Microbiologie medical ă

1. Microbiologiemedicală

2. Notă: imaginile preluate de pe internet, fără sursă bibliografică au fost şterse pentru a nu exista nici un aspect care să fie asociat plagiatului.

3. Definiţii • Microbiologia = ştiinţa care se ocupă cu studiul microorganismelor. • Microorganism = organism unicelular care poate fi pus în evidenţănumai cu ajutorul microscopului optic sau electronic.

4. Istoric • sute de ani existenţa microbilor a fost bănuită dar prezenţa lor a putut fi documentată doar odată cu apariţia microscopului;

5. Istoric 1665 Robert Hooke, un tânăr cercetător englez, a fost primul care a văzut şi descris fungii cu ajutorul unui microscop rudimentar.

6. Istoric În 1673 Antonius van Leeuwenhoek, cercetător olandez, a observat primele microorganisme tot la un microscop propriu, rudimentar. Este considerat “părintele microbiologiei”

7. Istoric Desenele cu „animalculi” publicate la Londra în 1784 au zdruncinat lumea ştiinţifică de atunci. A fost pentru prima dată când bacteriile au putut fi „văzute”.

8. Teoria generaţiei spontane sau a heterogeniei Francesco Redi, un filosof italian, a arătat că „viermii” nu se nasc spontan din carne, ci din ouăle depuse de muşte.

9. Teoria generaţiei spontane John Needham, un preot englez, susţinea că moleculele inerte din lichidele biologice se pot grupa formând “animalculi” Lazaro Spallanzani, în 1765, a demonstrat că un bulion fiert, lăsat în contact cu aerul, după câteva zile se tulbură, dar rămâne limpede dacă balonul este închis…… Disputele, experimentele, au continuat pănă la experimentul lui Rober Koch. Biblio: pg 1-3, Microbiologie medicală, D Buiuc (ed), 2003, Editura “Gr. T. Popa” Iaşi

10. Combaterea teoria generaţiei spontane În 1859 chimistul francez Louis Pasteur discreditează definitiv această teorie prin conceperea balonului cu „gât de lebădă” în care aerul nu avea acces şi bulionul fiert putea fi păstrat indefinit fără ca în el să se devolte microorganisme.

11. Istoric • Consecinţele acestor experimente au fost: • imaginarea primului mediu de cultură pentru bacterii – bulionul de carne- folosit şi astăzi; • elaborarea unor metode simple de dezinfecţie (distrugerea tuturor microorganismelor dar nu şi a sporilor); • introducerea conceptului manipulării aseptice a obiectelor, produselor patologice, etc. (la adăpost de microorganisme);

12. Intemeietorii microbiologiei: • Luis Pasteur (1822-1895) • Pune bazele sterilizării şi metodicii lucrului aseptic. • Descoperă natura microbiană a proceselor de fermentare anormală a vinului. • Face legatura între “bolile vinului” şi unele boli infecto-contagioase la animale şi om. • Descoperă numeroşi agenţi etiologici ai acestora. • Realizează vaccinuri prin inactivarea sau atenuarea patogenităţii unor microorganisme (rabie, antrax, holera găinilor).

13. Istoric În 1776,Edward Jenner, medic englez, realizează prima vaccinare experimentală împotriva variolei. In prezent, variola este singura boală infeţioasă eradicată.

14. Istoric În 1841, cu 30 de ani înainte de formularea teoriei germenilor, Ignaz Semmelweis introduce pentru prima dată în lume „spălatul pe mâini” şi folosirea halatelor curate în maternitatea pe care a condus-ola Viena (prima aplicaţie practică a antisepsiei).

15. Teoria germenilor Începănd cu 1870 Robert Koch, medic german, a evidenţiat agentul etiologic al antraxului, holerei şi tuberculozei; Publică în 1876 rezultatele experimenteloro care au stat la baza formulării “postulatelor lui Koch”

16. Robert Koch (1843-1910) • A examinat microorganismele în preparate fixate prin caldură şi colorate cu coloranţi bazici. • A introdus mediile solide în practica diagnosticului microbiologic. • A reprodus experimental boli infecţioase prin inocularea agentului etiologic la animale de laborator.

17. Robert Koch • A descris secvenţe experimentale pentru susţinerea relaţiei cauzale între un microorganism şi manifestările de boală (postulatele lui Koch): • microorganismul care a determinat boala este depistat la toţi bolnavii iar distribuţia în organism corespunde leziunilor caracteristice bolii; - Conseciţne practice • microorganismul care a determinat boala poate fi izolat în cultură pură şi subcultivat pentru a fi studiat; - Conseciţne practice • cultura pură inoculată la un animal receptiv reproduce boala cu leziuni specifice de unde poate fi reizolat. - Conseciţne practice, excepţii

18. Istoric Chirurgul englez Joseph Lister a folosit principiile antiseptizării şi asepsiei şi a redus, în 1860, la 15% mortalitatea datorată intervenţiilor chirurgicale.

19. Alte descoperiri importante: 1884 - Cristian Gram dezvoltă o metodă de colorare şi diferenţiere a bacteriilor; 1887 - Petri realizează plăcile Petri; 1892 - Ivanovski descoperă virusurile; 1910 - Paul Ehrlich descoperă „salvarsanul” – primul chimioterapic folosit în terapia sifilisului;

20. Alte descoperiri 1928 Alexander Fleming descoperă penicilina; 1977 Gilbert şi Sanger secvenţializează ADN-ul; 1983 Mullis pune bazele reacţiei de amplificare genică (PCR); 1983 Luc Montaigner şi Robert Gallo descoperă HIV; Microbiologi români: Victor Babeş (co-autor la primul tratat de bacteriologie) şi Ion Cantacuzino (creatorul Şcolii de microbiologie în România).

21. Disciplinele Microbiologiei • Microbiologia are numeroase discipline si sub-discipline. • In principal, ne vom adresa cunoaşterii: • Virusologiei • Bacteriologiei • Geneticii microbiene • Parazitologiei (modul separat)

22. Ca discipline ale MICROBIOLOGIEI, putem enumera: • Fiziologia microorganismelor • Genetica microbiană • Microbiologie celulară • Microbiologia medicală • Microbiologia veterinară • Microbiologia mediului • Microbiologia industrială • Microbiologia aerului, alimentului • Microbiologie farmaceutică • Aceste domenii presupun cunoaşterea unor noţiuni privind nutriţia şi metabolismul microorganismelor, mecanisme de reproducere, vaccinologie, etc.

23. Conexiuni inter-disciplinare • Biochimie • Fiziologie • Genetică • Imunologie • Histologie • Semiologie medicală şi chirurgicală • Cariologie • Paradontologie

24. Lumea microorganismelor • Microorganisme cu structură celulară: • Eucariote (regnulEucaryota), constituite din celule cu structură evoluată: fungi şi protozoare; • Procariote (regnul Procaryotae), constituite din celule cu structură primitivă: bacterii şi alge albastre-verzi. • Entităţi acelulare, la limita viului: virusuri (strict parazite intracelular).

25. Clasificarea bacteriilor Clasificarea fenotipică; Clasificarea analitică; Clasificarea genotipică; Taxonomie: clasificarea sistematică a bacteriilor în grupe ordonate.

26. Clasificarea fenotipică • După afinitatea tinctorială: • Gram pozitive; • Gram negative; • După formă: • Sferice sau ovalare – coci; • Alungite – bacili; • Virgulă – vibrioni; • Spiralate – spirochete;

27. Coloratia Gram

28. Stafilococi: microscopie

29. Neisseria – frotiu Gram

30. Bacili Gram – pozitiv, sporulaţi, spor sferic, situat terminal

31. Bacili Gram- negativ

32. Clasificarea fenotipică • După caracterele de cultură: • Hemoliza, pigmentogeneza, forma, mărimea coloniilor, mirosul degajat de o cultură; • După prezenţa sau absenţa unor markeri biochimici specifici. • Serotipare: anticorpii formaţi faţă de antigenele bacteriene unice pot fi folosiţi pentru identificarea lor. • După comportamentul faţă de antibiotice (patern de rezistenţă).

33. Clasificarea analitică Regn – ordin – familie – gen- specie – subspecie. Ex. Ordin: Eubacteriales Ex. Familie: Enterobacteriaceae Ex. Gen: Escherihia Ex. Specie: Escherihia coli Ex. Specie: Fusobacterium nucleatum subsp. nucleatum

34. Clasificarea genotipică • Analiza materialului genetic: • Raportul guanină – citozină • Hibridizarea ADN • Analiza secvenţelor nucleotidice • Analiza plasmidelor • Ribotipare (analiza fragmentului ARN-16S, de la nivelul subunităţii 30S aribozomilor ) • Analiza ADN-ului cromosomal.

35. Lumea microorganismelor Bacteriile au dimensiuni cuprinse între 1 şi 10 μm şi sunt observate la microscopul optic.

36. Structura celulei bacteriene • Structuri constante • material nuclear sau nucleoid • citoplasmă • membrană citoplasmatică • perete celular • Structuri facultative • glicocalix • flageli • pili comuni (fimbrii) şi pili sexuali • endospor

37. Structura celulei bacteriene -schematic

38. STRUCTURA BACTERIILOR

39. STRUCTURI ESENTIALE: • Materialul nuclear • Citoplasma • Membrana citoplasmatica • Peretele bacterian (exceptie: Mollicutes - Mycoplasma)

40. Material nuclear • echivalentul nucleului celulelor eucariote, fără membrană nucleară şi nucleol; • moleculă circulară unică de ADN (1000-2000 µm) cu structură bicatenară complementară şi antiparalelă; • pentru a ocupa un spaţiu cât mai redus, dublul helix este rulat în sens negativ sub efectul ADN-girazei; • unele bacterii au în citoplasmă plasmide, molecule mici, circulare de ADN, care conferă avantaje selective (e.g. rezistenţa la antibiotice, producerea de toxine, etc.); plasmidele reprezintă informaţie genetică extracromo-zomală.

41. Material nuclear • funcţii: • reprezintă suportul genetic al caracterelor ereditare; • transmite informaţia genetică la celulele fiice prin autoreplicare; • transmite informaţia catre ribozomi prin heteroreplicare;

42. Cromozomul bacterianşi plasmidele

43. STRUCTURI ESENTIALE: • Materialul nuclear • Citoplasma • Membrana citoplasmatica • Peretele bacterian (exceptie: Mollicutes)

44. Citoplasma • hidrogel coloidal care prezintă: • o fază dispersantă ce conţine apă, substanţe organice şi săruri anorganice; • o fază dispersată reprezentată de: • ribozomi, mai mici decât la celulele eucariote (50S şi 30S), sediul sintezelor proteice; • incluzii, acumulări de substanţe organice sau anorganice prezente la unele bacterii (reprezintă depozite de nutrienţi; pot avea carcater taxonomic – e.g. granulaţiile de volutină prezente la Corynebacterium diphteriae).

45. Ribozomii

46. Ribozomii

47. Sintetizarea proteinelor

48. STRUCTURI ESENTIALE: • Materialul nuclear • Citoplasma • Membrana citoplasmatică • Peretele bacterian (excepţie: Mollicutes - Mycoplasma, Ureaplasma).

49. Membrana citoplasmatică • mărgineşte la exterior citoplasma; • constituită din două straturi fosfolipidice în care flotează molecule proteice; • nu conţine steroli (excepţie micoplasmele);

50. Membrana citoplasmatică • funcţii: • barieră osmotică, cu proprietăţide permeabilitate şi transport selective; • sediul metabolismului energetic; • include enzime implicate în sinteza unor structuri celulare; • rol în chimiotaxie; • structura şi funcţionalitatea pot fi afectate de unele antibiotice şi dezinfectante.