Veterinární mikrobiologie

1. Veterinární mikrobiologie Součást medicínské mikrobiologie (bakteriologie, virologie, mykologie)

4. Objevy a objevitelé • Hippocrates (4.stol.) epidemiologická pozorování • Fracastoro (1546) epidemie jsou šířeny malými částicemi • van Leewenhoek (1676) první viděl bakterie • Lazaro Spallanzani (1732-1799) první pěstoval bakterie v kultuře (1775) • Jenner (1796) zavedl vakcinaci (vacca) proti virovému onemocnění - plané neštovice • Semmelweis (1840) zavedl antimikrobiální desinfekci • Davaine (1850) dal do souvislosti infekční organismus -Bacillus anthracis s onemocněním

5. Historie mikrobiologie je spjata s historií medicíny • „Lovci mikrobů“: předmětem objevů byli původci infekcí člověka i zvířat • L. Pasteur (1822-1895) zakladatel mikrobiologie jako vědy 1877-1895 rozpracoval koncepci infekčních chorob zvířat a člověka 1885 podal poprvé antirabickou vakcínu chlapci • R. Koch (1843-1910) • Současně s nimi pracovali další: Klebs*, Salmon,

6. Historie mikrobiologie je spjata s historií medicíny • Zakladatelé virologie: • Beijerinck a Ivanovskij (1890) objevili virus tabákové mozaiky • Loefler a Frosch (1898) objevili první virus obratlovců - virus slintavky a kulhavky • Další viry byly popsány ještě v r.1898: virus myxomu a virus žluté zimnice

7. Objevy antimikrobiálních (antibakteriálních) látek • P. Ehrlich (1854-1936) otec chemoterapie 1909 složka 606 salvarsan první efektivní antibakteriální léčivo 1912 neosalvarsan • G. Domagk (1895-1964) sulfonamidy (synteticky připraveno) • A. Fleming (1881-1955) antibiotika: penicilín 1928 • 1945-1948 cefalosporiny ...

8. Historie medicínské mikrobiologie u nás • Prof. Hlava UK (uč. bakteriologie 1900) • Prof. Honl UK • Prof. Ševčík VŠZ (Vysoká škola zvěrolékařská) • Prof. Lukeš UK,VŠZ,KU,MU • Prof. Tomášek MU • Prof. Patočka UK • První sbírka mikroorganismů (1890) F. Král

9. Svět mikrobů • Mikroorganismus - mikrob: viry, bakterie, houby, protozoa, některé řasy • Prokaryotické a eukaryotické organismy • Význam mikrobiologie: mikroorganismy jsou nezbytné pro život - prostředí,živočichové, medicína, potraviny, biotechnologie

10. Bakterie v prostředí(Bakterie jako součást ekosystému) • Recyklace živin - biogeochemická recyklace (C, N, S, kovy) Cyklus dusíku (nitrifikace, denitrifikace, asimilace, fixace) • Význam gradientu živin a růstových faktorů • Bakterie a rostliny rhizosféra - půdní mikroflóra (Rhizobium)

11. Prokaryota - bakterie • Běžná velikost 0,3- 2,5 mikrometrů • DNA: nukleoid, nezávislé plasmidy • Ribozómy: 70S (50S a 30S) • Absence většiny organel • Steroly v membránách nejsou přítomny • Složky stěny a kapsuly:peptidoglykany, teichová a lipoteichová kyselina, lipoproteiny a lipopolysacharidy • Bičíky a fimbrie jsou přítomny • Neschopny fagocytózy, pinocytózy, améboidního pohybu

12. Morfologie bakterií • Velikost a tvar • buněčná membrána • buněčná stěna • kapsula (pouzdro) • pili a fimbrie • bičíky

15. Ekologie prokaryot • terminologie: ekosystémy, společenstva nebo biocenózy jako základní jednotky • prostředí - habitat • habitaty : v ekosystému může být definován habitat (nejméně jeden) pro každý mikroorganismus • obyvatelé ekosystému • ekologická nika - funkce, kterou mikrob hraje v ekosystému

16. Mikroorganismus a hostitel • Vysoký počet hostitelských druhů ve veterinární medicíně • Hostitelská specifita - míra adaptace (vysoká nebo nízká) • Habitat - místo výskytu mikroorganismu v těle

17. Vztah mikroorganismu a hostitele • Vyvíjí se v ekologické perspektivě • Výsledkem může být rovnováha • SYMBIÓZA • Komenzalismus (užitek pro mikroorganismu) • Mutualismus (původně symbióza) • Parazitismus (patogenní mikroorganismy) ¨ Saprofité nezávislí na hostiteli Parazité závislí na hostiteli

18. Bakteriální choroby: původcem je patogenní bakterie • Infekční choroby- původcem je mikrob • Mikroorganismu schopný vyvolat onemocnění hostitele s postižením jeho funkce nebo struktury je označován jako patogen • Virulence je kvantitativní vyjádření kapacity patogena vyvolat chorobu

19. Původce - patogen • Vysoce adaptovaný mikroorganismus , který vyvolává onemocnění hostitele jen tehdy, když to jeho přežití vyžaduje • Patogenita schopnost vyvolat onemocnění • Virulence je mírou (stupněm) patogenity (vysoká, nízká) • Patogenita a virulence nejsou vázané na rod nebo druh bakterie

20. Kochovy postuláty (kriteria pro uznání mikroorganismu jako původce choroby) • 1. Mikrob musí být nalezen ve všech případech a ve všech cílových místech • 2. Mikrob musí být izolován z infikovaného hostitele a musí být kultivovatelný in vitro • 3. Čistá kultura mikroorganismu musí vyvolat typické symptomy onemocnění po inokulaci vnímavému jedinci (hostiteli) • 4. Mikroorganismus musí být reizolovatelný z experimentálně infikovaného jedince

21. Faktory virulence bakterií: odpovídají za schopnost vyvolat infekci nebo za schopnost odolávat imunitním obranným mechanismům • Znaky odpovídající virulenci • Celulární (vázané na buněčnou strukturu) • Extracelulární

22. Celulární faktory patogenity a virulence bakterií • pouzdro • fimbrie, pilli • bičíky • receptory • endotoxin

23. Extracelulární faktory patogenity a virulence bakterií • EXOTOXINY(enzymy, proteiny): • hemolyziny ( S.aureus, Listeria monocytogenes) • enterotoxiny ( E.coli, B.cereus) • neurotoxiny (C.botulinum) • shiga, shiga-like toxin (E.coli) • exfoliativní toxiny (S.aureus) • nekrotoxiny (P.multocida)

24. Přehled faktorů virulence bakterií • bičíky a chemotaxe • adheziny • mucinázy • ciliostatické proteiny • enzymy • toxiny • invaziny

25. Bakterie a hostitelská buňka • Obligátně intracelulární parazitismus (Chlamydia, Rickettsia, Lawsonia) • Fakultativně intracelulární parazitismus (Listeria monocytogenes, Salmonella) • Extracelulární parazitismus ( Staphylococcus, Streptococcus)

26. Stádia procesu onemocnění • přenos mezi hostiteli • invaze hostitele • množení v hostiteli • napadení imunního systému hostitele • poškození hostitele a tvorba symptomů

27. Obecné aspekty invaze epiteliálních buněk • 1. stupeň - povrch sliznice: kompetice s komenzály, adherence, kolonizace, poškození buněk • 2.stupeň - epitel: penetrace do buněk -invaze, proliferace v buňkách, laterární šíření do buněk lamina propria ..vstup do lymfatického a krevního řečiště • 3. stupeň: rezistence k obraně hostitele, proliferace končící systematickým šířením

28. Infekce (.. množení patogena v organismu hostitele) • Lokální • Systémová • Sepse (přítomnost bakterií nebo jejich produktů ve tkáni nebo krvi) • Septikémie (množení v krvi) • Toxémie (onemocnění způsobené přítomností bakteriálních toxinů v krvi)

29. CHARAKTERISTIKA INTRACELULÁRNÍCH BAKTERIÁLNÍCH INFEKCÍ • Intracelulární bakterie mají tzv. ostrovy virulence geny odpovídající za patogenitu • Podle míry závislosti na buňce rozeznáváme • fakultativně intracelulární (Salmonella, Brucella, Yersinia, Mycobacterium, Listeria) • obligátně intracelulární (Chlamydia, Ricketsia, Coxiella, Ehrlichia) • Interakce bakterií s imunitním systémem je velmi často ve fázi aherence na povrch buněk, nebo ve fázi fagocytózy • Pro některé intracelulárně působící bakterie je charakteristický chronický průběh s persistentní infekcí a garnulomatózní zánětlivou reakcí • granulomy mohou být příkladem poškození imunitními mechanismy

30. ÚNIKOVÉ A IMUNOSUPRESIVNÍ MECHANISMY Spojeny s různými fázemi fagocytózy • interakce ve fázi uchycení • vstup mykobakterií do makrofágů přes CR1, CR3 • inhibice fúze lysozomů s fagozomem • typické pro rody Mycobacterium, Chlamydia • únik s fagolysozomu do volné cytoplazmy • popsán u Listeria monocytogenes • rezistence k lysozomálním enzymům • povrchové vrstvy (Mycobacterium, Salmonella) snížují účinky enzymů

31. Tlumení bakteriálních infekcí • Prevence šíření původce • Vakcinace • Antibiotika