280 likes | 456 Views
N.Gonorrhoae. بنام خداوند بخشندهٌ مهربان. Neisseria gonorrhoeae. Department of Medical Microbiology. N.Gonorrhoae. سومین بیماری مقاربتی( STD ) در آمریکا و در ایران ؟ فیزیولوژی – مورفولوژی. سلولهای باکتری نشبتآ کوجک 1-2 µ و بشکل دیپلوکوکسی.
E N D
N.Gonorrhoae بنام خداوند بخشندهٌ مهربان
Neisseria gonorrhoeae Department of Medical Microbiology
N.Gonorrhoae • سومین بیماری مقاربتی(STD) در آمریکا و در ایران ؟ • فیزیولوژی – مورفولوژی. • سلولهای باکتری نشبتآ کوجک 1-2 µ و بشکل دیپلوکوکسی. • کلنیهای آن برروی محیطهای کشت شکلات آگار،تایرمارتین و • مارتین لویس آگار در ابتدا شفاف،کوچک و حدود1میلیمتراست. اسیدهای چرب و یونهای فلزی ازرشد باکتری ممانعت می کنند.
N.Gonorrhoae • ادامهٌ فیزیولوژی • باکتری بشدت به خشکی،نوروبی غذائی (خارج از بدن)حساس بوده،برای رشددرمحیط کشت نیاز به آتمسفری از5%co2 دارد • تیپ کلنیهای باکتری از T1 – T5 می باشد. • تیپهای T1 و T2 ویرولان بوده بقیه غیر ویرولان هستند. • برای تعیین هویت باکتری بایستی مورفولوژی کلنی ها در محیط کشت-داشتن سیتوکروم اکسیدازوتجزیهٌ اکسیداتیو گلوکوزو... • بررسی الکتروفورتیک آنزیمهای هگزوکیناز
N.Gonorrhoae • ساختــار سلولی • اندوتوکسین آن شباهت زیادی به اندوتوکسین مننگوکک دارد. • حاویlipidA و core پلی ساکاریدی است ولی o side chain ندارند. • در اینجا نیز همانند مننگوکک اندوتوکسین باکتری به فضای(آب) میان بافتی ترشح(release) می شود. • LOS باکتری می تواند دراتصال به سطح سلولهای اپی تلیال با پیلی همکاری کند.
N.Gonorrhoae • ادامهٌ ساختــار سلولی • Pilus(جمع pili)باکتری اتصال اصلی گونوکک به سلولهای اپی تلیال را تآمینcolumnarEpt.cell not Squamous cells) ) می کند. • باید یادآور شد که باکتری می تواند در سلولهای مربوط به گلو و رکتوم نیز • کلونیزه شود. • اين اتصال مي بايست مستحكم شده و با سطح سلولهاي اپيتليال سازگار شود. • بخشN-Terminal پروتئين pilinثابت و محكم(conserve)وبخش C-Terminal آن متغير(Variable)است. • باكتريها براساس داشتن و نداشتنpili متحملphase variation مي شوند .
N.Gonorrhoae • تغييرات فازيك • Pili درپاساژهاي متعدد از بين مي رود:p+---p- ويا fim+ ---- fim- • اما در تغييرات آنتي ژنيك ژن كد كنندهٌ پروتئين PilE كه پروتئين اصلي پيلي است،دستخوش تغييراتي در سكانس خود مي شود. وباژنPilS ايجاد نوتركيبي مي كند. • گفته مي شود تا 1000 واريانت ممكن است بوجود بيايد. • تغييرات در بيان شدن پيلي در طي عفونت به اين ترتيب است كه: • در پيشابراه مردان 17.5 كيلو دالتون است. • در مجراي ادراري اولين زن سالمي كه مرد آلوده با او تماس مي گيرد18.5-19 كيلودالتون، ودرCervix عدد وزن ملكولي پيلي به 17 كيلودالتون تقليل مي يابد. • درCervix دومين زن تماس گرفته شده اين عدد به 18.3 كيلو دالتون خواهد رسيد. • S= Silent E= Effective
N.Gonorrhoae • ادامهٌ پيلي • 20% پيلي دستخوش تغيير مي گردد. • بدليل تغييرات در بخش پيلي است كه تا بحال واكسن مطمئني وجود ندارد. • بعضي از محققين معتقدندپيلي فقط جهت اتصال نيست بلكه باعث نوعي حركت براي باكتري مي شود:twitching motility . • PilA بخش اصلي پيلين است،بخش انتهائي را PilC تشكيل مي دهد. • PilQ حالت ترشح شونده داردتاPilA از OM بگذرد. • PilTنقش نوعي ATPase را بازي مي كند(Retraction motor). • نقش موتور انقباضي(PilT)،منقبض ، منبسط كردن PilA است
Speculative model of type IV pili. The major pilin (PilA) is the structural subunit. The tip adhesin in Neisseria is PilC (labelled here as C1/Y1). • NB Anchored in the Inner Membrane • PilQ a secretin for PilA to cross the OM & is a pore protein • PilT an ATPase Retraction ‘motor’ • PilA collapses into the OM & IM (retraction)
N.Gonorrhoae • پروتئين هاي OM • پروتئين I يا porI ، پروتئين اصلي(Major) OM است كه به عنوان يك porin عمل كرده،اجازه مي دهد بعضي مواد diffuse شوندوبراي زنده ماندن داخل فاگوسيتها ضروري است. • پروتئينII يا opa) ) يك minor پروتئين است،كه در اتصال به PMNs شركت كرده در endocytosis دخالت مي كند:اين پروتئين نيز دستخوش تغييرات مي شود. • پروتئين III(rmp) در تجمع با porI براي باكتري poreها را مي سازند. • گفته شده است اين پروتئين باعث بلوكه شدن اثر باكتريسيدال سرم(توسط IgG) مي شود، يعني نوعي عمل Blocking Ab انجام مي دهد.
N.Gonorrhoae • باقيماندهٌ ويرولانس فاكتورها • يكي ديگر از ويرولانس فاكتورهاي مهم باكتري IgA1 است كه باعث شكسته شدنIgA مخاطي مي شود. • توانا ئي جذب آهن سرم (توسط سيدروفورخاصي كه باكتري در جريان خون ميسازد). • پاتوژنز • اتصال با pili و opa و حملهٌ باكتري • شبيه نمائي با ساختارهاي ميزبان ( Molecular Mimicry ) • آزاد شدن ملكولها و تركيبات سيستم ايمني(سلولي و هومورال)وآزاد شدن membrane blebs:enhance endotoxic mediated toxicity and protect replicating bacteria by binding protein-directed Ab. . • ممانعت از فعاليت PMNs وفعال شدن كمپلمان از طريق آلترناتيو • ايجاد انفلاماسيون،فعال شدن TNFها و ديگر اينترلوكين ها Inflammation نهائي وايجاد علائم.
Neisseria gonorrhoeae • Spread and multiplication • Once attach to non-ciliated cells, multiply rapidly and spread up urethra (male) or through cervix (female) • Are not motile; aided external mechanisms • Eddy current in mucus • Attached to spermatozoa • Protected from IgA by IgA protease
Neisseria gonorrhoeae • Spread and multiplication • Invasion • Once attach, microvilli extend and embrace organisms • Internalized by endocytosis into “nonprofessional phagocytes” and transported in cell by phagocytic vesicles
Neisseria gonorrhoeae • Spread and multiplication • Invasion • After internalization, transported to base of non-ciliated cells • Vacuoles fuse with basement membrane and discharge contents into subepithelial connective tissue • Either cause local damage or enter blood vessels and cause disseminated disease
Neisseria gonorrhoeae • Survival in bloodstream • Most strains killed by antibodies • Target surface proteins and LOS • Resistant strains cause disseminated disease • Distinguising characteristics • More sensitive to penicillin • Have specific nutritional requirements • Attachment sialic acid to CHO portion LOS; blocks complement of activation and binding to other surface proteins
Neisseria gonorrhoeae • Pathogenesis • Process • Introduced into vagina or urethral mucosa of penis—attach to surface of epithelial cells and multiply • Attach to unidentified specific receptors by pili (also prevent phagocytosis) • Protein II—once cells brought close enough by pili, adherence to cell occurs (also called OPA)
Neisseria gonorrhoeae • Damage • Ciliated cells—done by endotoxin and fragments of murein (muramyl monomers, same as Bordetella pertussis) • Studied most in fallopian organ culture • Ciliary mechanism important for transporting egg from ovary to uterus and for clearing bacteria from mucosal surface • After damage, fallopian tube susceptible to bacteria from vaginal flora that ascend through the cervix and uterus
Neisseria gonorrhoeae • Damage • Submucosal connective tissue, due to inflammatory response • Male urethra—leads to local symptoms (pain on urination and pus discharge) • Other diseases cause by other pathogens have some of the same symptoms • Pain is more intense and urethral discharge is more copious, thicker, and greenish-yellow
Neisseria gonorrhoeae • Outcome of infection • Males—symptoms usually subside in several weeks, even without treatment • Repeated infections, in untreated, can lead to scarring and stricture of urethra • Relatively unusual, because males usually seek treatment
Neisseria gonorrhoeae • Outcome of infection • Females—local urogenital infection frequently asymptomatic • Complications yield symptoms • Sequellae of fallopian tube damage • Ectopic pregnancy, recurrent PID by other organisms, chronic pelvic pain, and infertility due to blockage or damage to tubes • Can lead to death of woman and her unborn child
Neisseria gonorrhoeae • Prompt treatment for either gender decreases chances of disseminated disease • Epidemiology: sexual transmission • Males—20% after intercourse • Females—50% after intercourse
Neisseria gonorrhoeae • Diagnosis • Gram— intracellular diplococci in vaginal, cervical, or urethral specimens is suggestive; start antibiotic therapy • Important to culture for confirmation • Biochemical tests • Oxidase+ • Oxidize glucose, not maltose nor sucrose
Neisseria gonorrhoeae • Treatment • Used to be massive doses of penicillin • Now: If -lactamase resistant (plasmid; same as Haemophilus influenzae); cephalosporin, cefriaxone-IM • Resistance to penicillin, tetracycline, aminoglycosides (chromosomal; change in cell surface)—susceptibility test • Single dose oral therapy
Neisseria gonorrhoeae • Treatment • Single dose oral therapy: ciprofloxacin; cifixime • Resistance increasing • If complicated by Chlamydia: doxycycline; azithromycin
Studying Disease and Development of Vaccine • Phase variation: • Expression of Ag • Antigenic variation: • Expression of different copies • High frequency processes