Gi - povečana aktivnost Gs in AC - več cAMP - povečano izločanje sluzi
Šigov toksin (Shigella dysenteriae)
- 1xA, 5xB
- zapis na bakterijskem kromosomu na operonu stxAB
- B: vezava na glikolipidne R - endocitoza toksina
- A: prekine sintezo proteinov in s tem ovira delovanje EF-1
- najbolj prizadete epitelijske celice črevesne sluznice
Šigovemunpodoben toksin (EHEC)
- dva toksina izdeluje: SLT-I, SLT-II
- zapis na bakteriofagni DNA
- po zgradbi in delovanju podobna šigovemu toksinu
Vrsti citolizinov
- FOSFOLIPAZE: hidroliza fosfolipidov plazmaleme
- STRUKTURNE BELJAKOVINE: vgraditev v plazmalemo, pore
Najpomembnejša fofolipaza
Citolizin C. Perfrimgens - toksin alfa
- prizadene mišične in vezivne celice, eritrocite, levkocite
- deluje predvsem na lecitin - imenovanje tudi fosfolipaza C
Toksin S. Aureus
Toksin beta
- razgrajuje sfinomielin
- prizadene predvsem eritrocite (hemolizin beta)
Primera strukturnih beljakovin
- toksin alfa (hemolizin alfa) stafilokokov
- streptolizin O streptokokov
Najvolj znana nevrotoksina
- tetanusni (clostridium tetani)
- botulinski (clostridium borullinum)
Tetanusni toksin
- blokada sproščanja ntm
- — močno krčenje prečnoprogastih mišic
- zapis na plazmidni DNA
- retrogradno proti CŽS - preprečuje izločanje GABA
Botulinski toksin
Clostridium botulinum
- blokira sproščanje ach
- ohlapna paraliza
- zapis na platmidih in bakteriofagni DNA
Pirogeni toksini
- vezava neposredno na MHCII molekule na APC in na R na limfocitih Th
- močan imunski odziv - sproščanje vnetnih dejavnikov
Pirogeni toksini primeri
- TSST-1 toksin (S. Aureus)
- SpeA, SpeB, SpeC (S. pyogenes)
TSST-1
- s. Aureus
- sindrom toksičnega šoka
- v krvi samo toksin
SpeA, SpeB, SpeC
S. Pyogenes
- toksičnemu sindromu podoben sindrom
- v krvi prisoten povzročitelj in toksin (bakteriemija in toksemija)
- SpeA in SpeC: zapis na bakteriofagni DNA
- SpeB: zapis na kromosomu
Katere bakterije sintetizirajo endotoksine
Samo G-
