MIKROBIOLOOGIA

1. MIKROBIOLOOGIA Marika Asberg

2. Mikrobioloogia micros-väike, bios-elu Mikrobioloogia on teadus, mis uurib Mikroorganismide: • morfoloogiat • füsioloogiat • biokeemiat • geneetikat

3. Mikroorganismid Mikroorganismid jaotatakse: • Algloomad • Seened • Bakterid • Viirused • Prioonid

4. Mikroorganismid • Seened-ühe või mitmerakulised eukarioodid • Algloomad-üherakulised eukarioodid • Bakterid-üherakulised prokarioodid • Klamüüdiad • Riketsiad • Mükoplasmad • Spiroheedid • Viirused-infektsioossed ühikud, mis koosnevad DNA-st või RNA-st • Prioonid-infektsioosne proteiin

5. Seened • Pärmiseen

6. Algloomad Trihomoonas vaginalis

7. Bakterid

8. Viirused

9. Prioonid

10. Mikroorganismid elavad kõikjal. • Õhus • Vees • Mullas • Taimedel • Loomadel • Inimesel Kõige vanemad elusolendid planeedil Maa

11. Mikroobe kasutatakse • Põllumajandus. Pinnas, loomasööt. • Söök ja jook. Piimasaadused, alkoholi käärimine, leivatööstus. • Keemiatooted. Atsetoon, lahustid, ravimid (antibiootikumid, insuliin). • Teadus. Kiire kasv, palju järglasi • Biotehnoloogia. Insenergeneetika. • Haigused.

12. Infektsioonide tekitajad • Patogeensed mikroobid (pathos-haigus) Mycobacterium tuberculosis- tuberkuloos • Tinglikult patogeensed ehk oportunistlikud tekitajad (virulentsus-patogeensuse määr) Staphylococcus aureus • Nahamädanikud • Kõhulahtisus • Bakterieemia-mikroobid veres

13. Meditsiiniline mikrobioloogia Haigustekitaja kindlakstegemine • Uurimismaterjal • Samastamine • Virulentsus • Antimikroobe ravi Infektsioonhaiguse kliinilise pildi kirjeldamine

14. Meditsiiniline mikrobioloogia Profülaktika • Epidemioloogia • Nakkuskolle • Mikroobi ülekanne • Profülaktika Ravi • Antibiogramm • Antikehad jne

15. Aktuaalsed probleemid • “Uued” infektsioonid • Toidu ja veega levivate nakkuste puhangud • Haiglasisesed e. nosokomiaalsed nakkused • Bioterrorism • Mikrofloora muutustest tingitud haigused e. oportunistlikud tekitajad • Antibiootikumresistentsus

16. MIKROBIOLOOGIA AJALUGU

17. Eelmikrobioloogiline periood • Hippokrates (460-375 e.m.a.)-haigused pärinevad mustusest (pinnas, muld) ja paranevad loomulikul teel (malaariale suits) Õhus on erinevad miasmid! • Aristoteles (384-322e.m.a.)-põhjuseks tähtede halb seis • Galenos (129-200) haiguste levik õhu kaudu või otsese kontaktiga (laipadelt)

18. Morfoloogiline periood • Antonie van Leeuwenhoek • (1632-1723) • leiutas mikroskoobi 200-300X • ja kirjeldas esmakordselt liikuvaid ja paljunevaid olevusi (baktereid) • 1677 hambakatt • 1675 mikrobioloogia sünd • 1835 itaallane Bassi tõestas, et haigus on põhjustatud mikroobide poolt

19. Füsioloogiline periood L. Pasteur 1822-1895 med mikrobioloogia rajaja! • Piimhappe ja etanoolikäärimine • Pastöriseerimine (kuumutamine alla 100 kraadi) • Aeroobsed/ anaeroobsed mikroobid • Vaktsineerimine • Kanakoolera (холера) • Marutõbi (водобоязнь) • Siberi katk (сибирка)

20. R. Koch 1843-1910 • Kochi postulaadid • Mikroob peab esinema kõigil inimestel, kellel vastav haigus • Mikroobi peab saama isoleerida puhaskultuurina • Mikroobi puhaskultuuriga nakatunud inimestel või loomadel peavad ilmnema vastavad infektsiooni sümptomid • Sedasama mikroobi saab uuesti isoleerida puhaskultuurina

21. Füsioloogiline periood VAKTSINEERIMINE • Edward Jenner (1796) rõuged (оспа) vacca-lehm pookematrjali nimeks VAKSIIN • L. Pasteur • kanakoolera (1881) (холера) • marutaud (1885) (водобоязнь) • E. Roux ja A.J.E. Yersin (1888) difteeria (дифтерия) antitoksiline seerum

22. Molekulaarne periood Teaduse areng • Elektronmikroskoopia • Elektroforees • Koekultuurid 1953 d. Watson ja F. Cricki nukleiinhapete struktuuri-geneetiline kood • 1970 geenitehnoloogid alustasid B-hep vastase DNA- vaksiini tootmist • Insuliini tootmine bakteritüvest

23. MIKROOBIDE TAKSONOOMIA

24. Mikroobide taksonoomia on teadus mikroobide klassifikatsioonist, identifikatsioonist ja nomenklatuurist • Klassifikatsioon, jagamine teatud gruppidesse. • Eukarioodid/prokarioodid • Liik, perekond, sugukond, selts, klass, riik • Identifikatsioon ehk samastamine, kuidas eristada ühte gruppi teisest • Nomenklatuur on semaatiline süsteem, mille alusel gruppe nimetatakse

25. Mikroobide klassifikatsioon • Species -liik • Genus -perekond • Familia -sugukond • Ordo -selts • Classis -klass • Regnum-riik • Procarya-bakterid • Eucarya-algloomad, seened • Vira-viirused • Prokarüoot ehk eeltuumne rakk "pro" = enne + "caryos" = tuum bakterid ja tsüanobakterid (sinivetikad) • Eukarüoot ehk päristuumne "eu" = tõeline + "caryos" = tuum seened, algloomad, Homo sapiens

26. Mikroobide identifikatsioon / samastamine FENOTÜÜBI ALUSEL • Morfoloogia • Biokeemilised omadused • Tundlikkus antibakteriaalsetele preparaatidele GENOTÜÜBI ALUSEL • Molekulaarsed metoodikad

27. Mikroobide samastamine ehk identifitseerimine Meditsiinis kasutatakse lihtsat taksonoomilist süsteemi: • Põhivormid • Kokid • Bakterid • Gram-värvumine • Gram-negatiivsed • Gram-positiivsed • Hingamistüüp • Aeroobid • Anaeroobid • Parasitism • Intratsellulaarsed ehk rakusisesed • Ekstratsellulaaarsed ehk rakuvälised

28. Mikroobide põhivormid Kerakujulised: Kokid • Stafülokokid (viinamarjakobarad) • Streptokokid (pärlid) • Diplokoki (paarikaupa) • Sartsiind (pakettidena) Kokid väliskuju alusel: • Gonokokid on oakujulised • Meningokokid on küünlaleegikujulised • Enterokokid on ovaalsed

29. Pulgakujulised (eoste moodustumise alusel) • Batsillid (eosed, siberi katku tekitaja) • Klostriidid (eosed, teetanus, botulism, gaasgangreen) • Bakterid ( ei suuda eoseid moodustada, dif, tbc) • Kõverad (oluline keerdude arv) • Spirillid (2-3 keeruga mikroobid) • Vibrioonid (ühe loogaga mikroobid, koolera) • Spiroheet (spiraalikujuline, treponema) • Seened (paljunemine ja eosed) • Algloomad (liikumine ja paljunemine/ristipooldumine)

30. Nomenklatuur ehk mikroobi nimetus • Patogeenseid baktereid nim ladina keeles kahe sõnaga. (bionoomiline nomenklatuur) Esimene sõna kirjutatakse suure tähega, seda võib lühendada ja see tähistab perekonda, tuletatud mikroobi uurinud teadlase nimest. • Teine sõna kirjutatakse väikse tähega ja lõpuni välja. Enamasti viitab see haigusele või mikroobi iseloomulikumale omadusele. Salmonella typhi Escherichia coli E. coli

31. BAKTERIRAKU EHITUS

32. Bakterid Üksik rakk, kelle funktsiooniks on • Toitumine • Hingamine • Paljunemine • Resistentsus välisfaktoritele

33. Bakteriraku komponendid • Bakteriraku sisekomponendid • Genoom (DNA) • Tsütoplasma • Tsütoplasma membraan • Bakteriraku väliskomponendid • Rakusein • Gram-positiivne • Gram-negatiivne • Rakuseina lisakomponendid • Kihn • Viburid • Piilid

34. Mikroobiraku sisekomponenedid • Genoom-koosneb ringjast DNA kaksikspiraal • Plasmiidid, DNA rõngasmolekulid • Paljunemine pooldumise teel • Tsütoplasma • Ribosoomid (70S) • Ensüümid • Inklusioonkehad (tärklis, • glükogeen, volutiin) • Tsütoplasma membraan • Selektiivne läbilaskvus • Ensüümide eritus • Hingamine ja energia tootmine Puuduvad: tuumamembraan, Golgi aparaat, mitokondrid

35. Bakteriraku väliskomponendid • Rakusein on erinev • Gram-positiivsetel (tumevioletne) • Gram-negatiivsetel (punane) • Rakuseina ülesanne • Säilitab mikroobiraku rõhu • Kaitseb suurte molekulide läbitungimist • Info võtmine väliskeskkonnast • Selle avastas 1880 aastal H.C.J. Gram

36. Gram-postiivsed versus Gram-negatiivsed

37. Rakuseina lisakomponendid • Kihn (polüsahhariidne) • Koosneb limakiht slime • Pilid ehk karvakesed • Gram-negatiivsetel bakteritel • Viburid

38. Eosed • Eoste (спора) moodustamine ehk sporulatsioon Jäävad ellu ebasoodsates välistingimustes • Bacillus spp Bacillus anthracis-Siberi katku tekitaja • Clostridium spp Clostridium tetani-teetanuse Clostridium botulinum-botulismi Clostridium perfringens-gaasgangreeni

39. Gram-positiivsed kokid • Staphylococcus • Staphylococcus aureus • Staphylococcus epidermidis • Staphylococcus saprophyticus • Streptococcus • Streptococcus pyogenes • Streptococcus agalactiae • Streptococcus pneumoniae • Streptococcus mutans • Enterococcus • Aerococcus • Leuconostoc • Pediococcus • Gemella

40. Stafülokokid“staphyll” viinamarjakobar, “kokkos” tera mari S. aureus Koagulaas-negatiivsed stafülokokid: S. epidermidis S. saprophyticus jne. • Stafülokokid esinevad: • Nahal • Ninaneelus • Suus • Seedetraktis • Urogenitaaltarktis

41. Stafülokokkide poolt põhjustatud haigused I • Lokaalsed • Follikuliit-karvanääpsu põletik • Impetigo-mädavilliline lööve • Frunkel (paise)(чирей)subkutaanse kihis karvanääpsu ja rasunäärme põletik • Abstsess (нарыв)- frunklikogumik,

42. Stafülokokkide poolt põhjustatud haigused II • Süsteemsed • Kopsu-, keskkõrva-, luuüdi-, ninakõrvalkoobaste-, südame sisekesta põletik • Septitseemia • Toksilise soki sündroom • Toidutoksikoosid • Epidermolüütiline sündroom • Ritteri haigus (staphylococcal scalded skin syndrome)

43. Streptokokid ja enterokokid S. pyogenes S. pneumoniae • Kopsupõletik ehk pneumoonia • Ajukelmete põletik ehk meningiit • Ninakõrvalkoobaste põletik ehk sinusiit • Keskkõrvapõletik ehk otiit S. agalactiae • Vastsündinute sepsis meningiit, saavad emalt E. faecalis E. faecium

44. S. pyogenes (A-grupi streptokoki poolt põhjustatud haigused) • Farüngiit • Reuma • Neeruvaagna põletik • Püodermia • Tselluliit • Nekrotiseeriv fastiit • Roos ehk erüsiipel • Sepsis • Sarlakid

45. S. pyogenes (A-grupi streptokoki poolt põhjustatud haigused) • Sarlakid (скарлатина) • Piisknakkus • Inkubatsioon 1-7 päeva • “vaarika keel” 4-5 päeval • “liivatera” taoline lööve 3-7 päeval • Kahvatu nina-suu kolmnurk • Naha kestendus peale haigust 2 nädalat