Instuderingsfrågor till föreläsningarna - Allmän bakteriologi? Flashcards
Staphylococcus aureus är namnet på en bakterie. Vilken del i namnet anger släkte respektive art?
Släkte: Staphylococcus
Art: Aureus
Ibland brukar man Gramfärga bakterier. Varför gör man det?
- Identifiering - vid osäker gramreaktion kan KOH användas
- Underlätta diagnostik, snabbare diagnostik
- Hänvisning om vilken antibiotika som kan vara aktuell
- G+ tar upp kristallviolett/blålila
- G- tar ej upp färg/rödrosa
Peptidoglykan (Gram + och Gram - bakterier)?
- Huvudsakliga beståndsdelen i bakteriens cellvägg - ökar stabiliteten
- Består av N-actylglukosamin/NAG och N-acetylmuraminsyra/NAM
- G+ som yttersta cellvägg, tjockt lager - adhesion, virulensfaktor
- G- mellan inre/yttre membranet, tunt lager
Lipoplysackarider/LPS (Gram + och Gram - bakterier)?
- =Endotoxin
- Tre delar/Lipid A = toxiciteten
- G- yttermembranet, “spjut” igenom, kan ej överleva utan
- Frigörs under infektionsprocessen - stimulerar immunreaktioner
- Generell effekt: feber, kräkningar, diarré
- Vid systempåverkan: organsvikt, septisk chock, död
- LPS ger systempåverkan om vi får in de i blodbanorna, trots att bakterierna är döda
- Yttermembran hos Gramnegativa innehåller LPS
- Endast Gramnegativa bakterier har LPS
Cytoplasmamembran (Gram + och Gram -)?
- =Innermembran som omger cytoplasman
- Består av fosfolipider och proteiner
- Passiv transport små molekyler
- Aktiv transport näringsämnen/avfallsprodukter
(Cytoplasmamembranet - innermembran är samma sak)
Yttermembran (Gram+ och Gram-)?
- Endast G-
- Består av lipoproteiner, poriner och LPS
Yttermembran (Gram+ och Gram-)?
- Endast G-
- Består av lipoproteiner, poriner och LPS
Lipoteikonsyra/LTA (Gram+ och Gram-)?
- Endast G+
- Cellväggen, “spjut” igenom
- Adhesion
Periplasmatiskt utrymme (Gram+ och Gram-)?
- Endast G-
- Utrymme mellan inre/yttremembran
- Vissa enzymatiska reaktioner sker där
- Proteiner, enzymer för transport och metabolism
- Också enzymer som kan bryta ner vävnader och viss antibiotika
Vilken funktion har peptidoglykan?
- Ökar cellväggens stabiliteten
Vissa bakterier har pili/fimbrier. Var sitter dessa strukturer och vilken funktion har de?
- “Trådar” som täcker cellytan
- Består av proteiner vilka bygger på långa utskott
- Vanligast hos G-
- Adhesion
- Sexpili G-: överföring plasmider
Vissa bakterier har förmågan att själva kunna förflytta sig. Vilken typisk struktur har de rörliga bakterierna?
- Flagellum
Vad är en flagell?
- Gör att bakterier kan röra sig (motila)
- Består av proteinet flagellin
- Komplicerad motor i cellväggen som driver rörelsen
- “Svans”, piskliknande rörelse
- Fäst i cellväggen - framförallt G-
- Obs. Alla bakterier är inte motila
I cytoplasman hos bakterier finns en nukleoid. Vad är det?
- Oregelbunden region med arvsmassa fritt i cytoplasman
-.Vanligen en cirkulär kromosom med dubbelsträngat DNA
I cytoplasman kan man även hos vissa stammar hitta en eller flera plasmider. Vad är en plasmid?
- I cytoplasman
- Uppbyggda av DNA
- Extra genetiskt material
- cirkulär dubbelsträngad (vanligtvis)
- Linjära former finns också
- Kan överföras via pili
- Spridning kan ske via t.ex. konjugation - konjugativa plasmifer
(konjugation - plasmidmedierad överföring) - Alla bakterier har inte plasmider - antalet varierar i olika stammar
Vi och djuren är konstant koloniserade av olika bakterier - hur kommer det sig att vi/djuren normalt inte är sjuka?
- Dynamisk och komplex relation - värd, omgivning, bakterie
Tre huvudfaktorer:
- Antalet patogener som infekterar värden
- Graden av virulens hos mikroorganismen
- Värdens försvar eller motståndskraft
Om man ser till människokroppen, i vilken kroppsdel har vi den största mikrobiella aktiviteten?
- Mag- och tarmkanalen
Är alla bakterier patogena? Motivera ditt svar.
- Ej majoriteten
- De flesta är saprofyter - bryter ner organiskt material
- Viktiga i det biologiska systemet
- Viktiga för djur/människor - normalflora
Vad innebär det att en bakterie är en primär patogen?
- Orsakar sjukdom vid direkt kontakt med en frisk värd
Vad är en virulensfaktor?
- En faktor/produkt kodad av virluensgener hos patogena bakterier som bidrar till den sjukdomsframkallande förmågan
Vad är virulens?
Ett relativt mått på förmågan hos en patogen att orsaka sjukdom
Nämn några principiella typer av virulensfaktorer?
- Toxiner
- Kapsel - förhindra fagocyter, bidra till adhesion
- Specifika enzymer - bryter t.ex ner värdstrukturer, proteiner eller DNA
- Adhesionsfaktorer - t.ex pili
- LPS
- Flageller
- Anti-fagocytära proteiner
Faktorerna varierar mellan arter och mellan stammar inom samma art
Virulensfaktorer kan liksom antibiotiskaresistens överföras mellan olika stammar (arter) genom tre olika mekanismer?
- Konjugation
- Transformation
- Transduktion
Vissa patogena bakterier bildar enterotoxiner, vilken typ av symtom brukar vara förknippad med denna typ av toxiner?
Ffa diarré
Ibland feber och kräkningar
Vad är enterotoxiner?
- Verkar på tunntarmen
- Ger diarré
ex. på enterotoxinproducerande bakteriearter:
- staphylococcus aureus, clostridium perfringens, E. coli, salmonella enteritidis
Vissa släkten av bakterier kan bilda sporer. Vad är en bakteriespor och varför bildas dem? Ge ex på bakterier
- Vissa G+, t.ex bacillus spp, clostridium spp
- Sporbildande patogener hittas framförallt inom två släkten, nämligen Bacillus och Clostridium
- Sporbildare kan karaktäriseras genom sporens lokalisation; central, terminal eller subterminal
- Sporbildning eller sporulering är ett sätt för bakterier att överleva extrema betingelser som svält
- Bildas vid ogynnsamma förhållanden/cellsvält (när näringen tar slut)
- Cellerna förlorar vatten och krymper - ingen enzymatisk aktivitet, tar ca 6-8 timmar
- Överleva extrema betingelser
- Mycket resistenta mot värme, strålning, kemikalier, desinfektionsmedel
- Kan vara inaktiva/överleva i många år, t.ex. i jorden
Alla bakterier har cellvägg - sant eller falskt? Motivera ditt svar.
- Ej Mycoplasma spp
- De av klinisk intresse är delvis uppbyggda av peptidoglykan
Vissa bakterier kan bilda en kapsel. Vilken funktion kan kapseln ha? Ge två exempel.
- Produceras av vissa bakterier
- Består av polysackarider
- Slemmiga bakteriekolonier
- Motverkar fagocytos
- Maskerar antigen
- Skyddar mot uttorkning
- Underlättar adherens till epitelet hos värddjuret
Vad består endotoxiner av?
- Endotoxiner är beståndsdelar från gramnegativa bakteriers cellväggar.
- De består av lipid A (toxisk) som är bundet till lipopolysackarid (LPS
Orsakar inflammation, påverkar immunceller
Vad är ett cytotoxin?
- Proteiner som lyserar värdcellen
- T.ex hemolysiner, leukocidiner
Vissa toxiner är så kallade AB-toxiner. Beskriv kortfattat hur de verkar?
- Två subenheter som inhiberar proteinsyntesen
- T.ex difteria-toxin, neurotoxin, eller verka på tunntarmen
Vissa bakterier bildar biofilm. Förklara kortfattat vad en biofilm är?
- Bakteriebeläggningar vidhäfta på levande eller icke levande yta, samma/olika släkten
- Stor mängd kapselmaterial bildas
- Produktion av kemiska föreningar eller peptider som triggar igång expression av olika gener, t.ex styra deras förmåga att ta upp DNA eller virulens
- Kan kommunicera med varandra - quorum sensing - samordna aktiviteter/påverka andra arter
- Bildas på t.ex permanentkanyler, implantat
Vissa bakterier uppvisar ett beteende som kallas “quorum sensing” - Vad är det?
När bakterieantalet ökar kan de börja kommunicera med varandra “quorum sensing” vilket leder till samordnade aktiviteter hos en och samma art, men kan även påverka andra arter!
- T.ex. i biofilm
Vad bidrar till den genetiska variationen hos bakterier?
- Mutationer i DNA - spontana eller inducerade
- Vertikal överföring
- Horisontell överföring
Hur kan gener överföras mellan bakterier?
Horisontellt:
- Transformation - upptag av fritt DNA
- Transduktion - virusmedieriad överföring av DNA
- Konjugation - plasmidmedierad överföring
Vertikalt: Mutation som nedärvs
Den ökade antibiotikaresistensen hos många patogen bakterier är ett högaktuellt problem inom både human- och veterinärmedicinen. Hur har vi hamnat i denna situation? Motivera kortfattat ditt svar.
- Utvecklingen av nya antibiotika är för långsam. Att utveckla ett nytt antibiotikum kan ta 10 år! Bakterier växer snabbt och kan mutera (vertikal resp. horisontell spridning)
Hur fungerar ett antibiotikum som klassas som ett bredspektrum-antibiotikum?
- Påverkar många bakteriearter
Hur fungerar ett antibiotikum som klassas som ett smalspektrum-antibiotikum?
- Påverkar få bakteriearter
Hur kan en bakterie bli resistent mot ett antibiotikum?
- Adaption till antibiotikans toxiska effekter
- Mutationer i DNA (större eller mindre förändringar i form av basparsutbyten, insertioner eller deletioner) kan uppkomma spontant eller vara inducerade av t.ex. UV-strålning
- Horisontell genöverföring - ger en snabb överföring av resistensgener till bakterier av samma art men också till andra arter.
- Transformation/transduktion/konjugation
Vissa sjukdomar kan överföras mellan människor och djur. Vad kallar vi dem?
Zoonotisk
Vissa patogena bakterier kan betecknas som opportunistiska. Vad betyder det?
- Tillhör normalfloran
- Kan orsaka sjukdom om värden är försvagad/har nedsatt immunförsvar
- Kan orsaka sjukdom om den får tillgång till ett sår
vid skada kan opportunister komma in - de tar tillfället i akt men kan själv inte göra så mycket (inte direkt patogena)
Vad är skillnaden på en fakultativ intracellulär patogen och en obligat sådan?
- Fakultativ: kan överleva intracellulärt - ett sätt att undgå immunförsvaret
- Kan växla - antingen överleva, växa och dela sig intracellulärt eller extracellulärt
- T.ex salmonella, listeria
- Obligat: kan endast överleva intracellulärt
- T.ex chlamydia
Vilken funktion har mukuslagret på slemhinnorna för att skydda värden mot patogena bakterier?
- Mukösa membraner = slemhinnor
- 85-90% infektioner är förlagda till slemhinnor
- I mukus (slem av glykoproteiner och vatten) finner man antimikrobiella substanser (proteiner) såsom ex. lysozym - som bryter ned cellväggen hos ffa Grampositiva bakterier
Är infektion lika med sjukdom?
- En infektion är inte lika med sjukdom
- Balans mellan patogen och värd avgörande
- Påverkas av t.ex infektiös dos, immunkänslig bakterie, inkörsport, stress, klimatfaktorer, genetiska faktorer, ras, ålder, kön, fysiologi, andra sjukdomar, skador, motståndskraftigt immunförsvar
Vad är bakteriofager?
Bakteriofager (fager) = virus som infekterar bakterier
- Fager består av proteiner och nukleinsyra (DNA eller RNA), flera olika typer
- Är beroende av värdcellen för biosyntes av nya fagpartiklar
- Fager är “små”
Hur kan bakteriofage sprida genetisk information mellan bakterier? (2 olika sätt)
Viktigt! Fager har stor betydelse för genöverföring (transduktion) mellan olika bakterier och fager kan vara bärare av t.ex. antibiotikaresistens, virulensfaktorer etc.
Transduktion:
- Bekteriofag (virus) medierad överföring av DNA-fragment
Två olika mekanismer:
1. Generell tansduktion
2. Specifik transduktion (tar vi inte upp på lektionen)
Två olika sätt som fager kan föröka sig (replikationscykel)?
- Lytiska (virulenta) cykeln eller
- Lysogena (temperata) cykeln
Vilka är de fyra stegen (faserna) i bakteriens tillväxtkurva?
Lagfas - anpassar sig till den nya miljön
Logfas - logaritmiskt tillväxt
Stationärfas - tillväxten stoppas pga näringsbrist
Dödsfas - bakterierna dör
Verkar all antibiotika mot bakteriers cellväggssyntes?
- Verkar mot b.la cellväggssyntes, proteinsyntes, nukleinsyrasyntes, metabolism, cellmembran
Kan virulensfaktorer överföras mellan bakterier? (3 st)
- Konjugation
- Transformation
- Transduktion
Bakteriers cellvägg?
- Mekaniskt skydd
- Skydd mot osmotisk lysis
- Adhesion
- Immunologisk typning - ger bakterien antigenvariation/undviker immunförsvaret
- Utgör mål för vissa antibiotika
Bakteriers cytoplasma?
- Innehåller ribosomer för translation
- Plasmider
- Proteiner
- Näringsämnen/lagrade i inklusionskroppar, t.ex glukogen, fosfat, svavel
Hur kan patogena bakterier undvika värdens försvar? (4 st)
- Komplementaktivering
- Förvärvat immunförsvar
- Fagocytos
- Överleva intracellulärt
Vad är subkliniska infektioner?
- mindre ibland svårupptäckta infektioner
Vad är absesser? (patogener orsakar olika typer av infektioner)
- lokal infektion, inflammation, varbildning
Vad är nosokominal? (patogener orsakar olika typer av infektioner)
- infektion som utvecklats vid t.ex. sjukhusvistelse
Vad är akut infektion? (patogener orsakar olika typer av infektioner)
- kortvariga och svåra infektioner
Vad är kronisk infektion? (patogener orsakar olika typer av infektioner)
Långvarig infektion
Vad är virulens?
Ett relativt mått på förmågan hos en patogen att orsaka sjukdom, uttrycks t.ex LD50 då den letala dosen är 50% död
Hur kan en interaktion mellan patogen och värd gå till?
- Kontakt, inkörsport och överföring
- Adhesion - t.ex till receptorer på epitelceller eller
till komponenter i ett sår t.ex extracellulära matrix - Kolonisering
- Spridning och invasion
- Vävnadsskada och sjukdom - beror på patogen/situation, lokalt/systempåverkan
- Mekanismerna kan variera både i betydelse och antal
Ge exempel på hur kroppen är en barriär mot patogena bakterier?
- Hud - producerar antimikrobiella fettsyror
- Tårar - lysozym
- Nässvalg - cilia
- Luftstrupe - mukus och cilia
- Magsäck - magsyra
- Normalfloran utanpå/inuti - konkurrerar om näring och receptorer
Vad är skillnaden på endogen och exogen?
- Endogen: från opportunister, eller annat inom oss
- Exogen: från annan infekterad djur, människa, reservoar
Vad är exotoxiner?
- Toxiner som transporteras ut ur bakterien
- Cytotoxiner, AB-toxiner, Superantigener
Vad är superantigener?
- Kan orsaka massiv T-cellaktivering
och cytokinfrisättning - Kan leda till systemisk chock
- Toxic shock syndrome
Vad är spridning-Invasion?
- Förmågan att växa till i så stort antal att patogenen inhiberar normala funktioner hos
värden - Invadering av vävnad - bakteriers olika virulensfaktor kan samverka för att orsaka en lokal skada på komponenter eller värdceller och hjälpa
bakterien att spridas till andra organ
Vad är kolonisering?
- Tillväxt bakteripopulation
- Produktion av virulensfaktorer
- Produktion olika komponenter som hjälper till
undvika immunförsvaret
Hur delar man in de antimikrobiella medlen efter verkan? (3 st)
- Bakteriostatisk - hindrar tillväxten av en mikroorganism
- Baktericid - dödar mikroorganismen
- Bakteriolytisk - dödar och lyserar
Vilka är de fyra huvudmekanismerna för bakteriell resistens mot antibiotika?
- Blockera inträde
- Enzymer som inaktiverar
- Förändra målmolekylen
- Slänga ut
Hur ska man motverka utvecklingen av antibiotikaresistens?
- Förebygg sjukdom - friska djur/människor behöver inte antibiotika
- Om antibiotika används se till att de används korrekt
Vad är antibiotika?
- Kemisk substans som produceras av en mikroorganism som hämmar eller dödar andra mikroorganismer - svar på konkurrens
