Ján tefanoviã Juraj Hanzen Mikroorganizmy ãloveka v zdraví a chorobe 2012
Mikroorganizmy ãloveka v zdraví a chorobe prof. MUDr. Ján tefanoviã, DrSc., MUDr. Juraj Hanzen Vydalo HPL SERVIS spol. s r.o., Bratislava, 2012 ako svoju prvú publikáciu Recenzenti: Prof. MUDr. Gustav âatár, DrSc. Doc. MUDr. Cyril Klement, PhD. Autor obálky: Peter Opavsk Sadzba a typografia: S+S typografik Tlaã: A+M print, s. r. o. ISBN 978-80-971151-0-4
PREDHOVOR Na zaãiatku existencie kaïdej publikácie sa objavuje otázka, preão vznikla, aké pohnútky viedli autorov k jej napísaniu, ão ich stimulovalo, komu je urãená a ão autori od jej vydania oãakávajú. Hneì v úvode treba uviesè, Ïe vznik tejto publikácie podnietilo veºa diskusií o v zname mikroorganizmov pre Ïivotné procesy vy ích organizmov vrátane ãloveka. Samozrejme ide tu tieï o zv raznenie v znamu lekárskej mikrobiológie pre jednotlivé medicínske odbory a vôbec pre celú medicínu (autori sa samozrejme venujú i klinickej mikrobiológii ale oznaãenie lekárska mikrobiológia je ir ie a lep ie vystihuje zámer autorov). Dne n stav poznatkov ukazuje, Ïe mikroorganizmy nevznikli alebo sa nevyvinuli iba preto, aby kodili svojmu hostiteºovi. V procese ºudskej evolúcie sa mikroorganizmy stali uï od poãiatku nevyhnutnou súãasèou existencie ãloveka. KaÏd fyziologick dej podºa svojej intenzity a skladby môïe maè v znamn podiel na Ïivote jednotlivca, môïe byè nevyhnutn pre jeho zdravie na jednej strane a môïe byè príãinou patogenetického pôsobenia s rôznymi prejavmi aï s fatálnym koncom na druhej strane. BeÏne sa táto skutoãnosè ilustruje na produkcii Ïalúdoãnej Èavy. Ak je jej produkcia v rámci fyziologického rozpätia a skladba má tandardné proporcie, ãlovek je spokojn, nemá Ïiadne ÈaÏkosti. Ak v ak sa zmení jej produkcia v zmysle zv enia alebo zníïenia, prípadne nastane zmena v zloïení, u ãloveka sa prejavia najskôr subjektívne a neskôr i objektívne príznaky choroby. Mikroorganizmy vzhºadom na ich veºkosè a iné vlastnosti boli z poãiatku vnímané len ako choroboplodné zloïky súïitia, ako etiologické ãinitele, ktoré spôsobujú ochorenia, epidémie a mnohokrát i smrè. Tento nevhodn pohºad na mikroorganizmy v súãasnosti zneuïívajú markentingové aktivity niektor ch v robcov napríklad rôznych dezinfekãn ch prostriedkov. Nevedelo sa niã o pozitívnom ba aï nevyhnutnom pôsobení mikroorganizmov na ãloveka. Funkãne sa registrovalo ich pôsobenie ale nevedelo sa niã o ich vlastnostiach, ako sú veºkosè, tvar, mnoïenie sa, usporiadanie, produkcia toxick ch látok, a iné dôleïité vlastnosti. PretoÏe sa prejavovali chorobami a epidémiami, ºudia sa ich báli a preto ich prejavy boli v epicentre pozornosti uï u dávnych civilizácií. Po ich objavení vìaka skon truovaniu prvého mikroskopu zaãali sa spoznávaè ich vlastnosti, poãet, spôsoby identifikácie a klasifikácie a pri la na rad i prevencia. Rodila sa predstava o ich v zname pre ãloveka a postupne sa ustálilo, Ïe okrem negatívnej patogenetickej funkcie majú i pozitívnu úlohu. Kolonizujú novorodenca, stimulujú jeho fyziologické a hlavne imunologické mechanizmy a bez mikroorganizmov by ãlovek za normálnych podmienok nemohol ÏiÈ. Mikroorganizmy tvoria dôleïitú súãasè ekologického vzèahu ãlovek, prostredie a mikroorganizmy. Pri poru ení tohto vzèahu vznikajú nielen infekãné ochorenia ale i alergické, degeneratívne, ulcerózne, onkologické a iné, o ktor ch sa pojednáva v tejto publikácii. Súãasné poznatky získané z klinickej praxe a zo túdia bezmikróbnych zvierat (germ-free animals) priná ajú odpovede na mnohé závaïné otázky donedávna nevysvetliteºné. V publikácii sa spája systémov pohºad s topografick mi poznatkami a mikroorganizmy sa opisujú v ich ekologick ch vzèahoch, v ich urãitom mikroekologickom priestore a ãase. V kaïdom ekosystéme plnia svoju pozitívnu alebo negatívnu funkciu a prejavujú sa urãit mi subjektívnymi alebo objektívnymi príznakmi. Predpokladá sa, Ïe publikácia zaujme v etk ch, ktor ch zaujíma úloha mikroorganizmov u zdrav ch i chorobou postihnut ch osôb. Je urãená predov etk m lekárom z rôznych oblastí, ale aj biológom a tudentom v príprave na skú ky a zaujímajúcim sa o ontogenézu a fylogenézu vy ích organizmov a hlavne ãloveka. Auto- 3
ri si Ïelajú, aby publikácia navodila u pouïívateºov rozm ºanie o mikroekologick ch vzèahoch mikroorganizmov a ãloveka Ïijúceho v urãitom prostredí na prospech udrïania zdravia a spokojného Ïivota. BudúcnosÈ ukáïe, ãi ich predpoklady boli správne. Pri písaní tejto publikácie sme sa stretli s mimoriadnou ochotou mnoh ch odborníkov a spolupracovníkov, zaão im srdeãne ìakujeme. Spomenieme prof. MUDr. V. Javorku, PhD. (LF Bratislava), Dr. med. Dorotu Stefanovic (ViedeÀ) a viacer ch pracovníkov z HPL (doc. RNDr. F. Ondriska, PhD., RNDr. ª. Perìochová, RNDr. D. Huãková a iní), ktorí prispeli k obsahovej alebo technickej úrovni predloïeného textu. Mimoriadne oce- Àujeme pomoc P. Opavského, ktor sa zhostil prípravy obrázkov a ilustrácii a celkovej technickej úrovne práce. Treba poìakovaè i recenzentom, ktorí ako skúsení odborníci vykonali podrobnú anal zu a posúdenie diela a odporuãili ho na publikovanie. Samozrejme patrí vìaka i na im rodinn m príslu níkom, ktorí nám vytvorili priestor pre diskusie a pre prácu na predloïenej publikácii. V etk m patrí na a úprimná vìaka. Veì nikto nereprezentuje iba sám seba, ale i svojich spolupracovníkov, spoluobãanov, priateºov a mnoh ch blízkych i vzdialen ch ºudí. Autori
OBSAH PREDHOVOR 3 1. ÚVOD 9 2. MIKROEKOLÓGIA âloveka 13 3. V ZNAM ZÁKLADN CH POJMOV 16 4. ANAL ZA MIKROBIOCENÓZY 26 5. KRITÉRIÁ AUTOCHTONNÉHO OSÍDLENIA 29 6. REGULÁCIA KOLONIZÁCIE âloveka MIKROORGANIZMAMI 32 6.1 V Ïiva mikroorganizmov 33 6.2 Teplota 33 6.3 VlhkosÈ 34 6.4 Oxidoredukãn potenciál 34 6.5 ph a mikroorganizmy 35 6.6 Plynné prostredie 35 6.7. Mechanické faktory 35 7. IMUNITNÉ A FYZIOLOGICKÉ MECHANIZMY âloveka ZÁKLAD OBRANYSCHOPNOSTI 36 7.1 Imunitn systém 38 7.2 Antigénna skladba mikroorganizmov 38 7.3 Imunitná odpoveì 40 7.4 HLA znaky 43 7.5 Heterogenita a funkcie lymfocytov 46 8. LÁTKY V ªUDSKOM TELE S ÚâINKOM PROTI MIKROORGANIZMOM 50 9. VZËAHY MEDZI MIKROORGANIZMAMI 54 10. REZISTENCIA MIKROORGANIZMOV VOâI FAKTOROM OBRANYSCHOPNOSTI HOSTITEªA 56 11. OSÍDLENIE ORGÁNOV A SYSTÉMOV ªUDSKÉHO TELA MIKROORGANIZMAMI 59 11.1 KoÏa a sliznice 59 11.1.1 Infekcie koïe 61 11.2 Ústna dutina 67 11.2.1 Jazyk 67 5
11.2.2 Sliny 68 11.2.3 Povrch zubov 69 11.2.4 Pery 69 11.2.5 Mikroorganizmy gingiválnej ryhy (brázdy) - sulcus gingivalis 69 11.2.6 Chorobné procesy zubov a okolit ch tkanív 70 11.2.6.1 Zubn kaz (caries) 71 11.2.6.2 Zápal ìasien (Gingivitis) 72 11.2.6.3 Ochorenia parodontu 72 11.2.6.4 Stomatitídy 72 11.2.6.5 Zápaly (Waldeyerovho) lymfatického tkaniva 72 11.2.6.6 Afty 73 11.2.6.7 Zápaly slinn ch Ïliaz 73 11.2.6.8 Halitóza 73 11.3 Gastrointestinálny trakt 74 11.3.1 Normálna flóra mikroorganizmov v gastrointestinálnom trakte 74 11.3.2 Infekcie gastrointestinálneho traktu 77 11.3.3 Infekãné ochorenia peãene 81 11.3.4 Pankreatitídy 82 11.4 Respiraãn trakt 82 11.4.1 ObranyschopnosÈ respiraãného traktu 83 11.4.2 Infekãné ochorenia respiraãného traktu 85 11.4.3 Infekãné ochorenia pºúc 85 11.4.4 Infekcie pleury 87 11.5 Urogenitálny systém 87 11.5.1 Mikrobiológia reprodukãného systému muïa 88 11.5.2 Mikrobiológia reprodukãného systému Ïeny 88 11.5.3 Infekãné ochorenia urogenitálneho systému 91 11.5.4 Intrauterinné infekcie ohrozujúce plod 94 11.6 Zmyslové orgány 95 11.6.1 Mikrobiológia oka 96 11.6.2 Mikrobiológia nosnej dutiny 98 11.6.3 Mikrobiológia ucha 99 11.7 Infekcie kardiovaskulárneho systému 100 11.7.1 Endokarditídy 100 11.7.2 Myokarditídy 101 11.7.3 Perikarditídy 102 11.7.4 Ochorenia cievneho systému 102 11.8 Infekcie nervového systému 103 11.8.1 Meningitídy 103 11.8.2 Encefalitídy, meningoencefalitídy a encefalomyelitídy 105 11.8.3 Neuritídy 107 11.9 Mikrobiológia sepsy 107 11.9.1 Definícia sepsy 107 11.9.2 Príãiny vzniku sepsy 108 11.9.3 Patogenéza sepsy 110 11.9.4 Endotoxín a endotoxínov ok 113 6
12. SEXUÁLNE PRENOSNÉ INFEKCIE 114 13. BEZMIKRÓBNE ( GERM-FREE ) ZVIERATÁ INFORMÁCIE Z GNOTOBIOLÓGIE 117 14. MIKROORGANIZMY POâAS ONTOGENÉZY 120 14.1 Starnutie a mikroorganizmy 121 15. ONKOGENÉZA A MIKROORGANIZMY 124 16. BIOLOGICKÉ A SOCIÁLNE DETERMINANTY VZNIKU OCHORENÍ VYVOLAN CH MIKROORGANIZMAMI 129 17. MIKROBIOLOGICKÁ BEZPEâNOSË V ÎIVY âloveka 134 17.1 Mikroorganizmy v potravinách 134 17.1.1 Identifikácia mikroorganizmov v potravinách 136 17.1.2 Toxíny produkované mikroorganizmami v potravinách 136 18. MIKROORGANIZMY A CIVILIZAâNÉ OCHORENIA 138 18.1 Civilizaãné ochorenia 139 18.2 Mikroorganizmy a obezita 140 18.2.1 Patogenéza obezity 142 18.3 Modifikácia alergick ch stavov mikroorganizmami 145 19. PROBIOTIKÁ, PREBIOTIKÁ A SYNBIOTIKÁ 149 20. MIKROORGANIZMY A ICH ZLOÎKY VYUÎÍVANÉ AKO LIEKY 154 20.1 Oãkovanie (vakcinácia) 154 20.2 Imunomodulaãné prípravky pôvodom z mikroorganizmov 156 20.2.1 Imunostimulaãné a imunoterapeutické prostriedky pôvodom z baktérií 157 20.2.2 Autovakcíny a stock vakcíny 157 20.2.3 Imunostimulácia 158 20.2.4 Imunosupresívne látky 159 20.3 Látky úãinné proti mikroorganizmom (antibiotiká) pôvodom z mikroorganizmov 160 20.4 Mikroorganizmy a biotechnológie na molekulárnej úrovni 163 20.5 Adaptácia ãloveka na nové prostredie s mikroorganizmami 165 21. OTVORENÉ OTÁZKY FLÓRY MIKRORGANIZMOV âloveka 168 21.1 Bioterorizmus 168 21.2 Nebezpeãné kmene Escherichia coli 169 21.3 Klasifikácia osôb podºa mikroorganizmov v stolici (enterotypy) 170 21.4 Prognóza pouïívania antibiotík v budúcnosti 171 21.5 Mikrobiologické aspekty imunosupresívnej lieãby 173 22. MIKROORGANIZMY ZÁKLADNÉ CHARAKTERISTIKY 175 7
22.1 Taxonómia a nomenklatúra mikroorganizmov 169 22.2 Prionové nákazy 169 22.3 Izolácia a identifikácia mikroorganizmov 178 22.4 Postupy pri identifikácii mikroorganizmov 180 22.5 Biologické metódy izolácie a identifikácie mikroorganizmov 183 22.6 Typizácia izolovan ch a identifikovan ch mikroorganizmov 184 23. Poznámky na záver 185 Vecn register 187 PouÏitá a doplàujúca literatúra 190
1. ÚVOD Cieºom zostavenia tejto publikácie bolo upozorniè na ekologické vzèahy medzi ãlovekom (ale aj ºudskou populáciou), mikroorganizmami a prostredím. âlovek a ºudská populácia od svojho poãiatku Ïijú v prítomnosti mikroorganizmov a v priebehu evolúcie sa vytvorili vzèahy, ktoré prechádzali a prechádzajú mnoh mi zmenami. Odvíjajú sa od nich také hodnoty ako sú zdravie, ochorenie, spokojn a prospe n Ïivot. Tieto vzèahy sú tieï zodpovedné za súãasn genetick polymorfizmus ºudskej populácie. Kolonizácia ãloveka mikroorganizmami a ich prítomnosè v jeho okolí existovali prakticky vïdy a existujú stále. PociÈovali sa rôzne vºudskom Ïití, hoci sa dlho nevedelo, Ïe ide o ãinnosè mikroorganizmov. Je v eobecne známe, Ïe mikroorganizmy boli objavené iba nedávno a to vìaka pokrokom v bádaní a nov m technick m moïnostiam. Ako to uï b va, jednotlivé javy sa v Ïivote ãasto sledujú v opaãnom poradí a to hlavne podºa praktickej dôleïitosti. Boli to najmä infekãné ochorenia ãloveka ale aj zvierat, zapríãinené mikroorganizmami, ktoré determinovali tempo pokroku a reálny pohºad na vtedy e te neviditeºné a neznáme príãiny. E te pred objavením mikroorganizmov boli ãasto zavedené protiepidemické opatrenia, ktoré sa dostali i do náboïensk ch predpisov a znamenali úspech v ochrane ºudí pred infekãn mi chorobami. Hlavne postnatálna existencia ãloveka je jednoznaãne spojená s mikroorganizmami a moïno kon tatovaè, Ïe Ïivot za normálnych okolností v postnatálnom období nie je moïn bez prítomnosti mikroorganizmov (Obr. 1). Mikroorganizmy zohrávajú kºúãovú úlohu HOSTITEª dediãnosè, vek, pohlavie, aktuálny fyziologick (zdravotn ) stav, t l Ïivota a pod. PROSTREDIE Ïivotné, komunálne, pracovné, sociálne, psychosociálne zmeny: globalizácia vojny migrácia katastrofy urbanizácia v Ïiva ZDRAVIE CHOROBA MIKROORGANIZMY kolonizácia ãloveka aktivácia/inhibícia modifikácia modulácia amplifikácia fyziologick ch dejov etiológia ochorení polyklonálna stimulácia exacerbácia selekcia heterogenita populácie ainé prejavy Obr. 1. VzÈahy medzi hostiteºom (ãlovekom), prostredím a mikroorganizmami. KaÏdá zloïka obsahuje mnoho faktorov, ão podmieàuje veºkú heterogenitu vo v sledkoch pôsobenia vzájomn ch vzèahov. 9
vo fylogenéze Ïivoãí nych druhov a tieï v ontogenéze kaïdého jedinca. Sú zodpovedné za selekciu, genetick polymorfizmus, proliferáciu buniek, expresiu geneticky determinovan ch vlastností a za funkãnosè jednotliv ch systémov tela. V popredí stojí imunitn systém. Mikroorganizmy ovplyvàujú metabolizmus, úãinnosè lieãiv, majú mitogénne a stimulaãné vlastnosti, ovplyvàujú tieï transkripciu, transláciu a celkovú genetickú v bavu jedinca. Îivot ãloveka je zásadne spojen s mikroorganizmami a iba krátky úsek jeho v voja sa realizuje bez prítomnosti mikroorganizmov. T mto obdobím je etapa intrauterinného v voja. Vo v nimoãn ch situáciách sa mikroorganizmy môïu dostaè do kontaktu s ºudsk m plodom, ão je vïdy spojené s nepriazniv mi dôsledkami pre plod a matku dieèaèa. K plodu sa môïu cez placentárnu bariéru dostaè vírusy, z DNA vírusov: Cytomegalovirus a Parvovirus B19, azrna: vírusov sú to HIV a Rubivirus, baktérie Treponema pallidum, Listeria monocytogenes, alebo protozoá: Toxoplasma gondii. (tab. 1). Tabuºka 1 Najãastej ie patogénne mikroorganizmy prechádzajúce transplacentárne z matky na plod Patogénny agens Prejavy u dospelého ãloveka Prvoky Toxoplasma gondii Toxoplazmóza Baktérie Treponema pallidum Syphilis (Lues) Listeria monocytogenes Listerióza DNA vírusy Cytomegalovirus asymptomaticky (ãasto) Parvovirus B19 Erythema infectiosum RNA vírusy Lentivirus (HIV) AIDS Rubivirus Rubeola Toxoplasma gondii u dospel ch osôb spôsobuje toxoplazmózu a u ºudského plodu môïe spôsobiè potrat, po pôrode môïe byè príãinou epilepsie, encefalitídy, mikrocefalie, anémie, slepoty a in ch komplikácií z infekcie poãas gravitidy. Treponema pallidum u dospel ch osôb spôsobuje syfilis (lues) a u ºudského plodu môïe zapríãiniè potrat, pri donosení plodu spôsobuje multiorgánové defekty ako súãasè kongenitálneho syfilisu. Listeria monocytogenes u dospel ch osôb spôsobuje listeriózu auºudského plodu adnátnu listerózu (Granulomatosis infantiseptica), charakterizovanú zápalov mi léziami a toxínmi v krvi. âasto ochorenie konãí smrèou nielen plodu ale aj infikovanej gravidnej matky. Z DNA vírusov infekcia vyvolaná cytomegalovírusom u dospelého obyãajne prebieha bez príznakov s v nimkou osôb po transplantácii, ale u plodu môïe spôsobiè hluchotu, mikrocefaliu a mentálnu retardáciu. Parvovirus B19 u dospelej osoby spôsobuje ochorenie Erythema infectiosum a u gravidnej Ïeny infikovanej poãas gravidity dochádza k potratu plodu. Z RNA vírusov je to HIV vírus, ktor u dospel ch osôb zapríãiàuje ÈaÏké infekãné ochorenie vedúce k naru eniu imunitn ch schopností infikovaného ãloveka a k rozvoju AIDS. U plodu a u novorodenca môïe kongenitálne alebo perinatálne získaná infekcia vírusom HIV viesè k ÈaÏkej imunosupresii a smrti. Rubivirus pred zavedením oãkovania spôsoboval infekcie u detí a bol aj najãastej ím pôvodcom komplikácií po intrauterinn ch infekciách. Ako je známe z prác mnoh ch autorov, placenta nie je absolútne nepriepustná pre mikroorganizmy a môïu cez Àu pre- 10
chádzaè okrem niektor ch mikroorganizmov aj ich zloïky, rôzne alergény, lieãivá a toxické látky. Antigénne látky môïu uï intrauterinne navodiè imunitnú odpoveì plodu, ão moïno zistiè v skladbe pupoãníkovej krvi novorodenca. Novorodenec má v pupoãníkovej krvi protilátky typu IgG (imunoglobulíny typu G) získané od matky. Ak sa v ak objavia iné typy protilátok, ako sú imunoglobulíny triedy M (IgM) alebo imunoglobulín triedy E (IgE), znamená to, Ïe intrauterinne nastala imunitná odpoveì prejavujúca sa zápalov m procesom (IgM) alebo reakciou s alergénom (IgE). Novorodencove protilátky typu IgG získané od matky, ktoré môïu reagovaè s kore pondujúcimi mikroorganizmami získan mi od matky pri prvej kolonizácii, majú vaºk v znam pre tvorbu mukóznej imunity v intestinálnom trakte a v in ch orgánoch novorodenca. V etky tieto otázky budú predmetom uvaïovania v predloïenej publikácii. Autori majú snahu v nej charakterizovaè mikroorganizmy a ich vzèah k ãloveku z pozitívnej i negatívnej stránky. Mikroorganizmy u kaïdého jedinca vytvorili urãit systém, ktor je v stálom kontakte s fyziologickou v bavou a s imunitn m systémom ãloveka. Pre kolonizovaného jedinca je vzájomn pomer oboch systémov rozhodujúci pre zdravie a prípadne chorobu. K tomuto ekologickému vzèahu treba e te pripoãítaè vlastnosti hostiteºa (dediãnosè, vek, pohlavie, aktuálny zdravotn stav, t l Ïivota a i.) a takisto zloïky prostredia (Ïivotné, globálne, pracovné, komunálne, sociálne, katastrofy a iné). V sledkom zloïit ch interakcií medzi hostiteºom, mikroorganizmami a prostredím je buì zdravie alebo porucha zdravia ochorenie. O ekológii mikroorganizmov sa ãasto pí e a diskutuje i v odbornej tlaãi. Vypl va to zo skutoãnosti, Ïe sa íria niektoré ochorenia, o ktor ch sa veºa nevedelo a sú dôsledkami civilizaãného procesu. V mnoh ch prípadoch sa ukazuje, Ïe v pozadí sú naru ené mikroekologické vzèahy medzi ãlovekom, flórou mikroorganizmov a prostredím. Poznanie t chto vzèahov by pomohlo zastaviè írenie neïiaducich ochorení a uplatàovaè viac preventívne programy. Stresové situácie moderného ãloveka, redukcia telesnej aktivity a konzumácia rôznym spôsobom opracovan ch potravín, vrátane chemick ch látok ako aj lieãiv, sú v etko faktory, ktoré zniïujú rezistenciu ãloveka k rôznym ochoreniam. V eobecne sa tvrdí a dokazuje, Ïe na e gény, prispôsobené v priebehu miliónov rokov na urãit Ïivotn t l na- ich predkov nie sú schopné dostatoãne tolerovaè dramatické zmeny v Ïivotnom t le súãasného ãloveka, hlavne v stravovaní za posledn ch 100 rokov. Zmeny v stravovaní v civilizovan ch krajinách urãite spôsobujú stres ºudskému telu a môïu preto viesè k predispozícii k zápalov m, infekãn m, ulceratívnym, degeneratívnym, alergick m a nádorov m ochoreniam. Modern ãlovek skonzumuje veºké mnoïstvo rafinovaného cukru za rok, desaènásobné mnoïstvo sodíka (Na), tvornásobné mnoïstvo nas ten ch tukov, mnoïstvo chemicky upraven ch tukov, dvojnásobné mnoïstvo cholesterolu (ão nemusí byè najväã í z problémov) a redukované mnoïstvo rastlinn ch vlákien a potrebn ch minerálov, ako sú draslík (K), horãík (Mg), vápnik (Ca), selén (Se) chróm (Cr) ako i vitamínov a antioxidaãn ch látok v porovnaní s ºudmi v nedávnej minulosti. Pri ÈaÏk ch ochoreniach organizmus nedostáva dostatoãné dávky látok, ako sú arginín, glutamín, taurín, nukleové kyseliny, vitamíny a rôzne antioxidanty, ako napríklad glutatión. V potrave ãloveka minulosti bolo viacej baktérií, a to hlavne probiotick ch kmeàov. Bola iná technológia prípravy potravín, najmä su ením alebo prirodzenou fermentáciou (uï aj v jaskyniach). Zmena Ïivotného t lu podmienila zmeny v osídºovaní ãloveka mikroorganizmami a zanechala svoju peãaè na truktúre a funkciách imunitného systému. V modernej dobe sa zaviedli do prípravy potravín iné technológie a baktérie sa zaãali vnímaè hlavne ako pôvodcovia ochorení. Prestalo sa re pektovaè ich pozitívne pôsobenie na ºudsk organizmus. V mnoh ch prípadoch sa ich aktivita nahradila purifikovan mi enz mami. Naru ila sa skladba a funkcia endogénnej flóry mikroorganizmov, ão môïe byè príãinou zv eného v skytu napríklad alergick ch ochorení a obezity v populácii civilizovan ch krajín. Zaãalo sa preto s hodno- 11
tením spôsobu v Ïivy a kvalitou potravín u viacer ch národov vo vzèahu k v skytu niektor ch ochorení. Podrobne sa prehodnocuje funkcia gastrointestinálneho traktu a jeho osídlenie mikroorganizmami a tudujú sa dôsledky zásahov do t chto ekologick ch pomerov (antibiotíká, cytostatiká, Ïiarenie, lieãivá a pod.). Uvádzajú sa v tejto súvislosti zvlá tne pohºady na nozokomiálne infekcie, na vyuïitie poznatkov o interferencii mikroorganizmov v lieãbe mnoh ch ochorení, priãom sa moïno oprieè i o odporúãania expertov Svetovej zdravotníckej organizácie (SZO/WHO) (1994). Treba vïdy re pektovaè integrujúce pohºady na ekologické pomery v jednotliv ch systémoch ºudského tela, zah Àajúce vlastnosti hostiteºa (genetika, Ïivotn t l, aktuálna imunita) a zloïité vzèahy osídlenia mikroorganizmami. Mnohé situácie modifikujú zloïenie a mnoïstvo mikroorganizmov a ich schopnosè vyvolaè ochorenie. Autori predkladanej publikácie uvaïujú o mikroorganizmoch a myslia t m vírusy, baktérie, mikroskopické huby a prvoky. KaÏdá skupina má svoje morfologické i fyziologické zvlá tnosti. Majú v ak spoloãné to, Ïe môïu kolonizovaè ºudského jedinca, spôsobovaè ochorenia, v diagnostike sa môïu pouïiè rovnaké zásady a v koneãnom dôsledku môïu byè ãloveku na prospech. Niekedy sa k mikroorganizmom e te zaraìujú prióny, ão sú proteínové molekuly bez DNA alebo RNA, ktoré spôsobujú u ãloveka a zvierat progredujúce ochorenia nazvané prionózy. Pri mikroorganizmoch sa e te spomínajú helminty, ktoré patria do parazitológie. Majú tieï podobn patogenetick, epidemiologick, diagnostick a lieãebn postup ako iné mikroorganizmy. Autori veria, Ïe táto útla publikácia pomôïe ãitateºom pochopiè zloïitosè problematiky a írku poznania, ktorú v tejto oblasti súãasne informácie ponúkajú.
2. MIKROEKOLÓGIA âloveka âlovek ako i v etky Ïivé systémy na zemeguli od svojho vzniku sú kolonizované mikroorganizmami. Mikroorganizmy sú v ade vo vzduchu, vode, potravinách a samozrejme ivna om tele. Táto koexistencia má dlhú históriu a pretrváva stále, lep ie ju poznáme a tieï vyuïívame pri ochrane zdravia. ZloÏité vzèahy medzi mikroorganizmami a vy ími formami Ïivota sú jedn mi z determinujúcich faktorov, ktoré sú zodpovedné za v ber druhov na Zemi. Ak nejak jedinec nemal dostatoãnú obranu proti mikroorganizmom, nepreïil a nemohol byè pôvodcom novej generácie, ìal ích príslu níkov rodu. Aktuálny stav vzèahu medzi mikroorganizmami a ãlovekom je v sledkom Ïiv ch jedincov, ich adaptácie na prítomné mikroorganizmy ako i adaptácie mikroorganizmov na existenciu ãloveka. Tento fenomén je stále vo v voji a pokraãuje vo svojich vnútorn ch i vonkaj ích procesoch ìalej. Treba pripomenúè, Ïe v minulosti to boli hlavne patogénne mikroorganizmy, ão suïovali ba aï decimovali armády, mestá, národy a táty. Podºa niektor ch odborníkov dejiny ºudstva sú i dejinami veºk ch epidémií. Udáva sa, Ïe vo vojnov ch konfliktoch zahynulo viac vojakov na infekãné ochorenia ako v boji. Nevedelo sa niã o príãinách, lieãbe a mnohokrát o následkoch. Zomierali milióny ºudí a íril sa strach z t chto epidémií. Kde sa niã konkrétne nevedelo, tam sa obyãajne dosadzovali najrozliãnej ie predstavy urãit ch skupín ºudí. ObviÀovali sa kacíri, príslu níci men ín, bezboïníci, túïba ãloveka po prepychu a sily z vesmíru. Objavili sa mnohí odborníci, ão sa pustili do boja s infekãn mi ochoreniami. Bolo by treba veºa miesta na uvedenie ich zoznamu. E te pred objavením mikroorganizmov si mnohí odborníci i laici v imli niektoré zákonitosti írenia zákern ch chorôb v epidémiách a snaïili sa brániè proti nim. UÏ vtedy si mnohí uvedomovali, Ïe nejde o boïí hnev, o kacírov alebo iné nadzemské príãiny, ale Ïe v pozadí sú konkrétne infekãné ãinitele. V tejto etape vznikli mnohé praktické opatrenia, ktoré mali zabrániè vzniku a íreniu epidémií. Skúsenosti ukázali, Ïe niektoré ochorenia sa nevyskytli dvakrát a prekonanie i slabého ochorenia zanechávalo imunitu. Pre ovsk lekár Ján Adam Raymann (1690 1770) vyuïil tieto skúsenosti a v roku 1721 v období hroziacej epidémie kiahní naoãkoval hnisom z chorého ãloveka rodinn ch príslu níkov. Oãkovanie bolo úspe né a o v sledku informoval publikáciou verejnosè. Je to doteraz uznávan prv záznam o variolizácii v kontinentálnej Európe. J. A. Raymann sa dozvedel o tomto spôsobe prevencie od obchodníkov z Arménska, pretoïe metóda sa uï dávno pouïívala v Ázii a najmä v âíne. V historick ch prameàoch na Slovensku sa moïno stretnúè s tvrdením, Ïe poãas nebezpeãnej epidémie v krajoch mali na zaãiatku osád a dedín sluïbu obyãajne mocní obyvatelia a ich úlohou bolo znemoïniè vstup do obce hlavne túlav m Ïobrákom a potuln m tudentom. Mnohoroãn zápas ºudstva s infekãn mi ochoreniami pripravoval podmienky pre ìal ie v znamné objavy v predchádzaní a lieãbe infekãn ch ochorení. V roku 1798 zaviedol anglick lekár Edward Jenner (1749 1823) oãkovanie proti kiahàam. Holandsk obchodník Anton. van Leeuwenhock (1632 1723) si zostrojil jednoduché mikroskopy, ktoré zväã ovali 100 aï 270-krát a pozoroval ako prv prvoky. Príãiny infekãn ch ochorení dostali materiálnu podobu a postupne sa objektivizoval vzèah medzi mikroorganizmami a predmetn mi infekciami. Tieto veºké objavy sa neprijímali ºahko a objaviteºom sa u lo veºa nepekn ch slov a irónie. Av ak pravdivosè t chto objavov a ich v znam pre Ïivot ãloveka sa potvrdili a stali sa v eobecne akceptovan mi. Mnoho nov ch poznatkov o vzèahu mikroor- 13
ganizmov a ãloveka priniesli hlavne dve v znamné koly. Pasteurova vo Francúzsku a Kochova v Nemecku. KaÏdá z t chto kôl existuje uï desaèroãia, a to v podobe ústavov a nesie znaky svojich zakladateºov. Obe koly sa zaslúïili o objavenie viacer ch pôvodcov ochorení a vytvorili priestor pre prácu v znamn ch odborníkov v mikrobiológii. V atmosfére úspechov v objavovaní pôvodcov ochorení sa Ïivila predstava, Ïe mikroorganizmy sú pre ãloveka kodlivé a neïiadúce. Vznikali iba malé záblesky my lienok, Ïe mikroorganizmy môïu maè pre ãloveka i pozitívny v znam. V tejto súvislosti treba spomenúè ruského vedca pracujúceho v Pasteurovom ústave v ParíÏi Ilju Iljiãa Meãnikova (1845 1916), ktor rie il otázky obranyschopnosti tela proti mikroorganizmom a zaãal uvaïovaè o pozitívnom v zname mikroorganizmov pre ãloveka hlavne v súvislosti so starnutím. ËaÏko si predstaviè, Ïe mikroorganizmy by sa vyvinuli iba preto, aby kodili ºudskej populácii. túdium negatívneho úãinku bolo prirodzené, lebo i lo o ºudské Ïivoty, o strach v spoloãnosti a táto predstava mala dlhé trvanie. Podºa dne n ch predstáv mikroorganizmy majú pre Ïivot ãloveka nenahraditeºn v znam a bez ich prítomnosti Ïivot nie je moïn. Sú nevyhnutné pre rozvoj imunitného systému a in ch fyziologick ch mechanizmov v tele, ão sa jednoznaãne dokázalo u zvierat chovan ch bez mikroorganizmov (germ-free) vo zvlá tnych definovan ch podmienkach. Mikroorganizmy sa zúãastàujú na metabolizme a to dokvasovaním ostatkov potravy a syntetizovaním niektor ch vitamínov. Mikroorganizmy vytvárajú v organizme ekologické spoloãenstvá, ktoré chránia hostiteºa pred usadením a rozmnoïením neïiaducich choroboplodn ch mikroorganizmov. Flóra mikroorganizmov ãloveka je bohatá a medzi Àou a hostiteºom sa vytvárajú rôzne vzèahy. Okrem pozitívnej úlohy existujú mikroorganizmy aj s indiferentn m vzèahom k hostiteºovi, ktoré na Àom preïívajú a niektoré sa môïu i patogeneticky realizovaè, ak sa zmení obrana hostiteºa. (Tab. 2). Tabuºka 2 V znam osídlenia mikroorganizmami pre ãloveka Pozitívny Indiferentn Negatívny Stimulácia a modifikácia metabolizmu Proliferácia a diferenciácia V voj systémov (imunitného, nervového, reprodukãného a pod.) Komenzalizmus Patogenetick (infekãné ochorenia) ÚãasÈ na vyvolaní civilizaãn ch ochorení Modifikácia in ch ochorení Niãenie potravín Bioterorizmus a iné Ako vypl va z predchádzajúcej ãasti, najviac pozornosti prièahovali mikroorganizmy s negatívnym vzèahom k hostiteºovi, ktoré sú príãinou vzniku infekãn ch ochorení. Ide o fakultatívne, oportúnne alebo obligatórne patogénne mikroorganizmy. Problém vzèahu mikroorganizmov a ãloveka je v podstate problémom ekologick m alebo mikroekologick m. V sledkom je zdravie alebo choroba, ktoré sú najpodstatnej ím prejavom ºudského Ïivota a prechod medzi nimi môïe maè postupn alebo náhly a neoãakávan charakter. Oboje sú v sledkom pozitívnych alebo negatívnych interakcií ãloveka so zloïkami prostredia vrátane mikroorganizmov. Ide o zloïit dynamick vzèah, na ktorého udrïaní sa 14
podieºajú v etky regulaãné mechanizmy organizmu schopné vyrovnaè vnútorné i vonkaj ie vplyvy. Mikroorganizmy tu môïu plniè funkciu aktivaãn ch, stimulaãn ch, modulaãn ch, amplifikaãn ch a tieï i patogenetick ch faktorov. V procese historického v voja ºudstva sa znaãne mení i charakter a príãiny jeho ochorení. V minulosti nad v etk m dominovali infekãné ochorenia, v súãasnej etape v voja sa objavujú tzv. civilizaãné ochorenia, ktoré na rozdiel od infekãn ch ochorení nie sú prenosné a nákazlivé. Majú v ak s infekãn mi chorobami veºa spoloãného a to v tom, Ïe sa íria hromadne a sú v sledkom poru enej adaptácie ãloveka na zloïky prostredia. V pozadí sa môïu skr vaè tie isté príãiny av ak v rozdielnom postavení.
3. V ZNAM ZÁKLADN CH POJMOV Pri hodnotení v znamu osídlenia ãloveka mikroorganizmami a ekologick ch pomerov situácia moïno vyïaduje, ujasniè si niektoré základné pojmy, ktoré majú pôvod nielen vo v eobecnej a lekárskej mikrobiológii, ale aj v in ch hraniãn ch vedn ch odboroch ako sú imunológia, epidemiológia, infekãné lekárstvo a iné klinické odbory. V snahe vyjsè ãitateºom v ústrety uvádza sa v znam niektor ch termínov, s ktor mi sa budú v texte stretávaè. Mikrobiota názov pre osídlenie ãloveka mikroorganizmami. Ide o súhrn v etk ch mikroorganizmov nachádzajúcich sa na urãitom jedincovi. Mikrobiálna biocenóza je názov pre jednu zo základn ch foriem organizácie Ïivej hmoty, samoregulaãn systém, ktor vytvárajú v etky navzájom závislé a vzájomne sa ovplyvàujúce populácie mikroorganizmov rozliãn ch druhov. Skupina mikroorganizmov zaberá urãitú ãasè priestoru, ktor naz vame biotop alebo Ïivotn priestor. StotoÏÀuje sa s termínom mikroflóra v urãitej ãasti tela. KaÏd ãlen biotopu si plní urãitú funkciu z hºadiska metabolizmu a tvorby energie. PouÏíva sa tieï termín mikrobiocenóza. Mikrobiálny biotop (mikrobiotop) priestorové ohraniãenie skupiny mikroorganizmov v ich Ïivotn ch podmienkach. V biológii sa ãasto pouïíva i termín habitat habitus. S biotopom sa ãasto definujú i Ïivotné podmienky prostredia, v ktor ch sa mikroorganizmy nachádzajú. Odli nosè uloïenia orgánu a rozdielnosè vo funkcii podmieàuje i odli nosè kolonizácie mikroorganizmami. Eubióza oznaãuje normálny stav osídlenia mikroorganizmami, ão sa rozumie ako tatistická norma kvantitatívneho a kvalitatívneho zastúpenia mikroorganizmov v biotope. Mikrobiocenóza s obranyschopnosèou hostiteºa (ãloveka) sú za priazniv ch okolností v rovnováhe, biocenotická rovnováha. Pri poruche rovnováhy môïe ísè o zv enie poãtu mikroorganizmov alebo ich virulencie a môïe tieï nastaè zníïenie imunity hostiteºa. VzÈah mikroorganizmov a obranyschopnosti hostiteºa treba hodnotiè v priestore a ãase. U ãloveka s poruchou imunity (napr. vrodené alebo získané imunodeficiencie) sa môïu patogeneticky uplatniè i mikroorganizmy s niï ou virulenciou. Dysbióza oznaãuje poruchu v rovnováhe medzi mikroorganizmami a hostiteºom bez ohºadu na príãiny. Porucha môïe maè kvalitatívne i kvantitatívne odch lky od normy v normálnom osídlení mikroorganizmami. Hranica medzi eubiózou a dysbiózou neb va ostrá a vyïaduje pri posúdení hlb ie informácie. Treba zodpovedne posúdiè, ãi dysbióza je príãinou alebo následkom patologického stavu. Eubakterióza je súãasèou eubiózy. PouÏíva sa menej, pretoïe pojednáva iba o jednej ãasti mikroorganizmov a to o baktériách, V súãasnosti sa vie, Ïe flóra mikroorganizmov má ir ie zastúpenie a v mieste v skytu sa môïu nachádzaè nielen baktérie ale tieï kvasinky, plesne, prvoky a vírusy. 16
Dysbakterióza je termín súvisiaci s dysbiózou. Podobne ako pri eubakterióze sa termín pouïíva menej ãasto. Autochtónne mikroorganizmy je názov pre mikroorganizmy, ktoré sú adaptované na urãit biotop a jeho podmienky sú pre tieto organizmy optimálne. Adaptovali sa v dôsledku koevolúcie medzi makroorganizmom a mikroorganizmami. V literatúre sa tieï môïu naz vaè endogénne, permanentné, indigénne (pôvodné alebo domáce) mikroorganizmy. Allochtónne mikroorganizmy vyskytujú sa v urãitom ekosystéme iba obãas a nepatria k pôvodnému ekosystému. Pre urãité miesto b vajú iba prechodn mi biotropn mi kmeàmi. Mikroekológia termín sa pouïíva v medicínskej literatúre na oznaãenie vzèahov medzi mikroorganizmami a medzi prirodzen m prostredím. Je identick s termínom mikrobiálna ekológia. Ekosystém oznaãenie Ïiv ch organizmov Ïijúcich na urãitom mieste, je hodnoten vzèahmi medzi samotn mi organizmami, aj ich vzèahmi s prostredím. Prokaryotické bunky (prokaryocyty) oznaãujú sa t mto spôsobom baktérie, pretoïe sa svojim jadrom a in mi vlastnosèami lí ia od tzv. eukaryotick ch buniek (eukaryocyty). Jadro prokaryotick ch buniek nemá jadrovú hmotu oddelenú od cytoplazmy blanou a ch ba mu teda jadrová blana karyolemna. Tieto bunky sa mnoïia iba nepohlavne, nemajú bunkové organely (mitochondrie, chloroplasty, endoplastické retikulum). Ribozómy prokaryotick ch buniek sa tieï lí ia od ribozómov eukaryotick ch buniek. Eukaryotické bunky sú základom pre organizmy zloïené z buniek s jadrom, ktoré obsahuje potrebn genetick materiál a je obklopené blanou oddeºujúcou ho od okolitého prostredia. Eukaryocyty obsahujú viaceré blanou oddelené organely, zamerané na plnenie pecializovan ch funkcií bunky. Sú zloïitej ie a komplexnej ie i vo funkciách v porovnaní s prokaryotick mi bunkami. Medzi eukaryocyty patria z mikrobiologického hºadiska kvasinky, plesne, protozoá a helminty. Patogenita mikroorganizmov v eobecná biologická vlastnosè mikroorganizmov vyvolaè za urãit ch okolností ochorenie charakterizované morfologick mi a fyziologick m zmenami v napadnutom organizme. Je to geneticky podmienená vlastnosè druhu mikroorganizmu (alebo rodu). Patogenita je v sledkom vzèahu medzi jedn m alebo viacer mi mikroorganizmami a hostiteºom. Patogenita má rôznu írku a intenzitu. Niektoré mikroorganizmy spôsobujú ochorenie iba u jedného hostiteºa, k m iné sú úãinné u viacer ch hostiteºov. Urãité mikroorganizmy zapríãiàujú ochorenie iba u ãloveka (napr. diftéria, kvapavka a iné) a iné u viacer ch druhov. U hostiteºa sa hovorí o vnímavosti pre príslu ného povodcu infekcie (príslu n infekãn agens). Obligátne (striktne) patogénne mikroorganizmy sú cudzie mikroorganizmy, ktoré po vniknutí do tela hostiteºa vyvolajú ochorenie a to v prípadoch, ak tento nie je imúnny. Vznik ochorenia nie je iba dôsledkom patogenity infikujúceho agensu ale i obranyschopnosti jedinca, ktorá je podmienená i stavom normálnej flóry mikroorganizmov a aktivitou imunitného systému. Poru enie funkcie normálnej flóry mikroorganizmov môïe byè i dôsledkom aplikácie antibiotík. Pri urãit ch mikroorganizmoch sa hovorí, Ïe ide o fakultatívnu (opor- 17
túnnu) patogenitu. Za normálnych okolností mikroorganizmus nevyvolá infekciu a stane sa to iba v prípadoch, ak je u hostiteºa zníïená imunita v dôsledku vroden ch alebo získan ch defektov v imunitnom systéme. Virulencia je mierou patogenity, t.j. schopnosti vyvolaè ochorenie a je to vlastnosè individuálneho kmeàa. Jednotlivé patogénne kmene sa odli ujú navzájom svojou virulenciou. V rámci mikrobiálneho druhu môïu byè kmene avirulentné a kmene s vysokou virulenciou. Virulencia mikroorganizmov je podmienená geneticky a zodpovedá za Àu skupina génov, ktoré ovplyvàujú tvorbu a funkciu enz mov, toxínov a cel metabolizmus mikroorganizmov. Virulenciu moïno ovplyvàovaè i umel mi zásahmi. MoÏno ju zv iè napríklad pasáïovaním na vnímavom Ïivoãí nom druhu a zníïiè po kultivácii kmeàa na defektn ch pôdach. ZniÏovanie virulencie má aj prakticky v znam pri príprave Ïiv ch oãkovacích látok. Virulencia mikroorganizmov je daná ich invazivitou a toxigenitou, najãastej ie v ak obidvoma faktormi Pod invazivitou sa rozumie schopnosè mikroorganizmov prenikaè do tkanív hostiteºa, mnoïiè sa v nich a svojou prítomnosèou a produkciou svojich metabolitov po kodzovaè vitálne funkcie napadnutého jedinca. Toxigenita mikroorganizmov je schopnosè produkovaè toxické látky do tela hostiteºa (toxické proteíny baktérií, exoenz my, endotoxíny a i.) Adhezíny sú látky na povrchu mikroorganizmov zodpovedné za ich adherenciu na tkanivá a bunky makroorganizmu. Adherencia je prv m stupàom kolonizácie slizníc, koïe a in ch povrchov. Na adherencii participujú urãité morfologické truktúry naz vané adhezíny a potom chemické truktúry oznaãované tieï ako ligandy, k m na strane Ïivoãí nych buniek ide o truktúry oznaãované ako receptory. Ako adhezíny pôsobia u gramnegatívnych baktérií fimbrie, u grampozitívnych baktérií sú to zväã a tzv. fibrily, ão sú vláknité v beïky na povrchu baktérií. U mnoh ch baktérií sú známe molekuly adhezínov a takisto sú uï známe viaceré receptory na bunkách hostiteºa. Pre adherenciu je typická selektívnosè a pecifickosè. Bunky vy ích organizmov môïu získaè receptory pre adherenciu baktérií (tzv. indukované receptory) i po vírusovej infekcii, napríklad po infekcii vírusom chrípky. Probiotiká sú v Ïivové prípravky so Ïiv mi mikroorganizmami, ktoré podávané v adekvátnych mnoïstvách majú preukázateºne pozitívny v znam pre príjemcu. Obsahujú viaceré mikroorganizmy mlieãneho kvasernia, ako sú Lactobacillus acidophilus, Bifidobacterium bifidum a Bifidobacterium animalis. Uvedené kmene sa klasifikujú ako bezpeãné a zaraìujú sa do kategórie GRAS (generally recognized as safe). Na prípravu probiotick ch preparátov sa pouïívajú Lactobacillus reuteri, L. bulgaricus, L.acidophilus, Saccharomyces boulardi, Streptococcus thermophilus, Bifidobacterium bifidum, Bifidobacterium animalis a ojedinele i iné (napr. Enterococcus). Probiotiká sa aplikujú tam, kde treba obnoviè poru enú ãrevnú flóru, na prevenciu niektor ch hnaãiek, na zv enie obranyschopnosti organizmu a pri in ch klinick ch stavoch. Prebiotiká je oznaãenie pre niektoré rastliny alebo ich ãasti, ktoré sa dostávajú do hrubého ãreva, kde ich finálne produkty podporujú rast urãit ch baktérií. Poãet prebiotick ch látok sa vìaka v skumom zvy uje a pridávajú sa cielene do urãit ch potravín. Medzi tieto látky patria inulín, sójové oligosacharidy, xylooligosacharidy a ìal ie cukry. V materskom mlieku sú tzv. bifidogénne faktory, ktoré potencujú rast prospe n ch baktérií u dojãiat. Pri príprave humanizovaného kravského mlieka pre detskú v Ïivu sa pridávajú do prípravkov laktulóza, laktikol a viaceré oligosacharidy. Prebiotikám sa venuje zv ená pozornosè 18
a môïu sa vyskytovaè v potrave alebo sa môïu do jedla pridávaè. Prebiotiká musia prejsè tráviacim traktom bez poru enia truktúry a sú selektívne vyuïívané urãit mi prospe n mi baktériami, ktoré patria k probiotick m kultúram. Synbiotiká vznikajú vhodn m spojením probiotík a prebiotík. Synbiotiká sú vïdy úãinnej ie ako samotné látky v nich izolovane. Implementácia probiotík do hrubého ãreva s obsahom prebiotík stimuluje ich pomnoïenie, ão pozitívne vpl va na lieãebn úãinok aplikovaného preparátu. Imunita je oznaãenie pre odolnosè organizmu proti infekãn m agensom, ako sú vírusy, baktérie, patogénne huby a prvoky. Imunita je tieï zameraná proti cudzím a odcudzen m bunkám (transplantované bunky od cudzieho geneticky odli ného jedinca, prípadne vlastné bunky zmenené pod vplyvom nejakej kodliviny, ako sú chemikálie, vírusy, baktérie alebo zmenené nádorovo). Imunita môïe byè ne pecifická, pecifická, prirodzená, adaptívna, protinádorová, protivírusová, antibakteriálna, a pod. Imunita je v sledkom ãinnosti tzv. imunitného systému v organizme, ktor reaguje na antigénov signál imunitnou odpoveìou charakterizovanou prítomnosèou buniek alebo protilátok schopn ch s antigénom pecificky reagovaè. Imunodeficiencia je názov pre poruchy imunity. Ide hlavne o poruchy v imunitnom systéme, keì je nefunkãná jedna alebo viacej zloïiek v zloïitom systéme. Poruchy sa mô- Ïu t kaè prirodzenej alebo získanej imunity. Imunodeficiencie delíme na primárne (dediãné, vrodené) a sekundárne, ktoré vznikajú aï po narodení (vplyvom kodliv ch chemick ch, fyzikálnych, biologick ch, psychosociálnych faktorov prípadne zl m spôsobom Ïivota). Získaná sekundárna imunodeficiencia vzniká i pri infekcii vírusom HIV a tieï pri in ch vírusov ch prípadne in ch infekciách. Niekedy sa pouïíva tieï termín imunologicky kompromitovan ãlovek. Ide o osobu so zníïenou imunitou a s ãast mi infekciami. V súãasnosti je známych viac primárnych a sekundárnych imunodeficiencií, ktoré klasifikovala skupina expertov SZO/WHO a publikovala ich v roku 1997. V eobecne platí, Ïe v sledok stretnutia mikroorganizmov s organizmom ãloveka má veºa moïností, buì sa navonok niã nedeje, nevzniká ochorenie alebo sa registruje ochorenie rôznej intenzity. V sledok je vïdy podmienen aktivitou oboch determinujúcich sa zloïiek. Axenické zvieratá je oznaãenie pre zvieratá bez mikroorganizmov (germ-free). Opakom sú holoxenické zvieratá alebo konvenãné, ktoré sú osídlené beïnou flórou mikroorganizmov. Infekãné choroby sa naz vajú tieï nákazlivé alebo prenosné choroby. Boli vïdy postrachom ºudstva. Charakterizoval ich masov v skyt a boli príãinou veºk ch strát na Ïivotoch ºudí. Objavenie mikroorganizmov a rozvoj mikrobiológie umoïnili sformovaè diagnostické metódy, spôsoby terapie a tieï prevencie t chto chorôb. Postupne sa v skyt infekãn ch ochorení zníïil a hlavne klesli poãty osôb ktoré na infekãné choroby zomreli. Nákazlivé ochorenia spôsobujú patogénne mikroorganizmy a to vírusy, baktérie, kvasinky a plesne (mikroskopické huby), prvoky a helminty. V skyt infekãn ch ochorení nie je ukonãen, pretoïe sa stále objavujú a budú sa objavovaè nové. Apeluje sa na odborníkov, aby neprestávali s prísnym dohºadom (surveillance) nad v skytom infekãn ch chorôb. K infekãn m chorobám sa poãítajú i viaceré tropické ochorenia a exotické nákazy. V tabuºke 3.1 sú uvedené niektoré infekãné choroby. 19
Tabuºka 3.1 Zoznam infekãn ch ochorení ãloveka a ich pôvodcov Infekãné choroby Adenovírusové infekcie (faryngitída, konjuktivitída, pneumónia, meningitída, cystitída a i.) AIDS (SIDA) (AIDS (angl.), SIDA (francúzsky) (ARC = AIDS-related complex) syndróm získanej imunitnej nedostatoãnosti Aktinomykóza (actinomycosis) Amebóza (parazitická /tropická/ dyzentéria) Anisakióza (anisakiasis, gastrointestinálna choroba z konzumácie surov ch r b napr. su i a i.) Askarióza (Askariasis) (viaceré klinické symptómy, pneumónia-bronchospazmy s eosinofíliou, cholangitis, abscesy peãene a i.) Anaplazmóza (horúãka, malátnosè, bolesè hlavy, po kodenie erytrocytov) Aspergilóza (alergická bronchopulmonálna aspergilóza, disseminovaná aspergilóza, tvorba aspergilómu) Antrax (anthrax, milzbrand) Argentínska hemoragická horúãka Bilharzióza (Schistosomóza, Schistosomiasis) Blastomykóza (Blastomycosis) Babesióza (Babesiosis) Balantidióza (Balantidiasis) Baylisaskarióza (Baylisascaris infection, Raccoon roundworm infection) BK vírusová infekcia Bolivijská hemoragická horúãka Botulizmus Brazílska hemoragická horúãka Brucelózy (Brucellosis) Buruli infekcia (vred) (Buruli ulcer) Kampylobakteriózy (Campylobacteriosis) Kandidózy (Candidiasis, Moniliasis, Thrush) Etiologick ãiniteº Adenovírusy (Adenoviridae) HIV-1, HIV-2 vírus (Vírus imunitnej nedostatoãnosti, dôleïité povrchové proteíny gp160, gp120 a gp41, väzba na (CD4) T-lymfocyty a iné bunky) Actinomyces israelii, Actinomyces gerencseriae Entamoeba histolytica (prvok) Infekcia spôsobená larvami hlísty Anisakis simplex Ascaris lumbricoides ( krkavka detská, hlísta) Anaplasma genus (A. ovis, A. centrale a i.) huby z rodu Aspergillus (A. fumigatus, A. flavus, A. niger) Bacillus anthracis Junin virus (JV, patrí k arenavírusom, RNA vírus) Schistosoma (S. mansoni, S. japonicum, S. haemotobium) Blastomyces dermatitidis Babesia (B. divergens, B. bovis, B. microti) Balantidium coli (prvok) Baylisascaris genus BK vírus (BKV, patrí k polyomavírusom, DNA vírus) Machupo vírus (patrí k arenavírusom, RNA vírus) Clostridium botulinum (nejde o infekciu ale pôsobenie toxínu) Sabia virus (patrí k arenavírusom, RNA vírus) Brucella genus (B. abortus/bangova choroba/b. melitensis, B. suis) Mycobacterium ulcerans Campylobacter genus (C. jejuni, C. coli, C. fetus, C. lari, C. upsaliensis) Candida albicans a iné kandidy 20
Cat-scratch disease ( krabnutie maãkou) Bartonella henselae Celulitída (Cellulitis) Streptococcus sk. A a Staphylococcus aureus Klonorchióza (Clonorchiasis, âínska Clonorchis sinensis hepatálna distomatóza) Kokcidioidomykóza (Coccidioidomycosis) Coccidioides immitis a. Coccidioides pasadasii Kolorádska klie Èová horúãka Colorado tick fever virus (CTFV) (Colorado tick fever CTF) (patrí k coltivírusom, RNA vírus) Common cold (nádcha, prechladnutie) obyãajne rinovírusy a koronavírusy (Acute viral rhinopharyngitis, Coryza) Creutzfeld-Jakobova choroba (CJD) CJD prion (Cretzfeld-Jakob-Krankheit) Krymsko-konÏská hemoragická horúãka Crimean-Congo hemorrhagic fever virus (Crimean-Congo hemorrhagic fever) (patrí k nairovírusom, RNA vírus) Kryptokokóza (Cryptococcosis) Cryptococcus neoformans Kryptosporidióza (Cryptosporidiosis) Cryptosporidium Cyklosporóza (Cyclosporiasis) Cyclospora cayetanensis Cytomegalovírusová infekcia Cytomegalovirus (CMV, DNA vírus) Cysticerkóza (Cysticercosis, Zystizerkose) Taenia solium (Schweinebandwurm) Dengue horúãka Dengue virus (DEN-1, DEN-2, DEN-3 (Dengue fever, Siebentagefieber) a DEN-4, Flaviviruses, RNA vírusy) Dientamebóza (Dientamoebiasis) Dientamoeba fragilis Diftéria (Diphtheria, zá krt, Diphtherie) Corynebacterium diphtheriae Difylobotróza (Diphyllobothriasis) Diphyllobothrium latum ( károvec irok ) Drakunkulóza (Dracunculiasis) Dracunculus medinensis (Vlasovec medinsk ) Ebola hemoragická horúãka Ebolavirus (EBOV) (filovírusy, RNA vírus) Echinokokóza Echinococcus granulosus (Pásomnica psia, (Echinococcosis, Echinokokkose) Hundebandwurm), Echinococcus multilocularis (Pásomnica lí ãia, Fuchsbandwurm) Ehrlichióza (Ehrlichiosis) Ehrlichia genus Enterobióza (Enterobiasis,oxyuriasis Enterobius vermicularis (Oxyuris) Pinworm infection, Madenwurmbefall) (Mrºa ºudská) Epidemick kvrnit t fus ( kvrnivka, Rickettsia prowazeki Epidemic typhus, Flecktyphus, Typhus exanthematicus) Erythema infectiosum (Fifth disease) Parvovirus B 19 (DNA vírus) Exanthema subitum Human herpes virus 6 (HHV-6, DNA vírus) (Roseola infantum, iesta choroba) a Human herpes virus 7 (HHV-7, DNA vírus) Fasciolopsióza (Fasciolopsiasis) Fasciolopsis buski Fasciolóza (Fasciolosis) Fasciola hepatica a Fasciola gigantica Fatálna familiárna insomnia (FFI) FFI prión Filarióza (Filariasis) Filarioidea superfamily Plynová gangréna (Gas gangrene, Clostrídiová Clostridium perfringens a iné klostrídie myonekróza, Gasbrand, GasŒdem) Geotrichóza (Geotrichosis) Geotrichum candidum Gerstmann-Sträussler-Scheinker syndróm (GSS) GSS prion Giardióza (Giardiasis, Lambliasis) Giardia intestinalis (star í názov Lamblia) Malleus (Sopºavka, Glanders, Rotz) Burkholderia mallei Gnathostomiáza (Gnathostmiasis) Gnathostoma spinigerum Gnathostoma hispidum 21
Gonorrhea (kvapavka) Neisseria gonorrhoeae Granuloma inguinale (Donovanosis) Klebsiella granulomatis Choroba rúk, nôh a úst (Hand, foot and Coxsackie A virus (RNA vírus) a Enterovirus 71 mouth disease, HFMD, Slintaãka a krívaãka, (RNA vírus) Aphtae epizootica) Hantavírusov pºúcny syndróm Sin Nombre virus (Hantavirus Pulmonary Syndrome HPS, (RNA virus) Hantavirus Infektionen) Hemolyticko-uremick syndróm Escherichia coli O157:H7, O111 a O104:H4 (Hemolytic-uremic syndrome, HUS) Hemoragická horúãka s renálnym syndrómom Bunyaviridae family (HFRS hemorrhagic fever with renal syndrome) Hepatitída A (Hepatitis A) Hepatitis A virus (HAV), (RNA virus, familia Picornavírusy) Hepatitída B (Hepatitis B) Hepatitis B virus (HBV), (DNA vírus, familia Hepadnavírusy) Hepatitída C (Hepatitis C) Hepatitis C virus (HCV), (RNA vírus, sk Flavivírusy) Hepatitída D (Hepatitis D) Hepatitis D virus (HDV) (RNA vírus), (Delta- Hepatitída, závislá od HBV) Hepatitída E (Hepatitis E) Hepatitis E virus (HEV) (RNA virus) Herpes simplex (Jednoduch opar) Herpes simplex virus 1 a 2 (HSV-1 a HSV-2, DNA vírusy) Histoplaznóza (Histoplasmosis) Histoplasma capsulatum Humánna bokavírusová infekcia Human bocavirus (HBoV) (Human bocavirus infection) (parvovírusy, DNA vírus) Human ewingii ehrlichiosis Ehrlichia ewingii Granulocytová anaplazmóza ãloveka Anaplasma phagocytophilum (Human granulocytic anaplasmosis, HGA) Metapneumovírusová infekcia ãloveka Human metapneumovirus (hmpv) (Human metapneumovirus infection) Monocytová ehrlichióza ãloveka Ehrlichia chaffensis (Human monocytic ehrlichiosis) Papillomovírusová infekcia ãloveka Human papillomavirus (HPV, DNA vírusy) (Human papillomavirus infection, HPV) Parainfluenzová vírusová infekcia ãloveka Human parainfluenza virus (HPIV, RNA vírus) (Human parainfluenza virus infection) Hymenolepióza (Hymenolepiasis) Hymenolepis nana a Hymenolepis diminuta Epstein-Barrovej vírusová infekcia Epstein-Barr Virus (EBV, DNA vírus ) (Mononucleosis, Mono) Influenza (Chrípka, Flu) Orthomyxoviridae family (Influenza A, B a C, RNA vírusy) Isosporóza (Isosporiasis) Isospora belli Kawasaki-ho ochorenie v pozadí infekcia neznámeho pôvodu Kuru Kuru prion Horúãka Lassa Lassa virus (RNA vírus) Legionellóza (Legionárska choroba) Legionella pneumophila Pontiacká horúãka (Legionellosis) Legionella pneumophila Leishmanióza (viscerálna a koïná) Leishmania genus 22
Lepra (Leprosy) Leptospirózy (Leptospirosis) Listerióza (Listeriosis) Lymská borelióza Lymfocytárna filaróza (Elephantiasis) Lymfocytárna choriomenigitída (Lymphocytic choriomeningitis) Malária Os pky (Morbilli, Spalniãky, Masern, Measle) Hemoragická horúãka Marburg Marburg hemorrhagic virus (MHF) Melioidóza (Pseudomaleus, Melioidosis, Whitmorova ch.) Meningokokové ochorenie Metagonimóza Mikrosporidióza (Microsporidiosis) Molluscum contagiosum (MC) Parotitída (Zápal príu níc, Mumps, Parotitis epidemica) Endemick (my í) tyfus Mycetómy Myióza (Myiasis) Neonatálna konjuktivitída (Ophtalmia neonatorum) disease (New) Variant Creutzfeldt- Jakob (vcjd, nvcjd) Nokardióza (Nocardiosis) Mycobacterium leprae a Mycobacterium lepromatis Leptospira genus Listeria monocytogenes Borrelia burgdorferi a iné borelie Wuchereria bancrofti a Brugia malayi Lymphocytic choriomeningitis virus (LCMV, RNA vírus) Plasmodium genus Measles virus (RNA vírus, paramyxovírusy) Marburg virus (RNA vírus, filovírusy) Burkholderia pseudomallei Neisseria meningitidis Metagonimus yokagawai Microsporidia phylum Molluscum contagiosum virus (MCV) Mumps virus (RNA-vírus, paramixovírusy) Rickettsia typhi viaceré baktérie a huby (aktinomycetóm, eumycetóm) parazitické larvy múch Chlamydia trachomatis a Neisseria gonorrhoeae vcjd prion Nocardia asteroides, Nocardia brasiliensis, Nocardia caviae Onchocerkóza (Onchocerciasis, River blindness) Onchocerca volvulus Paracoccidioidomycosis (Juhoamerická Paracoccidioides brasiliensis blastomykóza) Paragonimóza (Paragonimiasis) Paragonimus westermani, Paragonimus spp. Zápalové ochorenia panvy (PID) viaceré mikroorganizmy (Pelvic inflammatory disease) Pertussis (âierny ka eº, Keuchhusten, Bordetella pertussis Whooping cough) Mor (Plague, Pest) Yersinia pestis Pneumokokové infekcie Streptococcus pneumoniae Pneumocystová pneumonia (PCP) Pneumocystis jirovecii Pneumónia viaceré mikroorganizmy Poliomyelitída Poliovirus (RNA vírus) Primárna amébova meningoencefalitída Naegleria fowleri (PAM) Progresívna multifokálna leukoencefalopatia JC virus (DNA vírus) (Progressive multifocal leukoencephalopathy) Psittakóza (Psittacosis) Chlamydophila psittaci Q-horúãka (Q-fever) Coxiella burnetii 23