K4 - Mikrobiel infektion Flashcards
Kronologisk sequence i mikrobielle steps:
1 * Entry
2 * Encounter med targetcelelr i mucosa eller hud
3 * Kolonisering + amplificering / krydse barrier system, eks entry i i neuron
4 * Spredning lokalt i ECM og koloniser targetcells (lymfocyt, makrofag, monocyt, dendritcelle)
5 * Regionel blod/lymfe
6 * Regionel lymfeknude og systemtisk/vaskulær spredning
7 * Encounter på nye targetceller/organer = dysfunktion/lysis
NT: Portals of entry:
- Indgangsveje kan være respiratoriske, urogenitale eller integumentary systems samt i øre og øjne.
Microbes gain access to these portals via ingestion (alimentary system), inhalation (respiratory system), ascending entry (urogenital system), penetration (integumentary system, eye), and direct contact (integumentary system, ear, and eye). - Portaler for mikrober: Alimentary, respiratory, urogenital, integumentary, øre og øje systemer fungerer som porte for mikrober, der kommer ind via forskellige metoder som indtagelse, indånding, stigning, penetration og direkte kontakt.
- Adgang til slimhinder og hud: Mikrober kan nå bredere slimhindeområder eller dybere hud- og mucocutaneous-grænseflader gennem normale fysiologiske processer eller traumatiske skader.
- Målceller og stoffer: For infektiøse sygdommes patogenese er det afgørende, at mikrober når steder i kroppen med egnede “målceller eller stoffer” for deres vækst og replikation.
Beskriv begrebet virulensfaktorer og hvilket funktioner disse kan give
Virulensfaktor er molekyler af mikrobe der muliggør vækst og sygdom ved lave eksponeringsniveauer. glykoprotein og -lipid kodet til følgende funktioner:
* Adhæsiner - kolonisering til targetvæv
* Invasin til invadering
* Enzym/toxin nedbryder barrieresystem og supresser innate go adaptive immunrespons.
* Sideophore fanger nærign fra targetceller.
Portals of entry er indgange mikrober bruger til at komme ind i kroppen.
Mund, respiratorisk, urogenital, hud, øre, øjne, slimhinder:
* Mucosa og mucokutanøse junctions i orale, nasale og urethrale hulrum.
* Epidermis, dermis, subkutis ved penetration af hud
* Epidermis i øregangene
* Corneal og konjuktive epitel i øjne
* Barrier systems udgøres af epitel, immunceller, nerveender, lamina propria, ECM og mucus og beskytter mod kolonisering og infektion.
Targetceller er enten 1) lokale, 2) regionale og 3) systemiske.
Beskriv POE i fordøjelseskanalen samt funktion af MALT og GALT
Mundhule, peritoneum, omentum, mesenterie, peritenale hulrum, mucosa, tonsiller, villi, krypter, peyer pletter og epitel.
Mucuslaget 1) fysisk, 2) biologisk barriere mod mikrove pga tykkelse og viskositet, 3) resevoir for IgG og lysosomer samt 4) frie radikale scavengers.
Mucuslaget dækker ikke M celler og mikrober interagerer tit med disses membran.
M celler er specialiseret epitel i tamslimhinde nær peyer pletter, de opsalmer og transprotere mikroorganismer og antigener fra tarmlumen til tarmens lymfoide væv MALT.
Mucosa associated lymfoidt tissue er generel term for lymdoide noduler i mucosa og submucosa.
GALT: fordøjelseskanal, palatine tonsiller, submucosas lymfoide noduler, noduler i jejunum og ileum (peyer pletter). Peyer pletter er lymfocytter, makrofager og dendritiske celler dækket af modificerede kryptceller (FAE follikelassocieret epitel) der også indeholder M celler. FAE danner mindre mucus og M celler som er store kommer i direkte kontakt med tarmlumens mikrober.
Dendritcelelr modtager luminale antigener af M celle. Peyer pleter har afferente lymfatiske kar der drænageret itl reginalte mesenteriske lymfeknuder..
POE i respirationssystemet
Thoracic cavities, mediastinum, pleura.
Infektion ved inhalation af aerosol/patogen/støvpartikler gennem nares. Adhæsion i mucosa i nasale turbinater, nasal pharynx, trachea eller bronchi.
Fomiter (bakterie/svamp) fanges i nasal turbinates mucosa og kan vandre til pharynx, larynx, trachea og bronchier før de fanges helt i mucus.
Inhalation af luft forcere mikrober længere bagud i mucus. Når flow skilles af septum roteres flow centrifualt og forcere formitte rmod mucosa over til cilierede epitelceller hvor de kan nedbryde saf fagocytter, alveolære makroafger, neutrofile eller immunuglobuliner.
Mucociliary apparatus: mucos, goblet celler, submucosale glands, gel, cilier, rytmisk, mucus til svælg hvor det kan spyt/synkes.
POE - Urigenital system (Ascending infektion)
Indgang i nedre urinveje og reproduktionssystem via coitus, kontamineret udstyr ved insemination, sæd eller traume på mucosa = penetraion og kolonisering.
Portal of entry: Hud og øjne:
Hud (direkte kontakt eller cutanøs penetration)
Hud; Epidermis, dermis, adnexa (hår follikler, sebaceus glands, sweat glands) og subcutis.
Huden beskytter via 1) dryness and acidity 2) sebum (oils) 2) normal bakterieflora der kompetere mod invaderende mikrober.
Mikroberne kommer ind i huden via direkte kontakt til mucocutaneus junctions og dermis og subcutant væv via penetration gennem fysiske skader eller insektbid.
Penetration → muskler, blod go lymekfar samt ECM og bindevæv.
Ear and eye (direkte kontakt el. cutanøs penetration)
Mikrober støder på øjet gennem direkte kontakt med hornhinden og bindehinden (også tårekanalen via dens forbindelse til bindehinden) og lejlighedsvis ved at trænge igennem, mens de støder på øret gennem direkte kontakt med den ydre øregang. Mekanismerne for møde, kolonisering, infektion og spredning ligner dem, der blev diskuteret tidligere og i den senere afsnit om Spredningsveje.
Target cells inddeles i tre funktionelle grupepr
TC mødt ved portals of entry, Typisk epitelceller og mucosa associated makrofager (monocytter), lymofyctter, dendritiske celler og nerveender
TC brugt til at sprede mirkober loaklt, regionalt el. systemisk, typisk makrofager (monocytter), lymfocytter, dendritiske celer der migrerer igennem kroppen og møder andre organsystemer (Leukocytte trafificking) og spredes via lymfekar og leukocytter.
TC lokaliseret systemtisk i andre organsystemer, typisk epitelceller, makrofager (monocytter), lymfocytter, dendritiske celler og neurale celler.
NT: Pathways of spread:
Generelt følger de fleste spredningsveje dette mønster: indgangsport → krydsning af barrierer → møde med immunforsvaret → spredning til lymfeknuder → blodbanen → målcelle i organsystem. Mikrober udvikler virulensfaktorer for at overvinde barrierer, undgå forsvarsmekanismer og kolonisere celler via ligand-receptor-interaktioner. Mekanismer til at krydse barrierer omfatter passage gennem M-celler, mikrobiel bevægelse gennem cellers forbindelser, transcytose gennem celler, leukocytternes bevægelse og passage gennem nerveender og processer.
Mekanismer brugt til at kolonisere mucosa:
- B. hyodysenteriae rammer bægerceller i colon og cecum - primære targes mucorhemorrhagisk nekrofibrinøs typhlocolitis af bakterielle hæmolysiner og prooteaser.
- M. hyopneumonia koloniserer i cilier på cilierede epitellceler som er primære targets = dysfunktion af cilier (ciliostase) og lysis af eptielceller) = nedsat funktion af mucociliary apparatus og bronchopneumonia.
- Lawsonia intracellularis trænger ind i enterocytter og forårsager vækst.
Mekanismer bruges til at krydse mucosa
M cell entry
Transcytose og endocytose/exocytose
Intercellulær direct entry (motility)
Non-M cell transcytose entry
Cell polarity
Dendritisk cell entry
Leukocyte trojan horse entry
Nerve endring entry
Mekanismer til at spredes systemisk:
Passivt ved dispersal of cell free mibrober i lymfe → lymfe og cirkualtion
Aktivt via infektion i mucosal/submucosal makrofager, lymfocytter og dendrintiske celler → lymfe og cirkulation
Ved indgangsportene, langs spredningsvejene og inden i organsystemer støder mikrober på en række forsvarsmekanismer og barriere-systemer. Disse mekanismer er designet til at forhindre, begrænse og/eller forsinke mikrobernes vedhæftning til og/eller kolonisering af celler og stoffer og derefter isolere og indeholde deres spredning for at tillade akut inflammation og tilpasningsdygtige immunologiske reaktioner at kontrollere og eliminere dem.
Disse forsvarsmekanismer inkluderer:
Strukturelle forsvar som dem dannet af kraniet og rygsøjlen samt dura mater i meninges
Strukturelle og funktionelle forsvar såsom dem dannet af slimhinder, mucocutane overgange og hud (epitel) i barriere-systemer
Funktionelle forsvar som slim, galde, bakteriostatiske/baktericide molekyler, lysozym, defensiner, surfaktant, mavesyre, galde syrer og fordøjelsesenzymem
Fysiologiske forsvar såsom opkast, overdreven peristaltik (diarré), mucociliary clearance, tåreproduktion og afskalning
Medfødte forsvar som dem, der forekommer i akut inflammation (f.eks. fagocytose, respiratorisk burst, antimikrobielle granuler, fagosome-lysosome fusion)
Mikroorganismer og mål for de patogene mikroorganismer:
Mikroorganismer og mål for de patogene mikroorganismer:
Bakterier; 0,5-5 mikrometer
* Virus; 5-3 nanometer
* Svampe; 5-60 mikrometer
* Protozoer; 1-300 mikrometer
* Prion; 16 nanometer
Hvordan opstår en infektion?
Mikroorganismens patogenecitet (evnen til at inducere sygdom) styres af virulensfaktorer
* Mikroorganismer har en evne til at ramme specifikke celler (targetceller) eller substanser, som er optimale for deres vækst og replikation – styres af virulensfaktorer.
Adgang til indgangsport
* Kontakt med epithel, mucosa eller mucocutane overgang
* Kolonisering (fastholde og opformere) og/eller krydse den lokale barriere bestående af hud, mucosa
eller mucocutane overgang for at komme i kontakt med lamina propia, submucosa eller dermis/subcutis
Infektion via. gastrointestinalkanalen: Mikroorganismer optages oralt
- Oral à aboralt; synke, peristaltik der automatøst fører patogen oralt itl aboralt.
- Targetceller kan være i mundhule, pharynx, spiserør, mave, tynd og tyktarm (styres af virulensfaktorer)
- Ofte mucosa i tonsiller, villi, krypter og over M-cellerne (peyer pletter)
Mucosaens mucuslag skal forceres før mikroorganismerne opnår kontakt til targetceller. Penetration af mucus giver
adgang til epitelceller, makrofager og dendritceller - Mucus er ret viskøst og fanger og binder bakterier og indeholder antistoffer samt proteolytiske enzymer.
- Der findes ikke mucus over M-celler.
Mucosa associated lymphoid tissue (MALT) - Lymfatisk væv i mucosa og submucosa
- I tarmen (distal jejunum og ileum) kaldes det gut-associated lymphoid tissue(GALT) eller Peyer pletter.
- Består af lymphocytter, macrophager og dendritceller
- Er dækket af follicle-associated epitelceller og M-celler
- Transportere antigener direkte til immunsystemet
Infektion via luftveje
- Inhalation gennem øvre luftveje
- Fordeles til mucosa i næsehule, nasale pharynx og det konduktive system (trachea og bronkier)
- Oftest inhaleres mikroorganismerne sammen med partikler af støv, jord, eller kropsvæsker
OBS: mucos er mere vandigt nær epitelceller i trachea da ciliernes funktion ikke ville være optimal hvis mucus var for tykt. - Størrelsen på de inhalerede partikler spiller en rolle
- Kun partikler mindre end 1 mikrometer kan inhaleres ned i bronchioler og alveoler
Hvis ikke ciliesystemet virker opstår problemer da mange vira angriber dette system. Giver sekundær adgang til bakterier. mange bronkopneumonier opstår sådan.
Infektion via huden: Hud består af: Epidermis, dermis, subcutis
- Forskellige mikroorganismer angriber forskellige dele
- Huden er en fysisk tyk barrierer og en biologisk barriere som beskytter mod mikroorganismer
- Tykkelse, Sekreter (olie), Normal mikroflora
Mikroorganismer kommer i kontakt med epidermis via direkte kontakt - Mikroorganismer kommer i kontakt med dermis og subcutis via rifter, sår, bid, insekter
- Mikroorganismerne kommer i kontakt med følgende taget celler: epitelceller, dendritceller, makrofager, nerveender, endotelceller, bindevæv og muskelvæv
- Mikroorganismer kan ofte overleve, inficere og opformeres i ECM
Ascenderende infektion: urinveje og kønsorganer
Ascenderende infektion: urinveje og kønsorganer
traumatisk skade på mukosa, kontraminerede instrumenter, parring, sæd.
🌿Redegøre for forsvarsmekanismer i mavetarmkanalen, som er relevante ved oral infektion medmikroorganismer
Mucus, sekretoriske antistoffer, mavesyre, galde, proteolytiske enzymer, normal tarmflora, peristaltik
🌿Redegøre for dannelsen af mucus og dets funktion i mavetarmkanalen
Mucus dannes af mucøse celler i mavetarmkanalens slimhinder og består primært af glycoproteiner og vand. Dets funktioner omfatter beskyttelse af slimhinder mod skade, smøring af fødevarepassagen, beskyttelse mod syrer i mavesækken, regulering af pH-niveauet og understøttelse af en sund mikrobiel balance i tarmen.
Mucosa i fordøjelseskanalen og luftvejene erdækket af mucus
* Mucus består primært af mucin glykoproteinersom produceres af bægerceller (goblet cells)
* Indre og ydre lag
* Blokerer mikroorganismers (ogsåmicroflora) kontakt med celler
* Fanger mikroorganismer så de kan fagocytters eller komme i kontakt med antimikrobielle proteiner og antistoffer
* M-celler
🌿Redegøre for dannelsen af mucus og dets funktion luftvejene
Infektion via. luftvejene
Forsvarsmekanismer
* I mucus er der antistoffer og lysosymer
* I det konduktive system findes der også macrofager og neutrofile i mucus
* I mucosaen af det konduktive system er der dendritceller og makrofager, som kan opfange mikroorganismer
* I næsehulen og sinussystemet skubber cilier mucus og mikroorganismer ned til pharynx hvor de sluges
* I de nedre luftveje skubber cilier mucus op til pharynx
* BALT – bronchial-associated lymphoid tissue
* Turbulent luft-flow presser mikroorganismer ud til mucosaen, hvor de fanges i mucus
* I bronchioler og alveoler er der ikke mucus (ilttransport)
🌿Redegøre for, hvordan bakterier kan udnytte mucus til at etablere en infektion
Bakterier kan trænge ignenem mukos via: motilitet, fordøjelse af mukus og undgå mukus via M celler.
Bakterier kan udnytte mukus til næring, særligt kulhydrat (mucolysis), fastholdelse (fjernes ikke via peristaltisk) og adhæsion/target til specifikke molekyler i mukus.
🌿Forklare funktionen af cillie-systemet i luftvejene
fjerner mukus med antistof-patogen komplekser
🌿Forklare, hvad der forstås ved mucossa associated lymphoid tissue (MALT)
MALT er koncentreret omkring slimhinderne, hvor kroppen er mest udsat for indtrængen af mikroorganismer og antigener. Dette omfatter især områder som tarmene, mavesækken, luftvejene, og urinvejene.
Cellulære Komponenter:
MALT indeholder lymfocytter, plasmaceller, makrofager og andre immunceller, der samarbejder for at bekæmpe infektioner. Disse celler arbejder tæt sammen for at opdage og neutralisere patogener.
Immunforsvar:
MALT fungerer som det primære sted for lokal immunitet mod infektioner. Det er særligt vigtigt, da slimhinderne er en primær indgangsport for mange patogener. MALT reagerer hurtigt på trusler og hjælper med at forhindre spredning af infektioner.
Placering i Mavetarmkanalen:
I mavetarmkanalen kaldes MALT ofte for GALT (gut-associated lymphoid tissue). GALT omfatter lymfoide follikler i tarmvæggene og lymfeknuder omkring tarmene.
Inducering af Immunrespons:
MALT reagerer på antigener fra mikroorganismer og stimulerer produktionen af antistoffer for at neutralisere eller eliminere trusler. Dette sker ved aktivering af B-lymfocytter og produktion af immunglobuliner.
