Virulensegenskaper och patogenes Flashcards

1
Q

Vilka typer av bakteriella vacciner finns det?

A
Inaktiverade vacciner
•	Toxiodvaccin – inaktiverat toxin
•	Renade protein
•	Kapselpolysackarider – rena/okonjugerade eller konjugerade
•	Avdödade bakterier

Levande vaccin
• Attenuerade levande bakterier

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
2
Q

Vad är ett toxoidvaccin?

A
  • Viktigaste typen av vaccin mot bakterieinfektion
  • Vaccin med ett definierat antigen som orsakar sjukdomen
  • Ex vaccination mot difteri, stelkramp, kikhosta, polio och Hemophilus influenzae – ingår i barnvaccinationsprogrammet!
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
3
Q

Vad är ett konjugatvaccin?

A
  • Halvsyntetiskt vaccin
  • Består av polysackarid antigen (från kapseln) från mikroorganism bundet till en bärarproteinmolekyl
  • Vaccin bestående av kapselpolysackarid som har konjugerats med dvs blandats med protein eller toxiod
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
4
Q

Varför ger konjugatvaccin en bättre effekt än rent polysackarid?

A
  • Bärarproteinet känns igen av makrofager och T celler
  • Ger en mer effektiv antigenpresentation via MHC-II!
  • Konjugatvacciner framkallar antikroppsbildning hos individer som inte reagerar på enbart polysackariden
  • Ger förhöjda antikroppsnivåer = booster svar vid förnyad vaccination
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
5
Q

Vilka risker/fördelar finns med att vaccinera med avdödade hela bakterier?

A
•	Avdödade bakterier = en typ av inaktiverat vaccin
•	Ex koleravaccin innehåller avdödade kolerabakterier
Fördel
•	Reversion av virulens kan inte ske!
Nackdel 
•	Humoralt immunsvar
•	Flera doser
•	Antikroppstitern kan sjunka med tiden
•	Odefinierad mix av anitgen
•	Risk för bieffekter
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
6
Q

Vilka risker/fördelar finns med att vaccinera med attenuerade bakterier?

A

• Attenuerad (försvagad) version av den riktiga patogenen
• Ex BCG vaccinet, en sorts vaccin mot Salmonella typhi, vaccin mot Francisella tularensis/tularemi/harpest
Fördel
• Immunsvaret liknar det som sker vid naturlig infektion (humoralt + cellmedierat immunsvar)
• Enkeldos är tillräckligt
• Immunitet över lång tid
Nackdel
• Reversion av virulens – ovanligt men allvarligt
• Känslig vara, måste hanteras och lagras varsamt

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
7
Q

När uppstår sjukdom?

När ökar risken för infektion med normalflorans bakterier?

A
  1. Vid proliferation – antalet bakterier i kolonin blir onormalt högt och balansen rubbas
  2. Vid invasion av normalt sterila lokaler, bakterierna har etablerat sig där de inte borde vara – blod, urinblåsa, lungor
  3. Vid nedsatt immunförsvar hos värden som inte förmår att kontrollera infektionen – pga immunosuppression, annan sjukdom, låg eller hög ålder
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
8
Q

Vad är en virulensfaktor?

A

• Egenskaper hos bakterien som ger den möjlighet att orsaka infektion

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
9
Q

Hur lyder Kochs postulat?

A

Koch fastslog 4 st kriterier för att fastställa att en viss mikroorganism orsakar en viss sjukdom:

  1. Samma organism måste kunna påvisas i alla som är sjuka, men inte hos friska personer
  2. Organismen måste kunna isoleras och renodlas
  3. Den renodlade organismen måste ge de karaktäristiska symptomen vid en experimentell infektion
  4. Organismen måste kunna återisoleras efter den experimentella infektionen
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
10
Q

Några definitioner:

A

Patogenicitet: Förmåga att orsaka sjukdom.
Virulens: Hur allvarlig sjukdom som orsakas (dödlighet).
Incidens: Antal personer som blir sjuka per 100000 invånare.
Infektivitet: Andel exponerade personer som blir sjuka.
Infektiös dos: Antal patogener som behövs för att orsaka infektion.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
11
Q

Vilka är de främsta virulensfaktorerna?

A

Mekanismer som möjliggör för bakterierna att kolonisera, fästa, växa till, ta upp näring, byta miljö eller manipulera miljön till sin fördel samt undkomma immunförsvaret

  1. Pili och fimbrier
  2. Adhesiner – icke multimera proteiner, teikoinsyra hos gram pos
  3. Järnupptag – järn är begränsande tillväxtfaktor, utsöndring av molekyler som kan ta upp bundet järn
  4. System för upptag av näring – Upptag och nedbrytning av stärkelse,
  5. socker, aminosyror etc
  6. Flageller – förflyttning från skadliga miljöer
  7. Manipulering av närmiljön – ex Helicobacter pylori höjer pH lokalt
  8. Invasivitet – inducera endocytos och bli intracellulär
  9. Kapsel – skydd mot fagocytos och antikroppsbindning
  10. Manipulation av immunsystem – utsöndring av decoy molekyler som förhindrar rekrytering av immunceller, förhindrande av fusion mellan lysosom och fagosom
  11. Komplementresistens – komplementinhibitorer som förhindrar aktivering
  12. Antigenvariation – Fc receptorbindning, rekombination
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
12
Q

Vad är ett endotoxin respektive exotoxin?

A
  • Exotoxin = utsöndras aktivt av bakterien

* Endotoxin = en del av bakterien, består av LPS/lipopolysackarid som är en del av det gram neg yttre membranet

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
13
Q

Vilka är de kliniskt viktiga toxinbildande bakterierna?

A
Obligat patogena
•	Vibrio cholerae Kolera
•	Bordetella pertussis Kikhosta
•	Corynebacterium diphteriae Difteri
•	Bacillus anthracis Mjältbrand
Opportunister
•	Clostridium difficile
•	Pseudomonas aeruginosa
•	Escherichia coli
•	Staphylococcus aureus
•	Streptococcus pyogenes
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
14
Q

Var har exotoxiner sin effekt i vävnaden?

Hur påverkar detta sjukdomssymtomen/förloppet?

A
  1. ECM – vävnadsförstörande, nedbrytande enzymer
  2. Cellmembranet – porbildande toxiner
  3. Intracellulärt – mot specifika mål
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
15
Q

Vilka är några av de viktiga extracellulära exotoxinerna?

A
  1. Hyaluronidas – bryter ner hyaluronsyra som används som kolkälla av bakerien
  2. Kollagenas – bryter ner kollagen, möjliggör spridning i vävnad
  3. Koagulas – klyver fibriongen till fibrin, ett koagel bildas som skyddar bakterien, ex S aureus är koaugulaspositiv
  4. Streptokinas, stafylokinas – aktiverar plasminogen till plasmin, förhindrar koagulation, Finns hos streptokocker resp. stafylokocker
  5. Hemolysin – bryter ner erythrocyter, frigör järn
  6. Leukocidiner – bryter ner leukocyter, tröttar immunsvaret
  7. Por-bildande toxiner – bildar por i membran, ex för att slippa ut ur fagosomer eller ut ur en värdcell efter intracellulär tillväxt
  8. Superantigener – verkar på cellytan, ger icke-specifik aktivering av T-celler
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
16
Q

Vad är superantigen?

Hur fungerar det?

A
  • En typ av exotoxin = sekreteras från bakterien
  • SAg = superantigen
  • En försvarsmekanism hos bakterien mot immunförsvaret
  • Verkar på cellytan
  • Orsakar MASSIV icke specifik aktivering av T celler = polykolnal T cellsaktivering vilket leder till en cytokinstorm
  • Leder till toxic chock syndrome
  • Ex S aureus, S pyogenes
17
Q

Hur är ett AB-toxin uppbyggt och hur fungerar det generellt?

A
  • Intracellulära exotoxiner byggda för endocytos av celler
  • B subenhet = binding, avgör cellspecificitet, binder till en specifik cellulär receptor (glykoprotein, glykolipid eller protein), stimulerar endocytos, möjliggör deponering av A subenheten
  • A subenhet = active, den aktiva toxinkomponenten, utövar effekt i cellen
18
Q

Vilka är några av de viktiga intracellulära exotoxinerna?

A

Tas upp via endocytos som AB-toxiner eller injiceras in i cellen via sekretionssystem
Kan indelas i olika klasser med olika verkan
1. Enterotoxiner – bildar porer i tarmceller och orsakar utträde av vätska och joner; matförgiftning, gastroenterit
2. Pyrogena toxiner – superantigen, scharlakansfeber
3. Cykliskt AMP-påverkande toxin – koleratoxin, antraxtoxin
4. Proteinsynteshämmande toxin – difteritoxin, shiga like toxin
5. Neurotoxiner – tetanus, botulinum

19
Q

Vilka fördelar ger toxiner för bakterier?

A
  • Exoenzymer som hydrolyserar näringsämnen som tas upp lättare
  • Ger ökad möjlighet att spridas inom och mellan värdar
  • Clostridium botulinum och tetani – försvar mot bakteriens predatorer dvs amöbor
20
Q

Hur fungerar koleratoxinet?

A
  • Vibrio cholerae
  • AB-toxin
  • Cykliskt AMP-påverkande toxin
  • B-enheten binder till gangliosid receptorn GM1 på tarmepitelcellen vilket medierar endocytos
  • Endosomen med toxinet transporteras till Golgi där A1 aktiveras genom proteolytisk klyvning och transporteras till cytoplasman
  • Toxinet A1 interagerar med adenylat cyklas (ADP ribosylering av adenylatcyklas)
  • Adenylat cyklas manipuleras till att tillverka cAMP = cykliskt AMP
  • Konstitutiv produktion av cAMP signalerar/leder till en export av H2O, Na+, K+, Cl-, och HCO3– ut ur cellen till tarmlumen
  • Resultatet är en snabb dehydrering pga förluster över tarmepitelet
21
Q

Hur fungerar antraxtoxin?

A
  • Bacillus anthracis
  • AB-toxin
  • Cykliskt AMP-påverkande toxin
  • Toxinerna består av tre stycken protein kodade på en plasmid
  • Frisätts fristående från bakterien
  • B subenheten = PA/protective antigen
  • PA Binder till membranprotein på cellytan och bildar ett komplex som någon av de två A enheterna binder in till
  • Bildning av komplexet = prepore stimulerar endocytos
  • Prepore bildar en transmembranpor i endosomen och deponerar A enheten i cellen
  • A subenheten kan vara en av två protein:
  • LF/leathal factor = zinkberoende endopeptidas – klyver MAPKK – apoptos
  • EF/edema factor = calmodulin dependent adenylat cyklas – tillverkar cAMP med förhöjda intracellulära nivåer som resultat – leder till ödem
22
Q

Hur fungerar difteritoxin?

A
  • Corynebacterium diphteriae
  • AB-toxin
  • Proteinsynteshämmande toxin
  • B subenheten binder heparin binding epidermal growth factor – finns på de flesta celler men ffa hjärtceller och nervceller – relaterar till hjärt och neurologisk påverkan hos svåra fall av difteri
  • (receptorbindning > endocytos > acidifiering av endosomen > translokation av A enheten till cytosolen)
  • A subenheten ADP-ribosylerar cellens EF2 = eEF2 elongation factor-2 och inaktiverar det
  • EF2 krävs för förflyttning av peptidkedjan på ribosomen
  • Långsam turnover i cellen på EF2 + potent toxin = inaktivering av allt EF2 i cellen
  • Proteinsyntes blockeras och avstannar helt = celldöd
23
Q

Hur fungerar tetanustoxin?

A
  • Clostridium tetani
  • AB-toxin
  • Neurotoxin
  • Tetanospasmin
  • Stelkramp
  • B subenheten binder specifikt till sialinsyror/sialic acid på inhibitoriska motorneuron
  • Toxinmolekylen endosomeras och endosomen transporteras i axonet till motorneuronets soma beläget i ryggmärgen
  • Här blir endosomen acidifierad och A subenheten translokeras till cytosolen
  • A subenheten = ett zink endopeptidas
  • A subenheten klyver synaptobrevin = ett SNARE protein
  • Synaptobrevin är nödvändigt för att synaptiska vesiklar ska kunna fusera med membranet
  • Blockad av frisättning av GABA från det inhibitoriska neuronet = Blockad av inhibitoriska signaler
  • Leder till oreglerad excitatorisk aktivitet i motorneuron = vilket leder till spastisk paralys = överdriven tonus
24
Q

Hur fungerar botulinumtoxin?

A
  • Clostridium botulinum
  • AB-toxin
  • Neurotoxin
  • Botulism
  • Samma funktion hos A subenheten som hos tetanustoxinet – A subenheten klyver samma proteiner
  • B subenheten binder specifikt sialinsyror på excitatoriska motorneuron – motsatt cellspecificitet, motsatt effekt
  • A subenheten = ett zink endopeptidas – klyver ett SNARE protein
  • Förhindrar frisättning av Ach = acetylcholin
  • Blockad av excitatoriska signaler
  • Leder till oreglerad inhibitorisk aktivitet i motorneuron = flaccid paralys = förlust av tonus
25
Q

Hur fungerar shiga like toxin?

A
  • Shiga like toxin produceras av EHEC = enterohemorragiska Escherichia coli/E coli
  • Shiga toxin produceras av Shigella dysenteriae
  • De har precis samma funktion!
  • AB-toxin
  • Proteinsynteshämmande toxin
  • B subenheten binder till glykolipiden Gb3 på cellytan finns ffa hos endotelceller i kapillärer
  • A subenheten klyver 28S rRNA i den ribosomala enheten 60S
  • Förhindrar bindning av tRNA och blockerar proteinsyntes
  • Leder till ffa skador på tarmepitel men kan vid HUS = hemolytic uremic syndrome leda till skada på glomerulära endotelceller