Μικροβιολογία (eclass pass: microbiology_2018 )

Transcript

1 Μικροβιολογία (eclass pass: microbiology_2018 ) Απόστολος Μπελούκας Επικ. Καθηγητής - Πανεπιστημιο Δυτικής Αττικής Hon. Senior Lecturer University of Liverpool 1

2 Γενική Μικροβιολογία Διδάσκοντες Απόστολος Μπελούκας Επίκουρος Καθηγητής Και συνεργάτες Τομέας Ιατρικών Εργαστηρίων, Τμήμα Βιοϊατρικών Επιστημών, ΠΑΔΑ 2

3 Tα μικρόβια στη ζωή μας Η λέξη μικρόβιο φέρνει στο μυαλό μικροσκοπικά όντα που δεν μπορούν να καταταχθούν σε κάποια από τις κατηγορίες των ζώων ή των φυτών ή των αβιοτικών στοιχείων. Μικροί ζωντανοί οργανισμοί που συνήθως δεν είναι ορατοί με γυμνό μάτι. Η ομάδα περιλαμβάνει τα βακτήρια, τους μύκητες (ζύμες και υφές), τα πρωτόζωα και τα μικροσκοπικά φύκη. Επίσης περιλαμβάνει τους ιούς που είναι ακυτταρικές οντότητες και ισορροπούν στο μεταίχμιο βιοτικών και αβιοτικών παραγόντων 3

4

5

6 Μικρόβιο Μικροοργανισμός Μέγεθος/Διάμετρος: <<1mm Ηλικία: δισ. Έτη Ολική μάζα (βιομάζα) Χ 25 φορές > από την ολική μάζα όλων των ζωικών οργανισμών 6

7 Φωτογραφία κυττάρων του μικροβίου F. nucleoatum Γαλακτοβάκιλλοι Βακτήρια πεπτικού συστήματος >50% των ανθρώπινων και ζωικών εκκρίσεων 7

8 Ένας από τους βιότοπους των μικροβίων είναι το σώμα άλλων οργανισμών μεταξύ των οποίων και του ανθρώπου Ένας ενήλικας άνθρωπος αποτελείται από κύτταρα τα οποία αποικίζονται από μικρόβια Ο αποικισμός του ανθρώπινου αρχίζει αμέσως μετά την γέννηση, κατά τον τοκετό. Τα μικρόβια αποικίζουν κάθε περιοχή του σώματος που έρχεται σε επαφή με το περιβάλλον, όπως το δέρμα, τους βλεννογόνους και ανοικτές κοιλότητες και αποτελούν τη φυσιολογική χλωρίδα του οργανισμού 8

9 Μικροχλωρίδα Ειδική χλωρίδα ανάλογα µε την περιοχή του σώματος Τροπισμός µικροοργανισµών προς ορισµένους ιστούς και περιοχές του σώµατος Βιολογικά δείγματα όπως ΟΥΡΑ,ΑΙΜΑ,ΕΝΥ ΣΤΕΙΡΑ ΜΙΚΡΟΒΙΩΝ 9

10 Το ανθρώπινο σώμα είναι το «σπίτι» τρισεκατομμυρίων μικροβίων 10

11 Μικροχλωρίδα Τα μικρόβια της χλωρίδας είναι κυρίως βακτήρια και σε μικρότερο βαθμό πρωτόζωα και μύκητες. Κάθε περιοχή του σώματος αποικίζεται από διαφορετικά μικρόβια εφόσον επικρατούν διαφορετικές συνθήκες. Η φυσιολογική χλωρίδα διακρίνεται σε μόνιμη ή ενδογενή, σε συμπληρωματική και σε παροδική χλωρίδα. Η μόνιμη χλωρίδα αποτελείται από σταθερά είδη μικροβίων, που είναι σχεδόν πάντοτε παρόντα σε μεγάλους αριθμούς σε ορισμένη περιοχή και ηλικία. Η συμπληρωματική χλωρίδα είναι μικρόβια που υπάρχουν πάντα αλλά σε μικρούς αριθμούς (κάτω από 1%). Η παροδική χλωρίδα είναι μικρόβια που εγκαθίσταται για μικρό μόνο χρονικό διάστημα 11

12 Μικροχλωρίδα - Ξενιστής Τα μικρόβια της χλωρίδας βρίσκονται σε συνεχή αλληλεπίδραση με τον ξενιστή τους μέσω πολύπλοκων μοριακών σημάτων με τα οποία επιτυγχάνεται επικοινωνία ανάμεσα στα κύτταρα των μικροβίων και του ανθρώπου. Το αποτέλεσμα συνήθως είναι η αρμονική τους συμβίωση με αμοιβαία οφέλη. Υπάρχει ωστόσο περίπτωση η ισορροπία αυτή να διαταραχθεί με αποτέλεσμα την πρόκληση ασθενειών, οι οποίες είναι μερικές φορές πολύ σοβαρές 12

13 Ιστορική Αναδρομή (Ι) 13

14 Ιστορική Αναδρομή (IΙ) Ο Antonie van Leeuwenhock παρατήρησε μικροοργανισμούς σε αυτοσχέδιο μικροσκόπιο. Έκανε πολυάριθμες παρατηρήσεις και ονομάσθηκε: ΠΑΤΕΡΑΣ ΤΗΣ ΜΙΚΡΟΒΙΟΛΟΓΙΑΣ

15 Ιστορική Αναδρομή (ΙIΙ) H θεωρία της αυτόματης γένεσης Tο 1861 όταν το ζήτημα διευθετήθηκε οριστικά από τον Louis Pasteur. 15

16 Ιστορική Αναδρομή (ΙVa) 16

17 Ιστορική Αναδρομή (ΙVb) 17

18 Ιστορική Αναδρομή (V) Alexander Fleming (1928) - Πενικιλίνη 18

19 Ταξινόμηση Οργανισμών 4 ος αιώνας π.χ. Οργανισμοί Ζώα Φυτά 17 ος αιώνας μ.χ. Οργανισμοί Ζώα Φυτά Μικρόβια (Μονήρη ή Πρώτιστα) 19

20 Ταξινόμηση Οργανισμών Ανακάλυψη των προκαρυωτικών οργανισμών Οργανισμοί Ζώα Φυτά Μικρόβια Πρώτιστα Προκαρυωτικά Πρωτόζωα Πρωτόφυτα 20

21 Ταξινόμηση Οργανισμών Ανακάλυψη των προκαρυωτικών οργανισμών 21

22 Ταξινόμηση Οργανισμών Σύγχρονη κατάταξη των οργανισμών Βασίλεια οργανισμών Ζώα Φυτά Μύκητες Πρωτόκτιστα Πρώτιστα Προκαρυωτικά Πρωτόζωα Πρωτόφυτα Πρωτομύκητες 22

23 Ταξινομικές Βαθμίδες Βασίλειο Διαίρεση Υποδιαίρεση Τάξη Οικογένεια Γένος Είδος 23

24 Ονοματολογία Μικροοργανισμών Βασίλειο: Διαίρεση: Scientific classification Υποδιαίρεση: Τάξη: Οικογένεια: Γένος: Είδος: Bacteria Firmicutes Bacilli Bacillales Staphylococcace ae Staphylococcus Aureus Binomial name Staphylococcus aureus Rosenbach 1884 Είδος (species) Γένος (genus) οικογένεια (family) Τάξη (order) Υποδιαίρεση (sub-division) Διαίρεση (division) Βασίλειο (kingdom) 24

25

26 Ονοματολογία Μικροοργανισμών Staphylococcus aureus (S. aureus ) Γένος Είδος Όνομα ενός οργανισμού γνωστού γένους και άγνωστου είδους: Staphylococcus sp Όνομα περισσότερων του ενός οργανισμών του ίδιου γένους και διαφορετικού είδους: Staphylococcus spp 26

27 Νόσος: Η δυσμενής απόκλιση της λειτουργίας ενός οργανισμού από το φυσιολογικό Δυσλειτουργίες οργανισμού Σημεία: Αντικειμενικές παρατηρήσεις από το γιατρό Συμπτώματα: Υποκειμενικές ενοχλήσεις του ασθενούς 27

28 Μόλυνση Η παρουσία μικροοργανισμού σε υλικό ή οργανισμό που δεν έπρεπε να βρίσκεται Λοίμωξη Εποικισμός Η παρουσία μικροβίου σε οργανισμό η οποία προκαλεί προβλήματα Η παρουσία μικροβίου σε οργανισμό η οποία δεν προκαλεί προβλήματα 28

29 Πιθανά Αίτια Λοίμωξης Ταχύτατη αναπαραγωγή μικροβίου Παραγωγή επιβλαβών προϊόντων Διάσπαση στοιχείων του οργανισμού Λοίμωξη 29

30 Μόλυνση Επικοισμός Λοίμωξη. Ταχύτατη αναπαραγωγή μικροβίου. Παραγωγή επιβλαβών προϊόντων. Διάσπαση στοιχείων του οργανισμού 30

31 Εποικισμός Φυσιολογική Μικροχλωρίδα Εποικισμός: Αβλαβή μικρόβια σε μη αναμενόμενες περιοχές Τα μικρόβια δεν έχουν ευεργετικές επιδράσεις στον ξενιστή Μπορεί να εξελιχθεί σε λοίμωξη Οι εποικιστές μπορεί να αποτελέσουν μέρος της φυσιολογικής χλωρίδας Φυσιολογική χλωρίδα: Αβλαβή μικρόβια σε συγκεκριμένες περιοχές Τα μικρόβια δεν είναι επικίνδυνα για την υγεία του ατόμου Προστατεύουν από λοιμώξεις Έχουν ευεργετικές επιδράσεις στον ξενιστή 31

32 Διαχωρισμός Εποικιστών ΕΠΟΙΚΙΣΤΕΣ ΠΑΘΟΓΟΝΟΙ Προκαλούν λοίμωξη οποτεδήποτε έρθουν σε επαφή με τον ξενιστή ΜΗ ΠΑΘΟΓΟΝΟΙ (ΑΒΛΑΒΕΙΣ) Δεν προκαλούν λοίμωξη στον ξενιστή ΕΥΚΑΙΡΙΑΚΑ ΠΑΘΟΓΟΝΟΙ Προκαλούν λοίμωξη όταν εξασθενεί το ανοσοποιητικό σύστημα ΔΥΝΗΤΙΚΑ ΠΑΘΟΓΟΝΟΙ Σε κάποια θέση του σώματος αποτελούν φυσιολογική χλωρίδα και σε άλλη δρουν ως παθογόνοι 32

33 Παθογόνος (λοιμογόνος) ισχύς: Η δυνατότητα ενός μικροοργανισμού να προκαλεί λοίμωξη Λοιμώδης (παθογόνος) παράγοντας: Ο μικροοργανισμός (ή τα προϊόντα του) που προκαλεί λοίμωξη Λοιμογόνος παράγοντας: Ιδιότητα του μικροοργανισμού ή της ουσίας που του επιτρέπει να προκαλεί λοίμωξη 33

34 Παθογονικότητα: Η ικανότητα ενός λοιμογόνου παράγοντα να προκαλεί λοίμωξη (αριθμός λοιμώξεων /αριθμός μολύνσεων) Μολυσματικότητα: Εκτιμάται με το «δείκτη δευτερογενούς προσβολής» δηλαδή την ικανότητα διασποράς ενός παθογόνου παράγοντα σε κλειστούς πληθυσμούς Λοιμοτοξικότητα Η σοβαρότητα της νόσου Εκτιμάται με το δείκτη θνησιμότητας Λοιμογόνος ισχύς 34

35 Παραδείγματα ασθενειών Υψηλή μολυσματικότητα Χαμηλή μολυσματικότητα Υψηλή παθογονικότητα Ιλαρά, ανεμοβλογιά, πολιομυελίτιδα Φυματίωση Ιλαρά, ανεμοβλογιά, κοινό κρυολόγημα Χαμηλή παθογονικότητα Φυματίωση, ηπατίτιδα Α, πολιομυελίτιδα 35

36 Μικροβιακά νοσήματα Μετάδοση Φυσική δεξαμενή ή υποδοχή Η περιοχή στο φυσικό περιβάλλον όπου αθροίζεται και διαμένει ένα μικρόβιο Άμεσα Από μολυσμένα άτομα Ενδιάμεσοι φορείς Έμβιοι (φυτά ή ζώα) ή άβιοι (αέρας, νερό, αντικείμενα) 36

37 Λοιμογόνος δόση: Ο αριθμός των μικροβίων που απαιτείται για την εμφάνιση λοίμωξης Θανατηφόρος δόση 50% (LD50): O αριθμός των μικροβίων που απαιτείται για να φονευθεί το 50% των ξενιστών Λοιμογόνος δόση 50% (ID50): Ο αριθμός των μικροβίων που απαιτείται για να νοσήσει το 50% των ξενιστών 37

38 Μεταδοτικότητα: Η ευκολία με την οποία ένα μικρόβιο κινείται μεταξύ ξενιστών ή/και φορέων άμεση επαφή με μολυσμένο άτομο μολυσμένα αντικείμενα άμεση ανταλλαγή σωματικών υγρών (φιλί, σεξ) έμμεση ανταλλαγή υγρών (μετάγγιση αίματος, χρήση κοινής σύριγγας) τρόφιμα, νερό περιβαλλοντικό ρευστό (αέρας, σκόνη, νερό κολύμβησης ή λουτρού) 38

39 Διάκριση Μικροβιοφόρων Μικροβιοφόρος Υγιής Πάσχων Μικροβιοφόρος Χρόνιος Πρόσκαιρος 39

40 Ενδιάμεσοι ξενιστές Απαραίτητοι για την πραγματοποίηση ενός μέρους του κύκλου ζωής του μικροβίου Η εξαφάνιση του ενδιάμεσου ξενιστή έχει ως αποτέλεσμα την εκρίζωση της νόσου 40

41 Πύλες εισόδου μικροβίων Ασυνέχεια του δέρματος Βλεννογόνοι 41

42 Εγκατάσταση αβλαβώς στο σημείο εισόδου ή κοντά σε αυτό (άδηλη μόλυνση ή κρυψιμόλυνση) Μεταφορά με την κυκλοφορία του αίματος μακριά από το σημείο εισόδου με εκδήλωση ή όχι λοίμωξης σε συγκεκριμένο όργανο ή δευτερογενώς σε πολλά όργανα (συστηματική λοίμωξη) Πορεία Μικροβίων μετά την Είσοδο τους στον Οργανισμό Συνδυασμός των Β και Γ Α Β Γ Δ Ε ΣΤ Πρόκληση τοπικής λοίμωξης στο σημείο εισόδου ή κοντά σε αυτό με τοπική ή γενικευμένη εμβέλεια Μεταφορά με την κυκλοφορία του αίματος και πρόκληση γενικευμένης νόσου Παραμονή στο σημείο εισόδου και έκλυση τοξινών που προκαλούν τοπική λοίμωξη ή εισέρχονται στο αίμα (τοξιναιμία) προκαλώντας απομακρυσμένη ή γενικευμένη επιπλοκή (τοξίκωση) 42

43 Τρισεκατομμύρια μικρόβια 43

44 Σας ευχαριστώ πολύ! Απορίες- Επικοινωνία: 44