HIGIENA IN MIKROBIOLOGIJA

HIGIENA IN MIKROBIOLOGIJA Romina Bernard univ. dipl. biologinja in prof. biologije Romina Bernard, gradivo za HMB 1

KAZALO: UVOD VIRUSI BAKTERIJE GLIVE PARAZITSKE ŽIVALI IMUNOLOGIJA HIGIENA IN UNIČEVANJE MIKROORGANIZMOV Romina Bernard, gradivo za HMB 2

UVOD Romina Bernard, gradivo za HMB 3

MIKROBIOLOGIJA: veda, ki se ukvarja z mikroorganizmi virusi niso iz celic MIKROORGANIZMI bakterije prokariotska celica (brez jedra) nekatere glive enocelične alge praživali evkariotske celice (celice z jedrom) Romina Bernard, gradivo za HMB 4

VLOGA MIKROORGANIZMOV (MO) Z VIDIKA ČLOVEKA pozitivna vloga MO z vidika človeka negativna vloga MO z vidika človeka sodelujejo pri nastanku hrane (jogurt, alkoholne pijače,...) razkrajajo odmrle organizme (kroženje snovi v naravi) v prebavilu živali in človeka pomagajo prebavljati hrano nekaterim rastlinam pomagajo priti do dušika iz zraka... povzročajo bolezni kvarijo hrano Romina Bernard, gradivo za HMB 5

VIRUSI Romina Bernard, gradivo za HMB 6

VIRUSI - so najmanjši mikroorganizmi (20 300 nm), s svetlobnim mikroskopom vidimo le največje med njimi - parazitirajo v celicah človeka, živali, rastlin, bakterij - nimajo lastne celice Romina Bernard, gradivo za HMB 7

ZGRADBA VIRUSOV dedna snov (nukleinska kislina: RNK ali DNK) beljakovinski plašč (KAPSIDA), ki je sestavljena iz več enakih enot - KAPSOMER včasih še ZUNANJA OVOJNICA (iz maščob, beljakovin, ogljikovih hidratov) Virusom brez ovojnice pravimo GOLI VIRUSI (tudi HIDROFILNI VIRUSI), virusom z ovojnico pa LIPOFILNI VIRUSI Romina Bernard, gradivo za HMB 8

SIMETRIJA VIRUSOV (oblika) a.kubično SOMERNI VIRUSI - kapsida ima obliko poliedra najpogosteje ikozaedra (ikozaeder: ima 20 ploskev, ki so enakostranični trikotniki)) - čez kapsido je lahko še zunanji ovoj - primeri: virusi herpesa simpleksa, rdečk, noric Romina Bernard, gradivo za HMB 9

b. VIJAČNO SOMERNI VIRUSI (HELIČNI VIRUSI) - kapsomere v kapsidi so v navojih okoli nukleinske kisline kar da virusom vijačen videz - lahko so goli ali z zunanjo ovojnico - primeri: virusi stekline, influence, ošpic Romina Bernard, gradivo za HMB 10

c. KOMPLEKSNI VIRUSI - so kombinacija obeh simetrij - taki so virusi, ki»napadajo«bakterije BAKTERIOFAGI - ločimo GLAVO (je iz kapside in nukleinske kisline), VRAT, REP, VLAKNA REPA, BAZALNO PLOŠČO Romina Bernard, gradivo za HMB 11

RAZMNOŽEVANJE VIRUSOV - Razmnožujejo se v celicah gostitelja tako, da te celice usmerijo k izdelovanju novih virusov - KORAKI RAZMNOŽEVANJA: 1. PRITRDITEV NA CELICO GOSTITELJA 2. VSTOPANJE VIRUSA V CELICO GOSTITELJA (lahko vstopi cel virus ali le nukleinska kislina kapsida ostane zunaj (slika desno)) Romina Bernard, gradivo za HMB 12

3. SLAČENJE VIRUSA: kapsida se loči od nukleinske kisline, ki je zdaj prosta. Slačenje ni potrebno kadar v celico vstopi le nukleinska kislina glejte točko 2) 4. PREPISOVANJE IN SINTEZA VIRUSNIH SESTAVIN: v virusni nukleinski kislini so napotki za izdelavo novih virusov, te napotke bere celica gostitelja in po navodilih dela sestavine za nove viruse. Ločeno nastanejo nukleinske kisline in beljakovine za kapsido. Romina Bernard, gradivo za HMB 13

5. DOZOREVANJE: nukleinske kisline in beljakovine kapside se povežejo in uredijo v zrel virus VIRION. 6. IZSTOPANJE VIRUSOV IZ CELICE: a. Pri golih virusih gostiteljska celica poči (lizira), virioni se sprostijo iz celice b. Virusi z ovojnico izstopajo z brstenjem skozi membrano celice gostitelja pri čemer dobijo še ovojnico (je delček celične membrane gostiteljske celice). Gostiteljska celica ostane nepoškodovana. Romina Bernard, gradivo za HMB 14

UČINKI VIRUSOV NA CELICE UNIČUJOČA (LITIČNA) OKUŽBA: celica pri sproščanju virusov propade. TRAJNA (PERZISTENTNA) OKUŽBA: virusi ostanejo dolgo v celici in se neprestano razmnožujejo iz celice pa se sproščajo z brstenjem. Celica gostitelja ostane živa in še dolgo dela viruse. PRIKRITA (LATENTNA) OKUŽBA: virusi so v celici a njihovo razmnoževanje dolgo ostane nedokončano, zato dolgo ne nastanejo novi virioni. Celice so ves ta čas nepoškodovane. Občasno pa določeni dejavniki sprožijo nastanek popolnih, zrelih virusov, pri tem se celica gostitelja razkroji. Primer: herpesvirusi Romina Bernard, gradivo za HMB 15

RAKAVA PREOBRAZBA CELIC (MALIGNA TRANSFORMACIJA): virusna nukleinska kislina se vgradi v DNK gostiteljske celice kar povzroči preobrazbo celice gostitelja v rakasto celico (rakaste celice se nekontrolirano delijo in tvorijo tumorje). Romina Bernard, gradivo za HMB 16

PREVENTIVA IN ZDRAVLJENJE PRI VIRUSNIH INFEKCIJAH - virusnih bolezni ne zdravijo z antibiotiki - virusne bolezni uspešno preprečujejo le s cepljenjem, pri cepljenju vbrizgajo predhodno spremenjen (inaktiviran) oziroma oslabljen virus - obstajajo tudi zdravila, ki zavirajo razmnoževanje virusov Romina Bernard, gradivo za HMB 17

DIAGNOSTIKA VIRUSNIH INFEKCIJ Da gre za okužbo z določenim virusom lahko dokažemo na različne načine: 1. SEROLOŠKE METODE Ko virus vstopi v telo začnejo nastajati PROTITELESA, ki se vežejo na viruse. Pri teh metodah ne dokazujemo direktno virusa, ampak protitelesa, ki jih najdemo v krvi. Romina Bernard, gradivo za HMB 18

2. IZOLACIJA VIRUSA IZ KUŽNINE Kužnina: je material, kjer pričakujemo povzročitelja bolezni (virus, bakterijo,...). Kužnina je lahko sputum, urin, blato, bris,... Kužnino, v kateri pričakujemo virus prenesemo: a. na CELIČNO KULTURO: to je plast celic v posebni posodici. Če je virus v kužnini prisoten pride do sprememb celic ali njihovega uničenja dokaz virusa. Romina Bernard, gradivo za HMB 19

b. V PIŠČANČJI EMBRIJO c. V POSKUSNE ŽIVALI (miši, podgane, hrčke,...) 3. DIREKTEN DOKAZ VIRUSA Opazovanje virusov z elektronskim mikroskopom Romina Bernard, gradivo za HMB 20

VIROIDI So delci, ki so manjši od virusov. Imajo le KROŽNE MOLEKULE RNK, nimajo nobenega ovoja. Lahko povzročajo bolezni. PRIONI So drobne beljakovine, za katere ni dokazano, da vsebujejo nukleinsko kislino. Ti majhni delci so izredno odporni proti toploti, razkužilom in sevanju. Prioni povzročajo propadanje živčnih celic in s tem okvare centralnega živčnega sistema. Romina Bernard, gradivo za HMB 21

BAKTERIJE Romina Bernard, gradivo za HMB 22

- so prokariontski mikroorganizmi - velikost: 1 20 μm - poimenujemo jih podobno kot rastline in živali z DVOJNIM POIMENOVANJEM (BINARNO NOMENKLATURO): navedemo ime rodu na prvo mesto in z veliko začetnico, ter ime vrste na drugo mesto in z malo začetnico (npr.: Staphylococcus aureus ali okrajšano S. aureus) Romina Bernard, gradivo za HMB 23

- manjša enota od vrste je SEV: gre za mikrobe iste vrste, ki so izolirani iz različnih virov (npr. iz treh različnih pacientov) - s svetlobnim mikroskopom opazujemo le obliko bakterij, notranjo zgradbo pa z elektronskim Romina Bernard, gradivo za HMB 24

OBLIKE BAKTERIJ Lahko imajo le eno obliko so MONOMORFNE ali pa se ista vrsta pojavlja v več oblikah POLIMORFNE BAKTERIJE 1. KOKI: okrogle bakterije Izpeljanke kokov: DIPLOKOKI: dva koka skupaj STREPTOKOKI: koki v verižicah TETRAKOKI (TETRADE): skupine štirih kokov STAFILOKOKI: koki v grozdu SARCINE: 8 kokov v skupini Romina Bernard, gradivo za HMB 25

2. BACILI: paličaste bakterije Izpeljanke bacilov: STREPTOBACILI: v verižicah DIPLOBACILI: dva skupaj PALISADE: navpično ležeči, drug ob drugem Romina Bernard, gradivo za HMB 26

3. SPIRALNE BAKTERIJE Ne tvorijo skupin. SPIRILI: imajo le dva ali tri zavoje, podobni črki S SPIROHETE SPIRALNE (=SVEDRASTE) BAKTERIJE: zelo tanke, dolge, z mnogini zavoji (podobne svedru) 4. PREHODNE OBLIKE KOKOBACILI: med koki in bacili VIBRIJI: so med bacili in spiralnimi bakterijami (ukrivljene palčke) Romina Bernard, gradivo za HMB 27

ZGRADBA BAKTERIJSKE CELICE 1. celična membrana 2. celična stena (nad membrano) 3. citoplazma 4. ribosomi 5. dedna snov 6. kapsula (včasih), 7. glikokaliks (včasih) 8. biček (včasih), fimbrija (včasih) 9. spora (včasih) Romina Bernard, gradivo za HMB 28

1. CELIČNA MEMBRANA (C.MRENICA, CITOPLAZEMSKA MEMBRANA ) - je FOSFOLIPIDNI DVOSLOJ, v katerega so vložene BELJAKOVINE, na beljakovine ali na glavice fosfolipidov pa so vezani še POLISAHARIDI - membrana je SELEKTIVNO PREPUSTNA: nekatere snovi prepušča druge le včasih ali pa sploh ne Romina Bernard, gradivo za HMB 29

2. CELIČNA STENA - celici daje obliko in oporo ter jo ščiti pred zunanjimi vplivi - leži nad celično membrano in pod kapsulo (če je kapsula prisotna) - MIKOPLAZME in UREAPLAZME nimajo celične stene Romina Bernard, gradivo za HMB 30

- Določeni antibiotiki zavrejo sintezo celične stene - Včasih določen del celične stene deluje kot strup, tak del imenujemo ENDOTOKSIN (strupeno deluje, ko celica propade) Romina Bernard, gradivo za HMB 31

- posebno barvanje po Gramu loči bakterije v dve skupini: v po Gramu pozitivne (obarvajo se modrovijolično) in po Gramu negativne (obarvajo se rdeče). Različno se obarvajo zaradi različne zgradbe celične stene. Romina Bernard, gradivo za HMB 32

G- bakterija 1 celična membrana 2 periplazmatski prostor (med celično membrano in zunanjo membrano) 3 zunanja membrana 4 fosfolipid 5 peptidoglikan tanka plast 6 lipoprotein 7 protein 8 lipopolisaharid 9 porini so beljakovinski kanali Romina Bernard, gradivo za HMB 33

G+ bakterija 1 celična membrana 2 peptidoglikan debela plast 3 fosfolipid 4 protein v celični membrani 5 lipoteihojska kislina Romina Bernard, gradivo za HMB 34

3.CITOPLAZMA Zapolnjuje notranjost celice in je poltekoča (70 80% je vode). V njej so različne snovi (encimi in drugi proteini, lipidi, ogljikovi hidrati, ) 4. RIBOSOMI So prosto v citoplazmi in so sestavljeni iz dveh delov (podenot), na njih poteka sinteza beljakovin. Romina Bernard, gradivo za HMB 35

5. DEDNA SNOV: Gre za večinoma en sam KROŽNI KROMOSOM, ki ga sestavlja DNK in mu pravimo tudi NUKLEOID (ali JEDRNA MASA ali JEDRNA SNOV ali JEDROVINA). Pri večini bakterij je dedni material tudi zunaj nukleoida, ta dedni material imenujemo PLAZMID in se podvojuje neodvisno od bakterijskega kromosoma. Plazmid je drobna, krožna DNK. Bakterija lahko brez plazmidov normalno živi, vendar plazmidi dajo določene prednosti. Npr.: plazmidi lahko nosijo gene, ki imajo zapis za odpornost proti antibiotikom, za proizvodnjo toksinov, Romina Bernard, gradivo za HMB 36

6. KAPSULA ( slika 1): je izloček bakterijske celice in leži nad celično steno. Kemijska sestava je zelo različna (največkrat iz polisaharidov). Vidimo jo kot svetel rob. Bakterije s kapsulo lažje vdirajo v kri in tkiva gostitelja in so bolj odporne proti fagocitozi, zato je kapsula pomembna za patogenost bakterij. 7. GLIKOKALIKS (slika 2): je polisaharidna sluz, ki jo izločajo nekatere bakterije v okolje. Obdaja veliko bakterij skupaj in omogoča njihovo pritrjanje na površine. Tako večplastno oblogo iz bakterij in glikokaliksa imenujemo BIOFILM (slika 3). Romina Bernard, gradivo za HMB 37

8. BIČEK ALI FIMBRIJA -FIMBRIJE (PILUSI, PILI): tanki in kratki izrastki na površini celice, v velikem številu in niso povezani z gibanjem. Imajo različne vloge: pritrjevanje na celice gostitelja, pomagajo prenašati plazmid iz bakterije v bakterijo pri konjugaciji, Romina Bernard, gradivo za HMB 38

-BIČKI (FLAGELI): daljši, gibljivi izrastki, ki omogočajo gibanje bakterije. Število in razporeditev bičkov sta značilna za določeno vrsto, imajo jih predvsem paličaste bakterije. Na površini so lahko razporejeni: slika A: MONOTRIHNO en biček na enem koncu slika B: LOFOTRIHNO šop bičkov na enem ali obeh koncih slika C: AMFITRIHNO po en biček na vsakem koncu slika D: PERITRIHNO bički razporejeni po vsej površini celice Romina Bernard, gradivo za HMB 39

9. SPORA Nekatere bakterije se v neugodnih razmerah (pomanjkanje vode ali hrane, neustrezna temperatura, ) spremenijo v spore (trose), tak proces imenujemo SPORULACIJA. Sporulacija poteka le v okolju, nikoli v tkivih gostitelja. Spore so zelo odporne proti sušenju, toploti, razkužilom, zato v okolju preživijo do več let. Romina Bernard, gradivo za HMB 40

Sporulacija poteka tako, da nastaja spora na začetku v bakterijski celici (endospora), nato pa celica razpade in spora se osvobodi. Ko spore pridejo v ugodne razmere, vzklijejo iz njih nastane aktivna oblika bakterije(vegetativna oblika), ki začne z delitvami Romina Bernard, gradivo za HMB 41

RAST BAKTERIJ Izraz uporabljamo za povečevanje števila bakterijskih celic na gojišču. GENERACIJSKI ČAS: je čas od trenutka, ko bakterijska celica nastane, do trenutka, ko se razdeli v dve celici. Dolžina g. časa: od okoli 10 min do več kot 24 ur. Vpliva na hitrost rasti. Romina Bernard, gradivo za HMB 42

Na gojišču vidimo rast bakterij tako, da nastajajo kolonije. Kolonija je skupek genetsko enakih bakterij, ki so nastale z razmnoževanjem iz ene same bakterijske celice. Romina Bernard, gradivo za HMB 43

Rast bakterijske populacije v gojišču (zaprt sistem: ne prihajajo sveže hranilne snovi, presnovki se ne odstranjujejo iz okolja bakterij) poteka v 4 fazah: A = FAZA MIROVANJA (od 1 do 4 ure): bakterije se prilagajajo na razmere v okolju (gojišču), posamezne celice se povečujejo, a se še ne delijo L: logaritem števila bakterij T: čas Romina Bernard, gradivo za HMB 44

B = FAZA RASTI (dolžina odvisna od generacijskega časa): celice se intenzivno delijo C = FAZA RAVNOTEŽJA (traja več ur): rast se ustavi, ker zmanjkuje hranil, prirastek celic je približno enak odmiranju D = FAZA ODMIRANJA: hrane je zmanjkalo, v gojišču je veliko strupenih izločkov bakterij, zato več celic propade, kot jih nastane L: logaritem števila bakterij T: čas Romina Bernard, gradivo za HMB 45

Bakterije za rast rabijo: vodo različna hraniva: RAZMERE ZA RAST IN RAZMNOŽEVANJE - anorganske snovi (sulfati, fosfati, Na, K, Ca,.) - ogljik,dušik - rastni faktorji... Romina Bernard, gradivo za HMB 46

- glede na potrebe po hranilih ločimo: AVTOTROFNE BAKTERIJE: lahko živijo le na anorganskih snoveh, nato si same izdelajo potrebne organske snovi HETEROTROFNE BAKTERIJE: potrebujejo že pripravljene organske snovi Romina Bernard, gradivo za HMB 47

ustrezno temperaturo - PSIHROFILNE BAKTERIJE: imajo rade hladno, manj kot 20 o C - TERMOFILNE: rastejo nad 40 0 C - MEZOFILNE: optimalna temperatura je med 25 in 40 O C. V to skupino sodi večina bakterij, ki kvari živila in povzroča bolezni. ustrezen ph (koncentracija vodikovih ionov): večina patogenih bakterij najbolje raste v nevtralnem ali rahlo bazičnem ph ju. Romina Bernard, gradivo za HMB 48

različne količine kisika - OBVEZNI (STRIKTNI) AEROBI (1): potrebujejo veliko kisika - OBVEZNI (STRIKTNI) ANAEROBI (2): kisik jim škoduje - MIKROAEROFILI (4): potrebujejo malo kisika (manj kot ga je v ozračju) - FAKULTATIVNI ANAEROBI (3,5): preživijo v razmerah s kisikom ali brez. So najbolj prilagodljivi za parazitiranje v človeškem organizmu. Romina Bernard, gradivo za HMB 49

GOJIŠČA Po GOSTOTI ločimo: TRDNA GOJIŠČA: za trdnost dodajamo agar-agar (polisaharid morskih alg). Pripravimo jih v petrijevkah, lahko pa tudi v epruveti. POLTRDA in TEKOČA: pripravimo v epruvetah. Romina Bernard, gradivo za HMB 50

GLIVE Romina Bernard, gradivo za HMB 51

ZNAČILNOSTI GLIV so EVKARIONTI (celice imajo jedro) enocelične (glive kvasovke) ali večcelične (plesni in prave gobe ) se razlikujejo od rastlin po tem, da nimajo klorofila (ne izvajajo fotosinteze), v celični steni prevladuje hitin, pri rastlinah pa celuloza Romina Bernard, gradivo za HMB 52

So heterotrofi (hrane ne izdelajo same za razliko od rastlin), lahko so: - GNILOŽIVKE: hranijo se z odmrlimi organskimi snovmi - ZAJEDALKE: zajedajo druga živa bitja MIKOZE: bolezni, ki jih povzročajo glive V gojišču jih gojimo podobno kot bakterije, za uspevanje običajno potrebujejo nižji ph (5-6) kot bakterije in veliko vlage Romina Bernard, gradivo za HMB 53

PARAZITSKE ŽIVALI Romina Bernard, gradivo za HMB 54

ZNAČILNOSTI PARAZITSKIH ŽIVALI Lahko so ENOCELIČNI ali VEČCELIČNI paraziti PARAZITOLOGIJA: veda v okviru mikrobiologije Parazit je prilagojen na gostitelja, od njega črpa vse potrebno za razvoj ENDOPARAZITI: so notranji paraziti (v gostitelju) EKSOPARAZITI: zunanji paraziti (na gostitelju) Romina Bernard, gradivo za HMB 55

OBVEZNI (OBLIGATNI) PARAZITI: brez gostitelja ne preživijo OBČASNI (FAKULTATIVNI) PARAZITI: del življenja so v gostitelju, drugi del prosto v naravi STALNI PARAZITI so ves čas v gostitelju (gliste, trakulje, ), ZAČASNI PARAZITI gostitelja po hranjenju zapustijo (komar, klop, ). Enocelični paraziti se v gostitelju razmnožujejo, temu pravimo INFEKCIJA, večcelični se v gostitelju le razvijajo INVAZIJA. Romina Bernard, gradivo za HMB 56

PARAZITI, KI POVZROČAJO BOLEZNI PRI ČLOVEKU 1. Nekatere PRAŽIVALI (enocelične živali). K praživalim spadajo: a. BIČKARJI (bičkar tripanosoma povzroča spalno bolezen) b. KORENONOŽCI (amebe povzročajo amebno grižo) c. TROSOVCI (trosovci iz rodu plasmodium povzročajo malarijo) d. MIGETALKARJI (nekateri povzročajo grižo) Romina Bernard, gradivo za HMB 57

2. Večcelični zajedalci iz skupine nečlenarjev (metljaji, trakulje, gliste) 3. Večcelični zajedalci iz skupine členonožcev (nekateri raki, nekateri pajkovci, nekatere žuželke) Romina Bernard, gradivo za HMB 58

IMUNOLOGIJA Romina Bernard, gradivo za HMB 59

IMUNSKI SISTEM Mnogocelični organizmi so razvili IS, ki deluje proti tujim snovem in celicam. IS nam posreduje ODPORNOST (IMUNOST). Imunski sistem je pomemben pri: - obvladovanju infekcij - obvladovanju lastnih rakavih celic - zavračanju tujih organov, krvi,... - vnetju in obnovi tkiva Romina Bernard, gradivo za HMB 60

Posledice nepravilnega delovanja IS: - alergije - avtoimunske bolezni - nesposobnost obvladovanja infekcij Romina Bernard, gradivo za HMB 61

IMUNOST = ODPORNOST Je odpornost telesa oziroma njegova obramba. NARAVNA IMUNOST je: - prirojena (podedovana) - nespecifična Varuje nas pred vsemi mikrobi na podoben način PRIDOBLJENA ODPORNOST je: - specifična Pridobimo kasneje v življenju, varuje nas pred točno določenimi mikrobi Romina Bernard, gradivo za HMB 62

NARAVNA IMUNOST (NARAVNA ODPORNOST) Pri naravni odpornosti sodelujejo: 1. DEDNI DEJAVNIKI 2. FIZIKALNE IN KEMIJSKE PREGRADE 3. SNOVI V KRVI IN TELESNIH TEKOČINAH 4. LEVKOCITI (BELE KRVNE CELICE) 5. KOMPLEMENTNI SISTEM, NARAVNE CELICE UBIJALKE, INTERFERONI 6. VNETJE Romina Bernard, gradivo za HMB 63

1. DEDNI DEJAVNIKI Gre za genetsko dano večjo odpornost. Nekateri posamezniki redkeje zbolijo za določeno boleznijo, čeprav so izpostavljeni povzročitelju. Npr.: tuberkuloza (nekateri ne zbolijo) Romina Bernard, gradivo za HMB 64

2. FIZIKALNE IN KEMIJSKE PREGRADE - koža z izločki žlez lojnic in znojnic praviloma ne prepušča mikrobov - nepoškodovana sluznica: sluz na sluznicah zlepi mikrobe - migetalčni epitel (npr.: na sluznici dihal) z gibanjem migetalk odstrani tujke - refleks kašljanja in kihanja - solze izpirajo oko, urin sečnico - v želodcu je kislina - normalna mikrobna populacija zaseda prostor patogenim MO, Romina Bernard, gradivo za HMB 65

3. SNOVI V KRVI IN TELESNIH TEKOČINAH Mlečne kisline in maščobne kisline v znoju in loju ter nizek ph kože zavirajo razmnoževanje bakterij. Želodčna kislina deluje baktericidno. V solzah in slini je lizocim, ki deluje baketricidno. V semenski tekočini je baktericiden spermin. Romina Bernard, gradivo za HMB 66

4. LEVKOCITI (BELE KRVNE CELICE) Njihova naloga je obramba telesa pred tujki (mikrobi, strupi, rakastimi celicami, ). Sodelujejo pri naravni in pridobljeni odpornosti. Levkociti nimajo krvnega barvila (hemoglobina) in jih zato imenujemo bele krvničke. Normalne vrednosti (število celic v litru krvi) za levkocite so 4-10 x 10^9/L. V primeru, da je levkocitov premalo govorimo o LEVKOPENIJI (npr.: pri slabokrvnosti, revmatoloških obolenjih, nekaterih virusnih okužbah kot je okužba z virusom HIV). Romina Bernard, gradivo za HMB 67

O LEVKOCITOZI pa govorimo, kadar je število levkocitov previsoko (pri virusnih in bakterijskih okužbah). Levkocitoza je značilna za angino, vnetje sečil, kot tudi za nekatere kronične bolezni. Povišane levkocite imajo tudi kadilci, zato je potrebno upoštevati tudi ta dejavnik. Romina Bernard, gradivo za HMB 68

VRSTE LEVKOCITOV: Romina Bernard, gradivo za HMB 69

NEVTROFILCI Nevtrofilcev je v telesu največ. Krožijo po krvi nato se premaknejo v tkiva (nekaj ur po vstopu tujka), kjer fagocitirajo in nato uničijo mikrobe (bakterije, glive in viruse), nekatere celice in odpadne snovi. Po tkivih se premikajo podobno kot amebe. Romina Bernard, gradivo za HMB 70

EOZINOFILCI Eozinofilcev je v telesu manj od nevtrofilcev, njihova glavna mesta bivanja so koža in sluznice respiratornega ter prebavnega trakta. Tudi eozinofilci prehajajo iz krvi v tkiva, kjer po potrebi fagocitirajo mikrobe. Fagocitirajo lahko tudi imunske komplekse (ta nastane, ko limfocit prepozna tujek v telesu in se z njim zlepi). Sodelujejo tudi pri preobčutljivostni reakciji zgodnjega tipa (Alergiji) Romina Bernard, gradivo za HMB 71

BAZOFILCI Bazofilcev je v telesu zelo malo, zvišane vrednosti zaznamo pri preobčutljivostnih reakcijah (alergijah). Po velikosti so manjši od eozinofilcev in nevtrofilcev. Gibljejo se kot amebe. Imajo manjšo fagocitno sposobnost. Zrnca v njihovi citoplazmi vsebujejo HISTAMIN (sodeluje pri vnetju in alergijskih reakcijah). Bazofilci krožijo po krvi in limfi. Bazofilcem zelo podobni so MASTOCITI, ki pa so v krvi še nezreli, po vstopu v tkivo. Nekateri jim pravijo tkivni bazofilci. Romina Bernard, gradivo za HMB 72

MONOCITI Njihova glavna naloga je fagocitoza. Monociti so močno vpleteni tudi v imunski komplementarni sistem. Ko požrejo tujek, jih naše telo prepozna kot antigen. Izločajo tudi INTERLEVKIN -1 (dejavnik vnetja), ki povzroči dvig telesne temperature in privabi druge fagocite,... Romina Bernard, gradivo za HMB 73

Iz monocitov v tkivih nastajajo TKIVNI MAKROFAGI, ki imajo močno sposobnost fagocitoze. Makrofagi se pojavijo na mestu poškodbe, so pa tudi stalno prisotni na mestih v telesu, kjer je velika možnost okužbe ali kopičenja tujih snovi (npr.: v sluznici dihal, nosa, ). Glede na to, kje v telesu so prisotni, imajo tudi svoja imena: alveolarni makrofagi (na sluznici alveolov), Langerhansove celice (v koži),. Makrofagi sodelujejo tako pri specifični kot pri nespecifični imunosti. Romina Bernard, gradivo za HMB 74

LIMFOCITI Limfocite v krvi najdemo kratek čas. Od tam prehajajo v tkiva in se po nekaj urah spet vračajo v kri. Nekateri živijo več let, izhajajo pa iz kostnega mozga ali timusa. Limfociti, ki nastajajo v bezgavkah, običajno živijo kratek čas, okoli 30 dni. Na površini imajo antigene, po katerih jih med seboj ločimo na: - limfociti T, okrog 80 % vseh limfocitov, - limfociti B, 15 20 %, - limfociti 0, ki jih je v krvi zelo malo. Romina Bernard, gradivo za HMB 75

FAGOCITOZA Tistim levkocitom, ki požirajo in prebavljajo delce pravimo FAGOCITI (celice požiralke). Med fagocite sodijo: - MONOCITI (krvni makrofagi), iz njih v tkivih nastanejo TKIVNI MAKROFAGI - NEVTROFILCI - EOZINOFILCI - BAZOFILCI (manjša fagocitna sposobnost) Romina Bernard, gradivo za HMB 76

5. NARAVNE CELICE UBIJALKE, KOMPLEMENTNI SISTEM, INTERFERONI Sodelujejo pri naravni in pridobljeni odpornosti a. NARAVNE CELICE UBIJALKE (celice NK): spoznajo okužene celice, se vežejo na njih ter jih nato uničijo, uničujejo tudi rakaste celice. Naravne jim pravimo, ker sodelujejo pri naravni imunosti. Romina Bernard, gradivo za HMB 77

Njihovo delovanje spodbujajo INTERFERONI, to so beljakovine, ki večajo tudi odpornost normalnih celic proti virusnim infekcijam. Romina Bernard, gradivo za HMB 78

KOMPLEMENTNI SISTEM: gre za številne različne beljakovine, ki jih najdemo v telesnih tekočinah in na površini celic. Te beljakovine reagirajo druga z drugo, s protitelesi in celičnimi membranami, kar povzroči lizo (razpad) bakterij, virusov, tumorskih celic. Beljakovine komplementnega sistema tudi pospešujejo fagocitozo itd. Romina Bernard, gradivo za HMB 79

6. VNETJE Vnetje je odziv organizma na vdor mikrobov, vnos škodljivih snovi, mehansko poškodbo. Pri vnetju se pojavijo: - bolečina - rdečina in vročina na mestu vnetja: zaradi razširjenih žil na mestu vnetja - Oteklina: na mestu vnetja se poveča prepustnost stene žil, krvna plazma z nevtrofilci začne iztekati. Nevtrofilci fagocitirajo (požrejo) in razgradijo mikrobe. Ostanke celic nato odstranijo TKIVNI MAKROFAGI (so monociti glejte nazaj). Romina Bernard, gradivo za HMB 80

Mikrob se v telesu najprej spopade z mehanizmi naravne odpornosti, če jih premaga pa še z mehanizmi pridobljene (specifične) odpornosti. Naravna odpornost je v telesu prisotna ves čas, specifična (pridobljena) odpornost pa se razvije šele po vstopu tujka v telo in je usmerjena le proti enemu tujku. Specifična odpornost je počasnejša od naravne. Romina Bernard, gradivo za HMB 81

PRIDOBLJENA ODPORNOST (SPECIFIČNA ODPORNOST) Pridobljena odpornost je specifična, ker je usmerjena samo proti tistemu mikrobu, ki je sprožil njen nastanek. a. AKTIVNO PRIDOBLJENA ODPORNOST: - NARAVNA: nastane ob infekciji - UMETNA: cepljenje b. PASIVNO PRIDOBLJENA ODPORNOST: - NARAVNA: materina protitelesa preko mleka - UMETNA: vbrizgavanje protiteles v kri Romina Bernard, gradivo za HMB 82

Pridobljeno odpornost razdelimo v dve obliki glede na način odziva: a. HUMORALNA IMUNOST (nastajajo protitelesa) b. CELIČNA IMUNOST (ni protiteles) Romina Bernard, gradivo za HMB 83

ANTIGENI (Ag) Antigen je vsaka snov, ki lahko v organizmu povzroči imunski odziv (humoralni in celični). Običajno gre za telesu tujo snov z veliko molekulsko maso, največkrat za beljakovino. Na površini antigena je eno ali več mest, ki jih imenujemo EPITOPI (ANTIGENSKE DETERMINANTE). Epitop izzove nastanek protiteles in se nato z njimi tudi veže. Ponavadi ima molekula antigena več epitopov zato povzroči nastanek več protiteles. Romina Bernard, gradivo za HMB 84

Telo prepozna 10 6 10 8 različnih EPITOPOV (antigenskih determinant) in se nanje odzove s: HUMORALNIM IMUNSKIM ODGOVOROM (nastanek Ig) CELIČNIM IMUNSKIM ODGOVOROM HAPTENI so nepopolni antigeni, so premajhni zato sami ne morejo delovati kot antigen. Šele, ko se vežejo na neko drugo snov lahko izzovejo tvorbo protiteles. Romina Bernard, gradivo za HMB 85

IZVOR ANTIGENOV - BAKTERIJSKI Ag: so lahko sestavine bakterijske celice (sestavine bičkov, kapsule,..) ali pa izločki bakterije (eksotoksini, encimi) - VIRUSNI Ag: so beljakovine kapside - ANTIGENI GLIV: so sestavine celice - ANTIGENI PRAŽIVALI: so sestavine ali izločki celic Glive in praživali imajo šibke antigene, zato je odpornost po okužbi slaba (bolezni se ponavljajo), Ag virusov pa so močni in sprožijo močan odziv, odpornost po okužbi je dolgotrajna. Romina Bernard, gradivo za HMB 86

PROTITELESA = IMUNOGLOBULINI (Ig) So proteini, ki jih izdelujejo bele krvne celice v bezgavkah in vranici. Sestavljeni so iz: -dveh enakih TEŽKIH H VERIG - dveh enakih LAHKIH VERIG Vse skupaj pa je razporejeno v obliki črke Y. Verige so med seboj spete z DISULFIDNIMI MOSTIČJI (-S-S-). Romina Bernard, gradivo za HMB 87

Mesto na protitelesu, kamor se veže antigen, imenujemo PARATOP (veže se na epitop antigena). V Ig najdemo 5 različnih težkih verig, glede na to katera je prisotna poimenujemo Ig. Tako ločimo 5 razredov Ig: IgA (najdemo jih v na sluznicah, v mleku) IgG (največ jih je v serumu in tkivnih tekočinah) IgM (v krvi, telesnih tekočinah in na površini limfocitovb) IgD (na površini limfocitov B) IgE (na površini bazofilcev v koži). Romina Bernard, gradivo za HMB 88

IMUNSKI ODZIV 1. V telesu se znajde antigen (Ag), ki je lahko del na površini mikroba, del nekega toksina (strupene snovi) ali del na celicah presajenih organov ali tkiv. 2. V vranici in bezgavkah Ag fagocitirajo (požrejo) makrofagi. Če je Ag na površini bakterije požrejo celo bakterijo in jo najprej razgradijo. 3. Makrofagi nato Ag vežejo na svoji površini in sicer na MHCII kompleks. Romina Bernard, gradivo za HMB 89

4. Ag, ki je vezan na MHCII kompleks makrofagi predstavijo: a. Celicam B b. Celicam Th (h: izvira iz angleške besede helper slovensko je celica T pomagalka). 5. Celice Th se vežejo na Ag, ki je na površini makrofaga, kar jih aktivira. 6. Aktivirane Th aktivirajo: a. Celice B b. Makrofage c. Celice Tc (citotoksične celice T) a. Aktivirane Th izločajo različne INTERLEVKINE, ki sprožijo dozorevanje celic B in njihove delitve v številne enake celice nastane KLON celic B (skupina enakih celic). Romina Bernard, gradivo za HMB 90

Iz nekaterih celic klona nastanejo PLAZMATKE, ki živijo kratek čas (običajno manj kot 1 teden) in izločajo številna PROTITELESA (Ig). Iz drugih celic klona pa nastanejo SPOMINSKE CELICE, ki živijo dolgo. Če pride v telo še enkrat isti Ag, se spominske celice zelo hitro pretvorijo v plazmatke, ki začnejo delati ustrezna protitelesa. b. Aktivirani makrofagi lahko tudi sami ubijejo celico (ki nosi Ag), namesto da jo predstavljajo celicam T. Romina Bernard, gradivo za HMB 91

c. Interlevkini, ki jih izločajo Th aktivirajo tudi celice Tc (citotoksične celice T), ki prepoznajo Ag vezan na kompleks MHCI (npr.: na površini z virusom okužene celice). Tc nato celico, ki nosi antigen ubijejo. Poznamo še celice ubijalke, ki Ag prepoznajo takoj (ni potrebna vezava na MHCI) in ubijajo rakaste celice in celice okužene z virusi. Romina Bernard, gradivo za HMB 92

DELITEV IMUNSKEGA ODZIVA Imunski odziv je: a. HUMORALEN: gre za tvorbo protiteles b. CELIČEN: je tisti del odziva, kjer sodelujejo celice Po krvi krožijo v glavnem celice T, celice B pa so v limfatičnih tkivih. Romina Bernard, gradivo za HMB 93

HIGIENA IN UNIČEVANJE MIKROORGANIZMOV Romina Bernard, gradivo za HMB 94

NAČINI UNIČEVANJA MIKROORGANIZMOV 1. ČIŠČENJE: s čiščenjem le zmanjšamo število mikroorganizmov 2. RAZKUŽEVANJE (DEZINFEKCIJA): število mikrobov zmanjšamo za 99% 3. STERILIZACIJA: uničimo vse mikroorganizme in tudi spore bakterij 4. KEMOTERAPIJA: zdravljenje z zdravili, ki uničujejo mikroorganizme v telesu gostitelja Romina Bernard, gradivo za HMB 95

1. ČIŠČENJE Čistimo mehansko z drgnjenjem ter z vodo in s čistili. Z določenimi postopki čiščenja lahko odstranimo do 90% mikroorganizmov. 2. RAZKUŽEVANJE a. RAZKUŽEVANJE S TOPLOTO: - KUHANJE V VRELI VODI ali vodni pari: z 10 minutnim kuhanjem uničimo vse mikrobe razen bakterijskih spor, če kuhamo 30 minut se uničijo tudi nekatere spore Romina Bernard, gradivo za HMB 96

- PASTERIZACIJA: segrevanje pod 100 O C, uničimo večino vegetativnih mikrobov (spore pa ne), predvsem patogene, ki ne preživijo pri visokih temperaturah. Pasterizacijo uporabljajo v proizvodnji hrane (mleko, sadni sokovi, ). Obstaja več načinov (npr.: 15 sekund pri 72 O C, 30 minut pri 63 O C, ). Zelo redko segrejejo tudi nad 100 O C, vendar zelo kratek čas (npr.: segrevanje do 150 O C za 3 sekunde) Romina Bernard, gradivo za HMB 97

- FRAKCIONIRANA STERILIZACIJA (TINDALIZACIJA): segrevamo pri 100 O C, 30 minut in to ponovimo vsaj tri dni zapored. Vmes imamo material pri sobni temperaturi, da lahko vzklijejo spore, ki jih še nismo uničili in jih nato lažje uničimo z naslednjim segrevanjem na 100 O C. - TERMODEZINFEKTORJI: so posebni pralni in pomivalni stroji, ki najprej pomijejo (operejo), nato pa še razkužijo. Uporabljamo v bolnišnicah za razkuževanje perila, posode, operacijski čevlji, inštrumenti Romina Bernard, gradivo za HMB 98

b. RAZKUŽEVANJE S KEMIČNIMI SREDSTVI RAZKUŽILI Poznamo razkužila za kožo, ter razkužila za površine, pribor, Pazimo pri uporabi (ekološki vidik). ANTISEPTIKI so razkužila za razkuževanje kože in sluznic. Po učinkovitosti delimo razkužila v: MIKROBISTATIKE: ovirajo razmnoževanje mikroorganizmov (bakteriostatiki delujejo na bakterije, fungistatiki na glive) MIKROBICIDE: mikroorganizme ubijejo (baktericidi ubijejo bakterije, fungicidi glive, virucidi viruse, sporocidi pa spore) Romina Bernard, gradivo za HMB 99

Na učinkovitost razkužila vlivajo: koncentracija razkužila, čas delovanja, stopnja okuženosti, vrste navzočih mikrobov, Razkužila delujejo tako, da spremenijo celično membrano mikrobov, koagulirajo beljakovine v celicah mikrobov, delujejo na encime,. Romina Bernard, gradivo za HMB 100

c. RAZKUŽEVANJE S SEVANJI - z UV žarki: poškodujejo DNK mikrobov (ne uničijo RNK virusov). Z njimi uničujemo mikrobe v zraku in na površinah (v globino trdnih in tekočih snovi ne prodrejo). - MIKROVALOVI: mikrovalovne pečice ne razkužijo, le segrejejo hrano, ker je čas delovanja prekratek - ULTRAZVOK V KOMBINACIJI Z RAZKUŽILOM: razkužilo uniči mikrobe, UZ pa mehansko odstrani nečistoče z inštrumentov Romina Bernard, gradivo za HMB 101

3. STERILIZACIJA Uniči vse oblike življenja, tudi spore bakterij. Učinek sterilizacije je STERILNOST. a. FIZIKALNE METODE STERILIZACIJE - STERILIZACIJA S SUHO TOPLOTO : žarjenje kovinskih predmetov (cepilne zanke, igle) nad gorilnikom, obžiganje ustja epruvet, sterilizacija v suhem sterilizatorju Romina Bernard, gradivo za HMB 102

- STERILIZACIJA Z VLAŽNO TOPLOTO: mikrobe uničujemo z vodno paro ali ogreto vodo. - AVTOKLAVIRANJE je sterilizacija z vodno paro pod tlakom (pod tlakom lahko vodna para doseže 121 OC). Izvaja se v AVTOKLAVU, avtoklaviramo pa gojišča, izdelke iz gume, določeno plastiko, Romina Bernard, gradivo za HMB 103

Pri katerikoli sterilizaciji s toploto lahko uporabimo INDIKATORJE in sicer KEMIČNE (v napravo za sterilizacijo vložimo snovi, ki spremenijo barvo) ali BIOLOŠKE (uporabimo zavitke s sporami, kasneje preverimo, če so spore uničene). - STERILIZACIJA S SEVANJEM: uporabimo žarke X in žarke GAMA (poškodujejo beljakovine in DNK mikrobov) Romina Bernard, gradivo za HMB 104

b. FIZIKALNO KEMIČNE METODE STERILIZACIJE: - STERILIZACIJA Z ETILENOKSIDOM (je strupen zelo reaktiven plin, draži dihala, povzroča slabost, kancerogen in mutagen): nevarna, izvaja se v komorah - STERILIZACIJA S FORMALDEHIDOM: v formaldehidnih avtoklavih, v kombinaciji z vodno paro Romina Bernard, gradivo za HMB 105

4. KEMOTERAPIJA: ZDRAVLJENJE S KEMIČNIMI SREDSTVI Kemoterapevtiki za zdravljenje bolezni, ki jih povzročajo mikroorganizmi: - ANTIBIOTIKI: zdravijo bakterijske infekcije - ANTIMIKOTIKI: zdravijo glivične infekcije - PROTIVIRUSNA ZDRAVILA: zdravijo virusne infekcije - PROTIPARAZITNE SNOVI: zdravijo parazitoze Romina Bernard, gradivo za HMB 106

Neželene posledice kemoterapije (pri vsakem zdravilu so odvisne od količine zdravila (doza) in pacienta): - TOKSIČNE REAKCIJE: če presežemo določeno količino zdravila lahko pride do glavobola, bruhanja, okvare jeter, ledvic, - PREOBČUTLJIVOST (ALERGIJA): lahko tudi pri majhnih dozah, pojavi se koprivnica, težko dihanje, lahko celo anafilaktični šok - SUPERINFEKCIJA: če antibiotik uniči preveč mikroorganizmov normalne flore se poruši ravnovesje in eden od mikrobov normalne flore, ki je oportunistično patogen se zelo namnoži in povzroči težave Romina Bernard, gradivo za HMB 107

- RECIDIVI: to so ponovitve iste bolezni, ki se lahko pojavljajo zaradi premajhne doze ali prekratkega časa jemanja antibiotikov (bakterije še ostanejo v telesu in se še enkrat namnožijo) - POMANJKANJE VITAMINOV K IN B KOMPLEKSA: pri njihovi izgradnji sodelujejo bakterije in glive v črevesju, ki jih zdravilo lahko uniči Uspešnost zdravljenja je odvisna od: - prave izbire zdravila (prava diagnoza) - primerna doza zdravila in dovolj dolg čas zdravljenja Romina Bernard, gradivo za HMB 108