Absidia
Rod Absidia patří mezi vysloveně termofilní zygomycety, vyskytuje se však převážně v půdním substrátu. Vytváří bílé nebo světle šedé, poměrně vysoké porosty tvořené větveným neseptovaným (coenocytickým) myceliem. Výhonky vzdušného mycelia vykazují častou přítomnost rizoidů. Nepohlavní rozmnožování je charakterizováno tvorbou sporangioforů se sporangiosporami, kdy sporangiofory jsou na hlavním osovém vláknu přeslenitě uspořádány a sporangia mají hruškovitý tvar. V rámci tohoto rodu je uváděno 21 druhů, z nich zvláště Absidia corymbifera patří k mikroskopickým houbám podílejícím se na závažných mykotických komplikacích u rizikových pacientů. Zvláště nebezpečné jsou mykózy paranazálních dutin a s nimi související následné infekce CNS. Naštěstí jsou tyto komplikace poměrně vzácné, daleko častěji se tak s absidiovou infekcí setkáváme u kontaminovaných ran a popálenin.
Acidofilní bakterie
Acidofilní mikroorganizmus nevyžaduje pro svou existenci vyšší pH prostředí. Právě naopak, acidofilní bakterie jsou typické tím, že snášejí dobře kyselé prostředí (pH nižší než 7,0). Obligátní acidofily rostou optimálně při pH 3,0 a nižším, jako např. nepatogenní Thiobacillus thiooxidans. Tato bakterie vyrábí kyselinu sírovou oxidací síry, množí se při pH nižším než 1; nachází se např. v sopečných jezerech. Fakultativní acidofily snášejí i neutrální pH, např. Lactobacillus acidophilus, kvasinky, plísně. Lactobacillus acidophilus je bakterie, která svou činností v pochvě dospělých žen vytváří kyselé prostředí s pH pod 4,5. Svou činnost může uplatnit jen u žen s dostatečně vysokou hladinou estrogenů, které stimulují růst epitelu v pochvě. Dostatečně stimulované buňky epitelu pochvy obsahují glykogen, který je štěpen na kyselinu mléčnou. Kyselé prostředí zabraňuje růstu patogenní mikrobiální flóry.
Acremonium strictum
Rod Acremoniumpatří do řádu Moniliaceae. Jde vesměs o půdní saprofyty na zbytcích rostlin nebo parazity hmyzu, event. plodnic vyšších hub. Jejich kolonie rostou poměrně pomalu, tvoří nízké světlé plstnaté nebo chmýřité porosty. V některých případech pak tvoří i kolonie hladké, vlhké a lesklé. Mycelium je tvořeno větvenými a septovanými hyfami s jednoduchými krátkými konidiofory ke špici se zužujícími. Vzhledem k přítomnosti množství slizu v membránách konidií zůstávají tyto na konci konidioforu v podobě hlavicovitého shluku nebo řetězce.
Nejhojnějším druhem je Acremonium strictum, agens běžně přítomné v půdě, v ovzduší a na zbytcích rostlin. Je producentem antibiotik – cefalosporinů. Často však byl izolován také z lidské pokožky při některých hnisavých onemocněních a stále častěji je pozorován jako původce mykotického postižení nehtů (onychomykóze) zvláště na dolních končetinách.
Adenoviry
Adenoviry se dělí do podrodů a dále do jednotlivých sérotypů, které vyvolávají rozdílnou symptomatologii. Jde o neobalené viry poměrně dobře rezistentní k zevnímu prostředí i ke kyselému pH žaludku.
Některé kmeny adenovirů vyvolávají průjem. Jiné kmeny se ale množí v horních cestách dýchacích, v nose i vedlejších nosních dutinách, v nosohltanu a mandlích. Jsou ale schopny replikace i v dolních cestách dýchacích, vše s typickou manifestací. A konečně je nutné zmínit kmeny vyvolávající keratokonjuktivitidu.
Adherence na buňku
Adherence na hladké povrchy nebo buňky makroorganizmu je prvním krokem kolonizace sliznic a jiných povrchů. Tato kolonizace zpravidla časem přechází v infekci.
V adherenci se uplatňuje kyselina lipoteichoová, která zprostředkovává vazbu bakteriálních buněk na membrány epitelií. Uplatňují se zde bakteriální fimbrie, které rovněž řadíme k faktorům patogenity. Jednotlivé druhy bakterií adherují k různým povrchům, např. Streptococcus pyogenes na faryngeální sliznici, Bordetella pertussis na řasinkový epitel horních cest dýchacích, Neisseria gonorrhoeae na sliznici genitálu, Streptococcus mutans na povrch zubů.
Adhezin bakterií
Některé bakteriální druhy mají schopnost pronikat do nefagocytujících buněk (epitelie, endotelie, fibroblasty) a ukrýt se tak v intracelulárním prostředí před obrannými faktory hostitele. Tento proces probíhá následujícími způsoby. Bakteriální adheziny mající vysokou afinitu k receptorům hostitelské buňky zprostředkují vazbu na membránu eukaryotické buňky. Následná interakce mezi hostitelskou buňkou a bakterií vyústí ve změnu cytoskeletu buňky, což umožní průnik bakterie do buňky. Příkladem je průnik salmonel do sliznice tenkého střeva, shigel do buněk tlustého střeva či chlamydií do epitelu močové trubice.
Adhezní interakce
Adhezní interakce jsou podmnožinou množiny mezibuněčných interakcí, které jsou zprostředkovány bezprostředním kontaktem membránových molekul. Terminologicky jednu z interagujících povrchových molekul označujeme jako receptor. Molekulu, se kterou receptor reaguje, označujeme jako ligand. Adheze buněk má zásadní úlohu pro histogenezi a organogenezi, která je nezbytná pro vznik mnohobuněčných organizmů. Adhezní interakce sehrávají významnou úlohu i v imunitním systému. Zde zajišťují mezibuněčný kontakt, který je nutný jak k předání informací, tak k adhezi buněk imunitního systému na jiné buněčné typy, např. endotelové buňky. Adhezní molekuly členíme na základě jejich struktury do čtyř rodin. Do první rodiny přiřazujeme tzv. kadheriny, které jsou nutné pro vznik tkání. Druhou rodinou adhezních molekul jsou selektinové molekuly. Selektinové molekuly jsou vyjádřeny po aktivaci na buňkách imunitního systému, na endotelových buňkách a aktivovaných trombocytech. Vazbou na cukerné zbytky zajišťují první adhezní kontakt leukocytů s endotelovou výstelkou. Pro rozsáhlou skupinu integrinů je typická jejich stavba. Skládají se ze řetězců a a b. Podle řetězce b se člení do několika podrodin. První podrodina je označovaná jako integrinové molekuly VLA. Prostřednictvím adhezních molekul VLA interagují buňky s molekulami mezibuněčné hmoty (kolagen). Molekuly VLA jsou vyjádřeny na všech buněčných typech těla. Významné postavení v imunitním systému má podrodina leukocytárních integrinů. Ty jsou vyjádřeny především na buňkách imunitního systému. Odpovídají za pevnou adhezi leukocytů k aktivovaným endotelovým buňkám. Adhezní molekuly jsou vyjádřeny také na povrchu trombocytů. Poslední, velmi rozsáhlou rodinou adhezních molekul, jsou adhezní molekuly řazené do rodiny imunoglobulinů. Jsou mezi nimi typické adhezní molekuly (ICAM-1), ale i molekuly s jinými funkcemi v imunitním systému. Některé adhezní molekuly jsou na povrchu buněk vyjádřeny konstitutivně, tj. ve stejné míře. Jiné patří mezi inducibilní. To znamená, že na klidové buňce jsou vyjádřeny v nízkém počtu a k výraznému zvýšení jejich počtu dojde po aktivaci buňky.
Aerobní bakterie
Aerobní bakterie rostou velmi dobře v přítomnosti kyslíkových radikálů vzdušného kyslíku a kyslík využívají jako konečný akceptor elektronů. Kyslík pronikající do buňky je metabolizován na několik toxických produktů, a to vysoce reaktivní superoxidový aniont, peroxid vodíku a hydroxylový radikál. Aby se buňky ochránily před poškozením, mají enzymatickou výbavu, která jim umožní přeměnu superoxidu na neškodný kyslík. Reakce je dvoustupňová. Nejprve je superoxid pomocí enzymu superoxid dismutázy metabolizován na peroxid vodíku a kyslík. Peroxid vodíku je také pro buňky toxický a je v druhém kroku metabolizován pomocí katalázy na vodu a kyslík. Jestliže mikrob není schopen se chránit před toxickými produkty kyslíku tímto nebo jiným mechanizmem, je nucen žít v prostředí bez kyslíku. Striktně aerobní rody jsou Pseudomonas, Vibrio a Mycobacterium.
Aeromonas hydrophila
Aeromonas hydrophila je nejdůležitějším patogenem ze skupiny pohyblivých aeromonád. Jedná se o krátké gramnegativní tyčky, které se od enterobakterií liší produkcí oxidázy. Na krevním agaru rostou jako velké mukózní kolonie s beta-hemolýzou a imitují tak úspěšně hemolytické kmeny E. coli. Vyskytují se celosvětově, hlavně ve vodě, ale i potravinách, půdě, odpadcích. Aeromonády mohou bezpříznakově kolonizovat střevo teplo- i studenokrevných živočichů. Jen kmeny schopné secernovat cytotoxický enterotoxin reagující zkříženě s cholerovým toxinem mohou vyvolat průjem.
Aerotolerantní anaerobní bakterie
Aerotolerantní anaeroby rostou v tekuté půdě hlavně u dna a částečně u horního okraje média.
Aerotolerantní anaeroby nejsou schopny využívat kyslík, ale mohou v jeho přítomnosti přežívat. Některé druhy rostou v prostředí kyslíku jiným způsobem než bez něj. Např. Clostridium histolyticum netvoří v přítomnosti vzdušného kyslíku spory. Tato skupina anaerobů není kyslíkem usmrcena hlavně proto, že bakterie mají možnost alternativního odbourávání peroxidů a superoxidů. Určité druhy laktobacilů a streptokoků k tomu používají hořečnaté ionty. Definovat vztah ke kyslíku z biochemického hlediska je složitý proces. V praxi se používá kultivační test v médiu s vysokým redukčním potenciálem, např. v thioglykolátovém bujonu. Mikroby rostou podle toho, jaká je jejich tolerance ke kyslíku – aerobní pouze na povrchu, fakultativní anaeroby v celém objemu, anaeroby pouze u dna. Aerotolerantní anaeroby porostou v tekuté půdě hlavně u dna a částečně i horního okraje zkumavky.
Agar
Názvem agar označujeme jednak surovou drogu získanou usušením stélky různých drobnějších ruduchovitých řas, jednak i hotový výrobek, tj. vysušený sliz vyrobený z těchto řas. Matečné řasy, z nichž je agar připravován, patří mezi Rhodophyceae. Využitelná je celá řada rodů, např. Gelidium, Gracilaria, Eucheuma aj. Nejkvalitnější surovinu poskytují řasy žijící v teplých mořích kalifornského a mexického zálivu. Do obchodní sítě byla droga dodávána ve formě zmačkaných sklovitých proužků, dnes se setkáme téměř výhradně s mletým práškem. Po stránce chemické a fyzikální je agar směsí různých uhlohydrátů tvořících komplex, v němž jsou zbytky polygalaktózy kombinovány s vápenatou solí esteru kyseliny sírové. Minerální prvky a proteiny jsou přítomny jen v nepatrných množstvích. Ve studené vodě agar bobtná, zahřeje-li se s přebytkem vody až k varu, tvoří sol, který po vychladnutí na teplotu kolem 40 °C koaguluje a vytváří pevný gel. Tento gel vydrží bez zkapalnění opětovné zahřátí asi na 95 °C a není zkapalňován ani proteolytickými enzymy bakterií. V laboratořích se agar používá k výrobě tuhých kultivačních půd v množství 1 – 2 %. Renomovaní výrobci kultivačních půd vyrábějí pro mikrobiologické účely několik vzájemně se lišících druhů agaru, z nichž každý má své specifické vlastnosti a okruh použití.
Agens pojmenovaná podle českých a slovenských badatelů
Acinetobacter schindleri (Jiří Schindler, mikrobiolog, taxonom)
Citrobacter sedlakii ( Jiří Sedlák, bakteriolog)
Clostridium novyi (Frederik George Novy, Čechoameričan)
Facklamia sourekii (Jiří Šourek, vedoucí Čs. národní sbírky typových kultur)
Giardia lamblia (Dušan Lambl, patolog)
Holubovaniella sp. (Věra Holubová-Jechová, mykoložka)
Kocuria sp.(Miloš Kocur, vedoucí Čs. sbírky mikroorganizmů)
Rhodosporidium kratochvilovae (Anna Kocková-Kratochvílová, mykoložka)
Rickettsia prowazekii (Stanislav von Prowazek, objevitel původce skvrnivky)
Yersinia aldovae (Eva Aldová, objevitelka bakterií Budvicia aguatica a Pragia fontium)
Aglutinace
Aglutinace je reakce, při které reaguje korpuskulární antigen se specifickým antisérem. Tato reakce je projevem vazby protilátky na antigen, který je buď součástí povrchové struktury částice, nebo je na její povrch navázán uměle. Výsledkem je shlukování částic a tvorba granulí aglutinátu, který rychle sedimentuje. Aglutinaci lze pozorovat u mikrobů nebo buněk (erytrocyty, leukocyty i jiné buňky). Aglutinace bakterií má svá specifika. U některých bakterií může být aglutinace dvojího typu: H-bičíková, vytvářející chomáčkovitý, roztřepatelný vzhled aglutinátu, a O-tělová (somatická), vytvářející zrnitý, neroztřepatelný sediment. Reakce lze provádět ve zkumavkách, na sklíčku nebo mikrotitračních destičkách. Techniku aglutinace lze použít nejen k detekci protilátek, ale i k průkazu antigenů. Existují dva základní druhy aglutinačních reakcí: přímá a nepřímá. Při přímé aglutinaci antisérum (protilátka) reaguje přímo s antigenní determinantou, která je přirozenou součástí povrchové membrány buněk či mikrobů. Pacientovy protilátky (především třídy IgM) reagují s antigenem za vzniku sraženiny (aglutinátu, flokulátu). Reakci lze provést na sklíčku, ve zkumavce či mikrotitrační destičce. Provádí se buď průkaz kvalitativní nebo častěji kvantitativní. Reakce probíhá smísením obou složek v různě modifikovaném ředění. Reakci lze zvýraznit obarvením antigenní suspenze (safranin, krystalová violeť, fuchsin). Výsledek se většinou vyjadřuje pomocí titru, případně při testu kvalitativním pouze +/-. Metoda se využívá v praxi pro průkaz protilátek proti různým infekčním agens, např. tularemie, listerie, pertuse, salmonela atd. Při nepřímé aglutinaci antisérum (protilátka) reaguje s antigenní determinantou, která je navázána uměle na povrch inertních partikulí – nosičů (latex, želatina, bentonit atd.). Reakci lze zvýraznit obarvením antigenní suspenze (safranin, krystalová violeť, fuchsin). Výsledek se vyjadřuje pomocí titru, případně při provedení pouze kvalitativního průkazu pomocí +/-. Metoda se v praxi využívá pro průkaz revmatoidních faktorů, průkaz protilátek proti treponemám (syfilis), protilátek proti kandidám nebo k rychlému orientačnímu stanovení CRP C-reaktivního proteinu atd.
Aglutinace nepřímá
Aglutinace je reakce, při které reaguje korpuskulární antigen se specifickým antisérem. Tato reakce je projevem vazby protilátky na antigen, který je buď součástí povrchové struktury částice, nebo je na její povrch navázán uměle. Výsledkem je shlukování částic a tvorba granulí aglutinátu, který rychle sedimentuje. Aglutinaci lze pozorovat u mikrobů nebo buněk (erytrocyty, leukocyty i jiné buňky). Aglutinace bakterií má svá specifika. U některých bakterií může být aglutinace dvojího typu: H-bičíková, vytvářející chomáčkovitý, roztřepatelný vzhled aglutinátu, a O-tělová (somatická), vytvářející zrnitý, neroztřepatelný sediment. Reakce lze provádět ve zkumavkách, na sklíčku nebo mikrotitračních destičkách. Techniku aglutinace lze použít nejen k detekci protilátek, ale i k průkazu antigenů. Existují dva základní druhy aglutinačních reakcí: přímá a nepřímá.
Při nepřímé aglutinaci antisérum (protilátka) reaguje s antigenní determinantou, která je navázána uměle na povrch inertních partikulí – nosičů (latex, želatina, bentonit atd.). Reakci lze zvýraznit obarvením antigenní suspenze (safranin, krystalová violeť, fuchsin). Výsledek se vyjadřuje pomocí titru, případně při provedení pouze kvalitativního průkazu pomocí +/-. Metoda se v praxi využívá pro průkaz revmatoidních faktorů, průkaz protilátek proti treponemám (syfilis), protilátek proti kandidám nebo k rychlému orientačnímu stanovení CRP C-reaktivního proteinu atd.
Aglutinace zpětná
Při zpětné aglutinaci se suspenze neznámého antigenu smísí s kapkou příslušného antiséra o známé specifitě a sledujeme aglutinaci. Pracuje se nejdříve s polyvalentními antiséry, která obsahují protilátky proti více antigenním determinantám. K dalšímu určení se použije spektrum sér monovalentních. Reakce v jednotlivých krocích se hodnotí kvalitativně (+/-). Reakce slouží k identifikaci neznámých bakteriálních kultur pomocí specifických antisér (anti-O, anti-H apod.). Nejběžněji se pomocí této reakce stanovují sérotypy salmonel, shigel, escherichií a dalších bakteriálních druhů.
Aktinomycety
Aktinomycety jsou skupinou nesporulujících, nepohyblivých grampozitivních bakterií, které tvoří dlouhá rozvětvená vlákna. Jsou fakultativně anaerobní, pomalu rostou nejlépe za anaerobních nebo mikroaerofilních podmínek v atmosféře se zvýšenou tenzí CO2 a při teplotě 35 – 37 °C. Pro kultivaci se používají výživné půdy, např. srdcomozková infuze; kultivace se provádí až deset dní. Kolonie typického zástupce aktinomycet Actinomyces israelii mají vzhled žvýkacích ploch stoliček. Typicky se vyskytují v dutině ústní. Mohou vyvolat chronické granulomatózní onemocnění typické mnohočetnými abscesy, rozpadem tkáně, tvorbou píštělí. V hnisu z píštělí lze i pouhým okem pozorovat světle žlutá zrna – tzv. sírová granula, což jsou myceliové masy aktinomycet. Aktinomykóza má několik typických forem: cervikofaciální (oblast tváře a krku), thorakální (oblast mediastina hrudníku) a abdominální (nitrobřišní oblast). Jednou z příčin abdominální aktinomykózy může být např. nitroděložní tělísko. Jinou formou aktinomykózy je např. aktinomykóza končetiny, která vznikne po pokousání.
Aktinomykóza se léčí chirurgicky a antibiotiky, obvykle se dlouhodobě podávají miliony jednotek penicilinu G.
Aktivní imunizace, charakteristika
Aktivní imunizací rozumíme preventivní aplikaci látek mikrobiálního původu, které mají indukovat imunitní odpověď s malými negativními dopady na očkovaného jedince. Předpokládá se, že po aplikaci očkovací látky (aktivní imunizaci) bude očkovaný jedinec chráněn před dopady reálné infekce. Dojde tedy k zabránění vzniku infekce nebo jsou oslabeny imunopatogenetické dopady přirozené infekce. Očkovací látky jsou aplikovány různým způsobem podle předem stanovených schémat. Trvá nejméně několik týdnů a spíše několik měsíců, než je dosaženo protektivní úrovně imunitní reakce. Výjimečně, např. v případě infekce virem vztekliny, je prováděna tzv. postexpoziční imunizace. Aktivní imunizace je nejčastějším imunomodulačním zásahem, kterému je lidstvo podrobeno.
Za účelem aktivní imunizace je používáno několik typů očkovacích látek (vakcín). První skupinou jsou oslabené bakteriální toxiny (toxoidy). Příkladem je vakcína proti tetanu a záškrtu. Druhou skupinou jsou usmrcená těla mikroorganizmů. Příkladem může být vakcína proti pertusi (dávivý kašel). Největší skupinu vakcín představují živé oslabené kmeny mikroorganizmů. Živé oslabené vakcíny jsou spíše výjimkou pro bakteriální infekce (vakcína Mycobacterium bovis BCG). Jsou však velmi časté u vakcín zaměřených proti původcům virových infekcí. Nejnověji jsou konstruovány umělé vakcíny, které jsou vyrobeny rekombinantní technologií. Jedná se o přesně definované části mikrobiálních antigenů (subjednotkové vakcíny). Za perspektivní je třeba považovat nový přístup k aktivní imunizaci, který nespočívá, jak tomu bylo dosud, v aplikaci mikrobiálních antigenů, ale je aplikována nukleová kyselina mikroorganizmu. Ta se v buňkách těla přeloží do mikrobiálních antigenů, které v důsledku stimulují imunitní odpověď. Hovoříme o tzv. DNA vakcinaci. Vakcinační látky musí být spojeny (konjugovány) s adjuvantními činidly. Zatím nejrozšířenějším adjuvans je AL(OH)3.
Akutní respirační onemocnění
Jedná se o přesně vymezenou skupinu DNA a RNA virů, které vyvolávají onemocnění respiračního systému, který je také jejich cílovou tkání!
Z RNA virů se konkrétně jedná o virus chřipky (influenzy), virus parachřipky parainfluenzy), o lidský respirační syncyciální virus (RSV), o koronaviry a rhinoviry.
Z DNA virů jsou to adenoviry.
Klinická manifestace těchto virů je většinou dobře známá a nemá význam ji zde podrobně popisovat. Jen připomeňme: záněty horních cest dýchacích – rýma a zánět nosohltanu, zánět vedlejších nosních dutin, sinusitida, zánět středního ucha, otitida.
Respirační viry s výjimkou termolabilních rhinovirů mohou postihnou i dolních cesty dýchací – zánět hrtanu, laryngitida, průdušnice a průdušek, tracheitida a bronchitida nebo tracheobronchitida a konečně i zánět (zápal) plic, pneumonie.
Mimo typických „respiračních virů“ se lze setkat s podobnými „necharakteristickými chřipkovými příznaky“ také v počátečním, tzv. katarálním stadiu onemocnění i u jiných virových infekcí. Jde o virus spalniček a příušnic (paramyxoviry), některé enteroviry, virus zarděnek aj. Tyto viry ale v úzkém slova smyslu respiračními nazývat nelze, jejich cílová tkáň je jiná. Zvláštní pozornost si zaslouží angína - tedy tonsilitida a faryngitida. Tu jsou schopné vyvolat, vedle výše uvedených tzv. respiračních virů, tedy s výjimkou virů chřipky, také virycoxackie (typy A - tzv. herpangína) a při primoinfekci i viry herpetické.
Alergen
Alergen je antigen, který je schopen navodit alergickou nebo hypersenzitivní odpověď. Jedním z projevů je tvorba protilátek IgE. Počet látek, které mohou za určitých okolností sehrát roli alergenu, je velmi vysoký. Mezi alergeny patří přírodní látky, např. pyly různých stromů, trav a plevelů, některé složky potravin, součásti a produkty domácích zvířat (srst, lupy, sliny, výkaly, epitelie), hmyzu (roztoči), plísně nebo hmyzí jedy. Alergen indukuje protilátkovou odpověď, při které se přednostně tvoří protilátky IgE, zatímco normální antigen navozuje tvorbu jiných imunoglobulinových tříd, většinou IgG nebo IgM.
Alfred Nobel (1833 - 1896)
Alfred Bernhard Nobel (21. 10. 1833 Stockholm – 10. 12. 1896 San Remo) patřil k nejvýznamnějším vynálezcům devatenáctého století. Přihlásil na třistapadesát patentů ve všech státech světa a málokdo se dožil uplatnění svých vynálezů jako právě on. Jeho vynálezy byly výsledkem práce Nobelových laboratoří v Německu, Francii, Skotsku, Itálii a Švédsku. Své objevy realizoval v devadesáti továrnách a firmách dvaceti zemí pěti kontinentů.
Pocházel z rodiny švédského chemika a podnikatele, ale rodina záhy odešla do Ruska, kde jeho otec díky vynálezům protipěchotních a vodních min dosáhl velmi rychle váženého postavení. Alfred Nobel je znám především jako vynálezce smutně proslaveného dynamitu (1867), ale obrovskou senzaci způsobil také jeho testament, který napsal na sklonku svého života 27. listopadu 1895 v Paříži:
"S celým mým zbylým realizovatelným majetkem bude naloženo takto: Kapitál vložený vykonavatelem mé závěti do bezpečných cenných papírů dá základ fondu, z jehož úroků budou každoročně odměňováni ti, kteří v uplynulém roce prokázali lidstvu největší užitek. Úroky ať jsou rozdělovány na pět stejných částí, z nichž jedna připadne tomu, kdo udělal nejdůležitější vynález nebo objev v oblasti fyziky; jedna část tomu, kdo udělal nejdůležitější chemický objev nebo zdokonalení; jedna část tomu, kdo udělal nejdůležitější objev v oblasti fyziologie nebo medicíny; jedna část tomu, kdo vytvořil v literatuře vynikající dílo s ušlechtilou myšlenkou; a jedna část tomu, kdo učinil nejvíce pro sbratření národů a zrušení či zmenšení armád nebo se zasloužil o uspořádání a podporu mírových kongresů. Ceny za fyziku a chemii budou udíleny Švédskou akademií věd, ceny za fyziologické nebo lékařské práce Karolinským institutem ve Stockholmu, za literaturu Akademií ve Stockholmu a ceny předním obhájcům míru pětičlenným výborem, který zvolí norský parlament. Je mou výslovnou vůlí, aby při udílení cen nebyl brán žádný zřetel na národnost a cenu obdržel ten nejzasloužilejší, nehledě na to, zda je Skandinávec nebo ne."
Vyřízení pozůstalosti se protáhlo až do roku 1900, neboť někteří zákonní dědicové se snažili zpochybnit její platnost, a potíže nastaly také kvůli Nobelovu skutečnému bydlišti a váhavému postoji institucí, které měly podle závěti převzít odpovědnost při udílení peněžitých odměn. Založení Nobelovy nadace a předpisy pro instituce oprávněné udělovat ceny schválil švédský král 29. června 1900 a první Nobelovy ceny byly uděleny již o rok později.
Nobelovy ceny se udělují 10. prosince v den úmrtí A. Nobela zároveň ve Stockholmu i v Oslu. Jejich součástí jsou přednášky laureátů Nobelovy ceny, které se konají obvykle několik dnů před převzetím ceny nebo po něm. Jejich plné znění je uveřejňováno v publikaci Les Prix Nobel.
Alimentární nákazy
Alimentární nákazy se přenášejí potravou, dále vodou a kontaminovanýma rukama. Potraviny mohou být kontaminovány buď primárně, jsou li připraveny z nemocných zvířat, nebo sekundárně, nosičem infekce při přípravě a distribuci stravy (nemocným člověkem, zvířetem, hmyzem). Obvykle je alimentární infekce lokalizována na střevní sliznici. S tím souvisí i klinické projevy alimentární infekce, jako jsou bolesti břicha, průjem, zvracení. Vstupní i výstupní branou infekce je zažívací trakt. Z toho vycházejí preventivní opatření.
U některých alimentárních nákaz proniká původce přes střevní sliznici do krve, tkání i jiných orgánů (hepatitida, břišní tyf) nebo se uplatňuje působení uvolněných toxinů (u cholery, stafylokokové enterotoxikózy nebo botulizmu).
Alkalická peptonová voda
Alkalická peptonová voda je klasickou selektivně pomnožovací půdou sloužící k záchytu a pomnožení Vibrio cholerae. Obsahuje 1 % peptonu a 1 % NaCl, pH je upraveno na 8,6. Cholerová vibria na ní vyrůstají v podobě povrchové blanky, z níž lze přímo odebrat materiál na aglutinaci se specifickými séry proti jednotlivým sérotypům. K pomnožení halofilních vibrií je možno koncentraci NaCl v alkalické peptonové vodě zvýšit až na několik procent. Připravuje se i pevná selektivní půda – masopeptonový alkalický agar podobného složení. Selektivita půd není absolutní, při prodloužené kultivaci se na alkalických půdách pomnoží i jiná doprovodná flóra.
K izolaci vibrií z klinických vzorků se hlavně v Indii používá i selektivní a částečně diagnostické Monsurovo médium, které obsahuje teluričitan draselný. Ten slouží jednak jako inhibitor růstu enterobakterií a některých grampozitivních mikrobů, jednak je redukován a zbarvuje kolonie vibrií šedě až černě. Růst doprovodné flóry zde potlačuje přítomnost taurocholátu sodného a vysoká alkalita půdy.
Alkalofilní bakterie
Alkalofilní mikroorganizmus vyžaduje ke své existenci prostředí s vyšším pH. Typickými alkalofilními mikroby jsou vibria. Nejdůležitějším z nich je Vibrio cholerae, které za vhodných podmínek vyvolává epidemie až pandemie cholery, těžkého průjmového onemocnění. Pokud není rychle hrazena obrovská ztráta tekutin, minerálů a nejsou podána antibiotika, je úmrtnost pacientů velmi vysoká. Optimálně roste při pH 7,4 až 9,6. Pro rychlou diagnostiku Vibrio cholerae se používá alkalická peptonová voda s pH 8,6. Po inokulaci průjmovitou stolicí se kultivuje po dobu 6 hodin v termostatu při 35 °C. V případě výskytu Vibrio cholerae lze pozorovat vznik blanky na povrchu peptonové vody. V kapce z této blanky vidíme při mikroskopii v zástinu rohlíčkovitě zahnuté, pohyblivé tyčky uspořádané do útvarů podobných „hejnům ryb“. Vibria kromě toho, že jsou alkalofilní, jsou také halotolerantní až halofilní. Přirozeně se vyskytují v mořské a brakické vodě. Onemocnění nastává po požití kontaminovaných mořských korýšů, vypití kontaminované vody nebo při vniknutí vibrií do rány (Vibrio vulnificus).
Amébová dyzenterie (Entamoeba histolytica, měňavka úplavičná)
E. histolytica, měňavka úplavičná, a to její agresivní forma magna, je primárním patogenem. U tzv. formy minuta jde vždy jen o bezpříznakové nosičství s vylučováním cyst.
Klinický obraz onemocnění vyvolaný invazivní formou Entamoeba histolytica znamená tropickou amébovou dyzentérii – tu vyvolává tzv. forma magna (dysenterica). Ta ale parazituje nejen ve střevním traktu, kde působí obávanou amébovou dyzentérii, ale někdy i v dalších tkáních (extraintestinálně jako tkáňová protozoóza - v játrech, kůži i jinde).
Amfotericin
Amfotericin B (AmB) je polyenové antimykotikum se systémovým antimykotickým účinkem, které je pro klinické účely používáno od roku 1960. Hlavní místo jeho účinku na mikroskopické houby je na membránové úrovni, kde se váže na ergosterol, který je základní složkou cytoplazmatické membrány mikroskopických hub. Touto vazbou se v membráně tvoří póry, kterými z houbové buňky unikají důležité ionty, zejména draslík, a současně se do buňky mohou dostávat kyselé ionty a další molekuly. Touto poruchou propustnosti membrány jsou ochromeny enzymatické funkce buňky, což vede k jejímu postupnému zániku. Přestože vazba na ergosterol v houbových buňkách je větší než vazba na cholesterol v buňkách savčích, je tato cholesterolová vazba podstatou toxicity AmB při použití v klinické praxi. Tomuto riziku lze předejít pečlivým sledováním pacienta, zvláště pak jeho elektrolytů a srdečního rytmu.
V současné době již existuje celá řada nových forem AmB. Většinou se zaměřují na speciální nosiče molekuly amfotericinu, jakými jsou např. lipozomy, lipidové komplexy a koloidní suspenze. Výhodou těchto lékových forem je vyšší efektivita léčby díky možnosti podání až 10x vyšších dávek za současně nižších toxických projevů a také snadnější dosažení terapeutických hladin v místě infekce díky aktivnímu transportu lipidových částic prostřednictvím makrofágů.
Amiesova půda
Amiesova transportní půda, dnes nazvaná po svém autorovi, se původně označovala jako modifikované Stuartovo médium. Amies v médiu ponechal thioglykolát, glycerofosfát nahradil anorganickým fosfátovým nárazníkem, čímž zamezil množení koliformních bakterií. Pro lepší přežívání gonokoků přidal ke chloridu vápenatému chlorid hořečnatý a draselný a 0,3 % NaCl. Methylenovou modř vynechal, obsah agaru zvýšil na 0,5 % a přidal 1 % aktivního uhlí. Tak vzniklo charakteristicky černě zbarvené Amiesovo transportní médium. Vyrábí se i v modifikaci bez aktivního uhlí, pak je ovšem nutné používat k odběru detoxikované tampony. Při pokojové teplotě přežijí v médiu 24 hodin téměř všechny kmeny gonokoků, 72 hodin pak více než tři čtvrtiny kmenů. Médium se hodí k transportu a uchovávání vzorků k mikrobiologickému vyšetření, neboť v něm přežijí i choulostivé druhy anaerobů, např. Bacteroides sp. Během transportu se doporučuje médium chladit, ale ne mrazit.
Aminoglykosidy
Aminoglykosidová antibiotika jsou baktericidní antibiotika velmi širokého antibakteriálního spektra. Hlavním mechanizmem účinku je inhibice syntézy proteinů na úrovni bakteriálních ribozomů. Prvním členem skupiny byl streptomycin, který byl izolován v roce 1944 z kultury Streptomyces griseus a používá se dodnes díky účinnosti na Mycobacterium tuberculosis. Společným základem aminoglykosidů je cyklický aminoalkohol vázaný se dvěma aminocukry. Látky produkované kmeny Streptomyces spp. mají koncovku –mycin (tobramycin, kanamycin), látky produkované kmeny Micromonospora obsahijí ve svém názvuspojení –micin (gentamicin, netilmicin, amikacin). Aminoglykosidy se používají při léčbě těžkých systémových infekcí a sepsí způsobených enterobakteriemi a stafylokoky. V kombinaci s beta-laktamy lze některé z nich (amikacin, tobramycin) použít i proti streptokokové endokarditidě či infekcím způsobeným Pseudomonas aeruginosa. Po perorální aplikaci se aminoglykosidy nevstřebávají, podávají se výhradně parenterálně; při vyšších dávkach je u nich nebezpečí poškození vestibulárního aparátu a nefrotoxicity.
Aminopeniciliny
Aminopeniciliny (ampicilin, amoxicilin) se používají k léčbě dětí i dospělých.
Aminopeniciliny patří do skupiny semisyntetických penicilinů. Zjistilo se, že α-aminosubstituent v postranním řetězci penicilinu G přináší nejen rozšíření spektra bakteriálního účinku, ale též stabilitu v kyselém prostředí a zvýšení vstřebávání po ústním podání. Úspěšný derivát s názvem ampicilin byl uveden na trh v roce 1961. Je stejně účinný jako penicilin G proti streptokokům, pneumokokům, stafylokokům citlivým na penicilin a meningokokům a výrazně účinnější je vůči enterokokům, Haemophilus influenzae a některým druhům čeledi Enterobacteriaceae. Pro tyto výhodné vlastnosti se staly aminopeniciliny nejpoužívanějšími peniciliny v klinické praxi. V roce 1970 byl na trh uveden podobný derivát, amoxicilin, s ještě rychlejším a úplnějším baktericidním účinkem než ampicilin.
f338
Anaerobní bakterie
Anaerobní bakterie rostou pouze u dna tekuté půdy.
Anaerobní bakterie
nerostou v přítomnosti kyslíku, neboť postrádají metabolické enzymy k tomu, aby mohly v respiraci kyslík využívat. Protože striktní anaeroby nemají ani enzymy na zpracování pro ně toxického kyslíku, nemohou tolerovat žádný volný kyslík v prostředí a vystaveny kyslíku hynou. Striktní anaeroby žijí v prostředí s nízkými hodnotami oxidačně redukčního potenciálu, jako je hluboké bahno, jezera, oceány, půda, těla živočichů. Mezi nejdůležitější lidské anaerobní patogeny patří bakterie rodů Clostridium, Bacteroides a Fusobacterium, s nimiž se setkáváme v nekrotické tkáni, hlubokých ranách a zažívacím traktu. Pěstování anaerobních mikroorganizmů vyžaduje speciálně připravené kultivační půdy a metody kultivace, které zajistí bezkyslíkatou atmosféru. Toho docílíme prací v anaerobním boxu nebo kultivací v nádobách, ze kterých se dá odsát vzduch a nahradit směsí plynů bez kyslíku. Anaerobní bakterie rostou v tekutém médiu pouze u dna, u horního okraje zkumavky nepřežijí.
Anaerobní kultivace
Anaerobní kultivace probíhá za nepřítomnosti kyslíku. Pěstování anaerobních mikroorganizmů vyžaduje speciálně připravené kultivační půdy a metodu kultivace, která zajistí bezkyslíkatou atmosféru. Toho docílíme prací v anaerobním boxu nebo kultivací v nádobách, ze kterých se dá odsát vzduch a nahradit směsí plynů bez kyslíku. Anaerobní bakterie rostou v tekutém médiu pouze u dna, u horního okraje zkumavky nepřežijí. Anaerobní bakterie postrádají metabolické enzymy k tomu, aby mohly v respiraci kyslík využívat. Protože striktní anaeroby nemají ani enzymy na zpracování pro ně toxického kyslíku, nemohou tolerovat žádný volný kyslík v prostředí a vystaveny kyslíku hynou. Striktní anaeroby žijí v prostředí s nízkými hodnotami oxidačně redukčního potenciálu, jako je hluboké bahno, jezera, oceány, půda, těla živočichů. Mezi nejdůležitější lidské anaerobní patogeny patří bakterie rodů Clostridium, Bacteroides a Fusobacterium, s nimiž se setkáváme v nekrotické tkáni, hlubokých ranách a zažívacím traktu.
Anatoxin
Anatoxin je látka, která se používá k aktivní imunizaci. Anatoxin neboli toxoid je oslabený bakteriální toxin se zachovanou antigenicitou, který již není toxický. Proteinové toxiny, jako jsou tetanospazmin, botulotoxin, difterický toxin aj., jsou dobrými imunogeny; jejich aktivita je blokována protilátkami a mohou být laboratorně změněny v toxoidy. Toxoid lze připravit působením formalinu na toxin při teplotě 30-40 °C a zbavit toxicity během 3-6 týdnů. Modifikovanými toxiny, které jsou využívány k aktivní imunizaci, jsou očkovací látky užívané v aktivní imunizaci proti původcům tetanu a záškrtu.
Angína
Streptokoky jsou často původci zánětů horních dýchacích cest. Streptococcus pyogenes (Streptococcus haemolyticus sk. A) způsobuje angínu.
Streptokoková angína začíná celkovými příznaky: zarudlý obličej, nevolnost, zvracení, bolest hlavy, bolesti ve svalech a kloubech, celková schvácenost. Teplota je od začátku vysoká, až 40 °C, doprovázená mrazením a třesavkou. Místní příznaky se opožďují za celkovými. V dalších dnech se objevují silné bolesti v krku, stupňující se při polykání a vystřelující do uší. V ústech se hromadí sliny, protože dochází ke zvýšené tvorbě slin a nemocný se brání bolestivému polykání. Z omezené pohyblivosti měkkého patra vzniká huhňavost. Podčelistní uzliny jsou zduřelé a bolestivé. Streptokoková angína může probíhat i s mírnými celkovými a místními příznaky.
Z výtěru mandlí kultivujeme na krevním agaru hemolytického streptokoka. Vyrůstá v drobných koloniích obklopených zónou úplné hemolýzy. Kolonie mohou být suché, drobivé. U opouzdřených kmenů jsou mukózní, připomínající kapky oleje. Diagnostický test k určení skupiny streptokoků je aglutinace se specifickou protilátkou nebo PYR test. Dříve se používal bacitracinový test.
Ankylostomóza (Ancylostoma duodenale, měchovec lidský)
Ankylostomóza u nás byla v minulosti tzv. tunelářská nebo cihlářská nemoc, dnes už připadá v úvahu jen import. Ve vlhku a teple žijí larvy tohoto parazita celé měsíce a do člověka, vepře, psa či kočky se pak během několika minut provrtají kůží. Popis jejich další cesty jen stručně – lymfa, krev, plíce, dolní cesty dýchací, polknutí, střevo, kde asi během měsíce dospějí. Dospělí jedinci se páří ve střevě. Larvy se z vajíček líhnou za vhodných podmínek ještě ve stolici.
Anopheles sp., Aedes sp. aj. - komáři
Některé druhy komárů nejen že značně znepříjemňují člověku i zvířatů život svým bodavě-sacím aparátem, ale navíc jsou v endemických oblastech i přenašeči nebezpečné krevní protozoózy, malárie.
Životní cyklus plazmodií (Plasmodium sp.), původců malárie, ale není na jedné straně závislý jen na vhodném přenašeči, ale i na podnebí – konkrétně na průměrné celodenní teplotě, která umožní v těchto živých vektorech nemoci dokončení vývojového cyklu. Zde je nutné podotknout, že v minulosti zasahovalo tzv. malarické území až na území dnešní České republiky a je otázkou, co se stane, ukáží-li se obavy z globálního oteplení jako opodstatněné. ČR endemickou zemí sice není, jde tedy o import nemoci našimi cestovateli nebo cizími státními příslušníky. Takový člověk se nakazí v malarické oblasti a buď se vrátí ještě v inkubační době, nebo již s příznaky nemoci. S rostoucími novými trendy turistického ruchu, které stále častěji směřují do „atraktivních“ zemí subtropů a tropů, počet registrovaných případů malárie u našich občanů stále stoupá. Konečně nelze opomenout ani možnost zavlečení přenašeče, komára – mluvíme pak o tzv. letištní nebo přístavní malárii.
K prevenci a terapii malárie slouží antimalarika. Bohužel ale ani tyto léky nejsou stoprocentní ochranou. Existují totiž místa výskytu rezistentních plazmodií. Vývoj antimalarických vakcín zatím ještě nesplnil všechna očekávání, ale už probíhá jejich testování v přirozeném prostředí. V prevenci je tedy i nadále kladen maximální důraz především na dobrou informovanost o cílové oblasti, kterou chceme navštívit, a dále pak na osvětu. k preventivním opatřením patří individuální ochrana pomocí moskytiér, užívání insekticidů a repelentů, volba světlého oblečení apod.
Antigen
Antigeny jsou komplexní molekuly rozpoznávané imunokompetentními buňkami jako cizí. Pokud jsou vpraveny do organizmu, indukují imunitní odpověď (stimulují tvorbu protilátek a vedou k senzibilizaci buněk. Antigenem se za určitých okolností mohou stát i proteiny tělu vlastní, mluvíme potom o tzv. autoantigenech. Antigenem se může stát i protilátka. Aby látka mohla plnit funkci kompletního antigenu, musí mít určité fyzikální, chemické a biologické vlastnosti (velikost, determinanty ve vhodném prostorovém uspořádání, cizorodost). Antigeny se dělí podle fyzikálních vlastností (na korpuskulární a rozpustné), z hlediska chemického složení (např. proteiny, polysacharidy, fosfolipidy a jejich komplexy apod.), podle vztahu k organizmu (na exogenní a endogenní), podle původu (na přírodní, syntetické, konjugované). Pokud je k rozpoznání antigenu potřebná spolupráce pomocných T lymfocytů, jedná se o antigeny závislé na thymu, pokud jsou B lymfocyty rozpoznávány přímo, jedná se o antigeny na thymu nezávislé. Jako alergen se označuje exoantigen, který je schopnen vyvolat u vnímavého jedince alergickou reakci. Superantigen je exoantigen (obvykle produkt infekčních mikroorganizmů), který vyvolá nespecificky aktivaci velkého počtu lymfocytů nezávisle na jejich antigenní specifitě.
Antileprotika
Dapson, chemicky diaminofenylsulfon, působí proti původci lepry Mycobacterium leprae. Je účinný i na jiné mykobakterie, dále na Pneumocystis jiroveci a malarická plazmodia. Kvůli nebezpečí vzniku rezistence se u lepry obvykle podává v kombinaci s rifampicinem. V kombinaci s trimetoprimem je alternativou k profylaxi nebo léčbě pneumocystové pneumonie u pacientů s alergií na sulfonamidy. V tropických zemích se k profylaxi malárie používá kombinace dapsonu s pyrimetaminem. Dapson poškozuje kostní dřeň, doporučuje se proto sledovat pacientův krevní obraz.
Antinukleární protilátky
Antinukleární protilátky jsou protilátky schopné reagovat s různými složkami buněčných jader vlastního organizmu (antinukleární faktory, ANA, ANF). Jsou nalézány v séru nemocných se systémovým nebo orgánově specifickým imunopatologickým autoimunitním onemocněním. Je možno je detegovat i u pacientů s různým infekčním onemocněním, např. u infekcí EBV, CMV, u nemocných s bakteriální endokarditidou či tuberkulózou. Jsou často nacházeny u pacientů s hematologickými malignitami. Tvorbu antinukleárních protilátek mohou indukovat i některé léky. Antinukleární protilátky mohou pronikat do nitra buňky a ovlivňovat její různé funkce. Z tohoto poznatku vyplývá, že se mohou účastnit v patogenezi autoimunitních imunopatologických onemocnění. Mohou se nacházet i v séru zdravých osob. Existuje zde úzká souvislost se zvyšujícím se věkem. U starších asymptomatických jedinců jsou nalézány poměrně často, titry však bývají nízké a jejich hodnoty poměrně stálé na rozdíl od pacientů s různými imunopatologickými chorobami, v jejichž séru se nacházejí ve vyšších titrech a hladiny mohou kolísat v závislosti na aktivitě choroby a na léčbě. Prokázaná přítomnost antinukleárních protilátek však může sloužit pouze k podpoře diagnózy, nikoli naopak. Osoby bez jakékoli klinické manifestace se záchytem antinukleárních protilátek by měly být sledovány v určitých časových intervalech. Antinukleární protilátky se prokazují nejčastěji metodou nepřímé imunofluorescence s využitím tkáňových kultur (HEP-2) nebo metodou ELISA. Výhodou fluorescenční metody je možnost pozorovat vazbu autoprotilátek na rozmanité terče buněčného jádra, popř. cytoplazmatických struktur. Podle terče, na který se tyto autoprotilátky vážou, se vytvářejí různé fluorescenční obrazy a lze tak často určit, na kterém konkrétním místě v jádře, skeletu či cytoplazmě dochází k vazbě.
Antitoxin
Antitoxiny jsou protilátky, které jsou obsaženy v sérech živočichů očkovaných toxinem nebo toxoidem a jsou schopny neutralizovat působení těchto toxinů. Používají se k pasivní imunizaci, tj. léčbě, nebo i profylaxi. K profylaxi i léčbě difterie se používá antitoxin připravený imunizací koně proti difterickému toxinu. Při podezření na botulizmus se podává polyvalentní antitoxin intramuskulárně všem osobám, které pozřely podezřelou potravinu. Koňské antitetanové sérum se dnes nahrazuje lidským protitetanovým imunoglobulinem vzhledem k nebezpečí nežádoucích vedlejších účinků xenologního koňského séra.
Antituberkulotika
Rifampicin je silně účinné antituberkulotikum první volby, které se používá vždy v kombinaci s jedním nebo dvěma dalšími antituberkulotiky. Patří do skupiny ansamycinů a není příbuzný s jinými antibiotiky. Na organizmy v růstové fázi má výrazně baktericidní účinek, inhibuje bakteriální RNA-polymerázy. Výrazně citlivé na rifampicin jsou kromě Mycobacterium tuberculosis a Mycobacterium leprae i grampozitivní koky (stafylokoky, streptokoky, enterokoky), druhy rodu Bacteroides, gramnegativní koky (gonokoky, meningokoky), Legionella pneumophila, brucely a Chlamydia trachomatis. Atypické mykobakterie a enterobakterie vykazují nižší citlivost. Rifampicin může být většinou s úspěchem použit na stafylokoky rezistentní na oxacilin a pneumoky rezistentní k penicilinu. Podává se perorálně a jako silně lipofilní antibiotikum difunduje výborně do tkání, zejména plic, ledvin a jater.
Antivirotika
Antivirotika jsou látky, které neničí a ani nemohou ničit přímo viry samé! Viry totiž mají jen jednoduchou strukturu, nemají základní životní projevy a nelze je tedy v infikovaném organizmu ohrozit přímo, jako např. bakterie. Proto bylo nutné vyvinout a používat látky, které jsou schopné narušit nebo zastavit proces jejich replikace, jejich pomnožení hostitelskou buňkou. Jde zejména o možnosti inhibice adsorpce viru na buňku, zábranu uvolnění virové nukleové kyseliny a o možnosti interference v různých fázích transkripce nebo translace. Nově je to i zábrana integrace genomu virového do buněčného.
V praxi jsou běžně dostupná a
ntivirotika proti vybraným lidským herpetickým virům. Pro herpes simplex virus (HSV) je např. pro léčbu oparů (herpes labialis nebo genitalis) aciclovir ve formě masti možné koupit i bez lékařského předpisu. Pro ostatní manifestace HSV i pro další viry této čeledi, např. pro virus varicella zoster (VZV) a zejména pro lidský cytomegalovirus (CMV), jsou antivirotika vyhrazena v indikovaných případech především pro rizikové skupiny imunosuprimovaných pacientů.
Dále jsou to a
ntivirotika pro terapii chřipky (infekce virem chřipky) jsou dostupná. Vedle starších preparátů amantadinu a rimantadinu (zábrana uvolnění nukleové kyseliny z fagosomu) proti virům chřipky typu A jsou to dnes hlavně ribavirin (inhibitor virové RNA polymerázy) proti chřipce typu B a nově oseltamivir aj. (inhibitory virové neuraminidázy). Indikace je vyhrazena pro těžké stavy a pro rizikové skupiny pacientů (oslabené děti, senioři a imunosuprimovaní pacienti). Terapeutickým problémem nadále zůstává terapie tak četných respiračních virových infektů „zdravé populace“.
Dostupná je i terapie chronické virové
hepatitidy typu B nebo C (pokud se snimi náš imunitní systém sám nevypořádá během prvních šesti měsíců s pomocí pouze podpůrné, symptomatologické terapie). K terapii užívají specifická antivirotika obvykle v kombinaci s interferonem. Některé pacienty se tímto způsobem opravdu podaří vyléčit, ale část z nich je k této terapii rezistentní (nedochází ke snižování množství virů v oběhu, tzv. virové nálože) a poslední nadějí je tak pro ně už jen možnost transplantace jater.
Co zatím vyléčit neumíme je
infekce HIV, který vyvolává AIDS. Průběh nemoci se daří za pomoci antiretrovirových preparátů zatím pouze zpomalit, nikoli vyléčit! Terapie HIV je dnes vysoce specializovaná, složitá a nákladná, je však dostupná. Tyto léky se dělí do čtyř základních skupin – inhibitory reverzní transkriptázy nukleosidové a nenukleosidové, inhibitory virových proteáz a nová skupina inhibitorů virové integrázy. V terapii se tyto preparáty používají pouze v kombinacích. Jejich nevýhodou jsou závažné vedlejší nežádoucí účinky.
Antrax
Antrax (uhlák, snět slezinná) je zoonóza rozšířená na jihu Evropy i na jiných kontinentech v tropické Asii a Africe. Zvířata se většinou infikují zeleným krmivem, které obsahuje spory. Zpravidla onemocní střevní formou antraxu. Další přenos původce Bacillus anthracis zprostředkují infikované výkaly a moč. Člověk se infikuje buď přímým stykem s nemocným zvířetem, nebo při zpracování zvířecích kůží a srsti. Člověk je posledním článkem epidemického procesu. Při neodborném odstraňování zvířat uhynulých na antrax se dostane původce Bacillus anthracis do půdy a odtud krmením do zvířecího organizmu. Inkubační doba je několik hodin až 3 dny. U člověka se vyskytuje ve 3 formách. Kožní antrax tvoří 95 % všech onemocnění. V místě vstupu infekce se vytvoří papulka a puchýřek, který se pokryje černým strupem s okolním zduřením, modročerný tvrdý vřed označovaný jako pustula maligna. Pokud není zahájeno léčení antibiotiky, infekce se šíří lymfatickými cestami a krevním oběhem a hrozí nebezpečí antraxové sepse. Plicní antrax (nemoc hadrářů) je těžké, většinou smrtelné onemocnění. Infekce vzniká inhalací prachu, jenž obsahuje antraxové spóry. Onemocnění začíná prudce třesavkou, zimnicí, náhlým vzestupem horečky a těžkými celkovými příznaky. Nemocný má suchý dráždivý kašel, s námahou vykašle trochu krvavého sputa, brzy se dostaví dušnost a cyanóza. Střevní forma začíná brzy po infekci těžkými celkovými příznaky: silné zvracení, krvavé průjmy a značný meteorizmus. Většinou 2. až 3. den nastává smrt jako následek těžké peritonitidy (zánět pobřišnice). Původce lze zjistit z kožní léze, krve, sputa, u střevní formy ze stolice. Léčí se antibiotiky např. penicilinové řady.
Archebakterie
Archebakterie patří stavbou buňky mezi prokaryonty (stejně jako Eubacteria), jejich DNA není oddělena od cytoplazmy jadernou membránou. Některé geny mají archebakterie příbuzné s bakteriemi, jiné s eukaryonty; navíc vlastní geny, které se nikde jinde nevyskytují. Původ Archae se datuje do doby asi před 4 miliardami let, kdy se pravděpodobně vyvinuly ze společného předka spolu s bakteriemi a pak se odděleně vyvíjely. Z vývojové větve archebakterií se před více než dvěma miliardami let oddělila vývojová větev eukaryontů. Archebakterie se vyskytují prakticky všude kolem nás. Jsou ve vodě, v půdě, lze je nalézt také v střevním traktu lidí a zvířat. Část archebakterií obývá prostředí s extrémními životními podmínkami, např. trvale zmrzlé jezero v Antarktidě (psychrofily), silně kyselá sopečná jezera (acidofily), termální prameny s teplotou nad 100 °C (termofily), slaná jezera (halofily). Jsou pak označovány společným názvem jako extremofily, tj. organizmy, kterým vyhovují extrémní životní podmínky. Existují náznaky, že by se archebakterie mohly podílet na onemocnění lidí. Jejich zvýšený výskyt byl zjištěn v zanícených dásních, se zhoršujícím se onemocněním byl pozorován i zvýšený výskyt archebakterií.
Ascoliho precipitace
Ascoliho precipitace umožňuje specifický průkaz antraxového antigenu tam, kde kultivace selže (v kožešinách, chlupech, rozkládajících se orgánech mrtvol). Z vyšetřovaného materiálu se povařením připraví extrakt. Kousek tkáně, hlavně sleziny, se vaří ve fyziologickém roztoku. Ve filtrátu se prokazuje polysacharidový antigen. Ve zkumavce se extrakt podvrství sérem s protiantraxovými protilátkami (antraxovým antisérem). Na styčné ploše vznikne precipitační prstenec.
Asepse
Asepse je soubor opatření a postupů, které mají zabránit přístupu nebo zanesení choroboplodných zárodků do otevřených ran, tělních tekutin, materiálů, roztoků nebo prostor. Asepse je základním principem postupu při operačních výkonech a ošetřování poranění.
V běžném prostředí ztrácejí sterilní předměty velmi rychle svou sterilitu. Chceme-li ji uchovat, musíme zabránit kontaminaci předmětů jejich uložením do vhodných obalů. Aseptického pracovního prostředí dosahujeme tím, že bráníme proniknutí zárodků do pracovního prostoru. Všechny práce v aseptickém prostředí je třeba provádět ve sterilních pláštích, sterilních rukavicích a se sterilními nástroji. Mikroorganizmy se mohou dostávat do aseptického prostoru především prouděním vzduchu nebo z dýchacích cest pracovníků, popřípadě otěrem kožních šupin. Proto vzduch do aseptických prostor prochází přes vhodné filtry. Pracovníci si zakrývají nos a ústa obličejovou rouškou.
Jestliže už mikroorganizmy vnikly do rány, snažíme se zamezit jejich rozšíření a rozvoji infekčního procesu; pak mluvíme o antisepsi.
Askarióza (Ascaris lumbricoides, škrkavka dětská)
Parazit mírného, ale především subtropického a tropického pásma.
Larva uvolněná z pohlceného vajíčka záhy opouští naše střevo, lymfou a krví je zanesena do jater a z nich pak přes dolní dutou žílu přes srdce do plic (9.–12. den), kde proniká z kapilár do plicních sklípků. Klinický obraz tu kolísá v závislosti na množství larev od bezpříznakového průběhu až k dechové tísni, bolesti za hrudní kostí, kašli s příměsí krve, zvýšeným teplotám, horečkám (Löfflerův s.). V plicích larva putuje vzhůru dýchacím systémem (dráždivý kašel), aby byla nakonec polknuta. V tenkém střevě už setrvá a dospěje.
Dospělé škrkavky někdy dokonce ucpou vývody žlučových cest a slinivky břišní nebo slepé střevo. Velké množství těchto cizopasníků je schopno dokonce vyvolat obstrukční ileus (ileus verminosus), popř. být příčinou perforace střevní stěny. S živou škrkavkou se lze setkat nejen ve stolici. Někdy tento oblý červ, k velkému zděšení svého hostitele, sám opouští střevní trakt.
Aspergillus
Aspergillus je rod mikroskopických hub řazený do třídy Ascomycetes - pomocná třída Hyphomycetes. Vegetativní stélku tvoří vláknité, větvené, přehrádkované mycelium. Přehrádky vrůstají centripetálně, uprostřed zůstává jednoduchý pór, který umožňuje přechod plazmy, ale i jader, což zajišťuje komunikaci mezi jednotlivými buňkami. Buněčná stěna je dvouvrstevná, její základní složkou je chitin a polyglukan, příp. další látky.
Nepohlavní rozmnožování probíhá konidiemi. Tvoří se na konidioforech s hlavicovitým zakončením. Konidiofor vyrůstá buď přímo ze substrátu, nebo z hyf vzdušného mycelia. Na jeho konci se utváří měchýřek kulovitého, polokulovitého, elipsoidního nebo palicovitého tvaru. Na části nebo i na celém povrchu tohoto měchýřku vyrůstají v jedné nebo ve dvou řadách konidionosné buňky (fialidy). Jsou na vrcholu lahvicovitě zúženy v konidionosný krček, kterým prochází postupně se tvořící konidie. Tyto zůstávají volně spojené v různě dlouhých řetízcích. Charakter konidioforu, měchýřku, charakter fialid a tvar celé aspergilové hlavice představují velmi důležité znaky pro diferenciální mezidruhovou diagnostiku rodu Aspergillus.
Pohlavní rozmnožování je gametangiogamie. Samčí větev mycelia nese tzv. anteridium, samičí i několik obvykle kulovitých askogonů. Po splynutí obsahů buněk (plazmogamie) dochází v oplozeném askogonu k párování jader a vyrůstají dikaryotické (askogenní) hyfy tvořící plodnice (ascus) – vřecka se 4, 8 i více askosporami.
Aspergillus fumigatus
Sekundární mykózy působené příslušníky rodu Aspergillus patří mezi mykotická onemocnění s nejrychleji rostoucí incidencí. V etiologii onemocnění se uplatňuje asi deset druhů aspergilů, vůbec nejčastěji izolovaným agens je pak termotolerantní druh Aspergillus fumigatus. Ze všech onemocnění působených aspergily jsou nejčastější plicní aspergilózy, dělené do několika typů onemocnění:
- alergická bronchopulmonální aspergilóza,
- alergická alveolitida, tj. syndrom farmářské plíce,
- aspergilom a
- invazivní aspergilóza.
Ani v jednom z uvedených onemocnění se v plicích postiženého netvoří cysty. K diagnostice se využívají kultivační a sérologické metody.
Aspergilóza
Aspergilóza kůže je charakterizována přítomností septovaného dichotomicky se větvícího mycelia. Původci jsou příslušníci rodu Aspergillus. Neporušená kůže však bývá aspergilózou postižena vzácně, častěji se jedná o infekce v tržně zhmožděných ranách nebo popáleninách, zvláště při jejich kontaminaci přírodními substráty. Poměrně často se však setkáváme s postižením nehtů (onychomykóza) hlavně na dolních končetinách. Přestože je aspergilóza kůže podstatně méně závažná než postižení vnitřních orgánů, není možné její přítomnost bagatelizovat. Většina aspergilů roste velmi dobře při teplotě 37 °C a při neléčené aspergilóze v ráně nebo popálenině by mohlo dojít k atace hlubších struktur, trombotizaci cév a následnému rozsevu do vnitřního prostředí prostřednictvím embolizace krevního oběhu.
Atopie
Atopie je dědičně podmíněná abnormální přecitlivělost časného typu na určitý alergen mebo skupinu alergenů. Její podstatou je zvýšená protilátková odpověď ve třídě IgE, což má za následek, že u daného jedince (atopika) dojde k uvolnění mediátorů alergického zánětu už při velmi nízké dávce alergenu. Tvorba specifického IgE přetrvává abnormálně dlouho i bez další stimulace alergenem a obyčejně dojde ke zvýšení hladiny celkového IgE. Atopici mají geneticky podmíněnou nadměrnou reaktivitu hladkých svalů bronchů na histamin a jiné mediátory anafylaxe. Tento typ přecitlivělosti je označován jako reakce I. typu. Mezi alergické choroby patří alergické astma, rinitida, ekzém, urtikárie a některé potravinové alergie. Důležitým faktorem je i vliv prostředí, diety, infekcí. Při prvním setkání s antigenem (alergenem) dochází k tzv. senzibilizaci pacienta, tj. k tvorbě příslušných protilátek IgE a k jejich vazbě na žírné buňky nebo bazofily. Po opakovaném setkání s alergenem může dojít k přemostění molekul IgE na povrchu těchto buněk, jejich degranulaci a k uvolnění jejich mediátorů. Následuje tvorba metabolitů kyseliny arachidonové (prostaglandiny, leukotrieny, tromboxany). Laboratorní diagnostika spočívá v průkazu specifických protilátek IgE proti jednotlivým alergenům. Funkčním testem je test degranulace bazofilů. In vivo testem jsou kožní testy, při nichž dochází k lokální degranulaci žírných buněk v místě vpichu alergenu.
Autoklávování
Autoklávování je sterilizace parou, která probíhá za přetlaku 105 kPa a teploty 121 °C po dobu 20 minut, nebo za přetlaku 204 kPa a teploty 134 °C po dobu 10 minut. Přístroj, ve kterém sterilizace probíhá, se nazývá autokláv. Jedná se o tlakovou nádobu, s kterou smějí manipulovat jen zaškolené osoby. Autokláv má registrační zařízení, kde se zaznamenávají parametry prováděné sterilizace: teplota, tlak a expozice.
Autoprotilátky
Autoprotilátky jsou schopné reagovat s antigeny vlastních buněk, tkání a orgánů. Autoprotilátky se v nízkých koncentracích vyskytují za normálních okolností i ve zdravém organizmu. Patogeneticky působící autoprotilátky se s vysokou afinitou váží na imunodominantní epitopy autoantigenů. Mechanizmem molekulového rozšiřování terčů („epitop spreading“) se může rozšiřovat autoprotilátková reaktivita jak uvnitř molekul, tak mezi různými molekulami. Autoprotilátky obvykle reagují s funkčně významnou částí molekuly. Vazba na nitrobuněčné antigenní terče může ovlivnit jejich funkci a následně vést ke vzniku apoptózy. Autoprotilátky jsou distribuovány do celého organizmu. Přítomnost autoprotilátek je odrazem průběhu patogenetického procesu. V některých případech autoprotilátky pouze doprovázejí onemocnění, ale nejsou příčinou jeho vzniku, při některých imunopatologických stavech je účast autoprotilátek na poškození organizmu prokázána. Mnohé imunopatologické autoimunitní nemoci jsou charakterizovány celým spektrem autoprotilátek. Autoprotilátky se mohou tvořit proti různým antigenům buněk, tkání a orgánů, mohou se tvořit i proti protilátkám. Např. protilátky proti jádrům buněk a strukturám v jádře obsaženým, proti antigenům cytoplazmy, skeletu, organelám, enzymům, proti antigenům obsažených v různých orgánech (např. jaterní tkáň, slinivka, štítná žláza, střevo, žaludek), proti imunoglobulinům (revmatoidní faktory). Zvýšené hladiny mohou předcházet klinické manifestaci nemoci i několik let, naopak mnohdy poměrně vysoké hladiny autoprotilátek nejsou doprovázeny klinickou manifestací. Mohou přetrvávat po prodělaném onemocnění a mohou doprovázet i neautoimunitní onemocnění. Význam jejich stanovení spočívá v diagnostice choroby, v možnosti vyslovit se k prognóze a zhodnotit aktivitu či předpovědět relaps choroby. K jejich průkazu se využívá celá škála laboratorních metod: imunofluorescence, ELISA, protisměrná elektroforéza, imunoblot, aglutinace. Detekce jednotlivých druhů autoprotilátek je komplexní úkol, při němž je v ideálním případě zapotřebí využít několika testů, které se doplňují, a interpretovat výsledky při znalostech předností a nevýhod jednotlivých metodik.
Autotrofní mikroorganizmy
Autotrofní mikroorganizmy nepatří mezi lékařsky významné patogenní bakterie.
Podle zdroje uhlíku se bakterie rozdělují na autotrofní (zdrojem uhlíku je anorganická látka) a heterotrofní (zdrojem uhlíku je organická látka).
Autotrofní mikroorganizmy získávají energii a stavební materiál z anorganických látek. Tyto látky jsou pro bakterie zdrojem dusíku a oxid uhličitý je zdrojem uhlíku. Autotrofní bakterie je tedy nezávislá na živém, je sama schopna syntetizovat si složky těla. Oxid uhličitý přijímá ze vzduchu nebo z uhličitanů, dusík v podobě čpavku.
Četní autotrofové mohou přijímat z prostředí i organické látky, jsou-li přítomny. Tento souběh autotrofní redukce oxidu uhličitého a současné asimilace organických látek je nazýván mixotrofie.
U bakterií není autotrofie vázána na fotosyntézu.
Auxanogram
Auxanogram je biochemický test určený pro druhovou identifikaci kvasinek na základě rozlišení jejich schopnosti utilizovat (asimilovat) různé zdroje uhlíku či dusíku. K tomuto účelu se využívá nutričně chudé tuhé základní půdy (v půdě chybí substrátový zdroj, který má být testován) v Petriho misce. Na povrch uvedené půdy nebo přímo do půdy před jejím ztuhnutím se naočkuje suspenze testované kultury kvasinky a následně se zde rozmisťují disky s obsahem různých cukrů nebo zdrojů dusíku. Misky s testy se inkubují 18–24 hodin při teplotě 25–27 °C, při pomalém růstu kvasinky i déle a následně se výsledek hodnotí podle schopnosti růstu kvasinky kolem disků s příslušným substrátem. To se projeví většinou zakalenou kruhovou zónou viditelnou v procházejícím světle. Velikost zóny není pro hodnocení významná.
B lymfocyty, diferenciace
B lymfocyty jsou součástí specifické imunity. Po rozpoznání antigenu dochází k jejich terminální diferenciaci do stadia plazmatických buněk. Plazmatické buňky produkují protilátky. Diferenciace B lymfocytů se uskutečňuje v kostní dřeni. Ve fázi, která není závislá na přítomnosti antigenu, prodělává vyzrávající B lymfocyt morfologické změny a změny v membránové výbavě. Nejpodstatnější je však proces přeskupení genových segmentů, který je nezbytný pro syntézu řetězců receptoru pro antigen na B lymfocytech (BcR). Přeskupení genových segmentů je náhodný proces, který vede k obrovské rozmanitosti receptorů BcR na různých B lymfocytech. Na rozdíl od T lymfocytů rozpoznávají B lymfocyty antigeny v jejich trojrozměrné struktuře a nepotřebují k tomu vlastní molekuly HLA. Antigeny, které stimulují B lymfocyty, rozdělujeme na ty, které stimulují B lymfocyt přímo (antigeny na tymu nezávislé) a většinu antigenů, které pro optimální stimulaci B lymfocytů potřebují regulační působení T lymfocytů (antigeny na tymu závislé). Zralé B lymfocyty, které charakterizuje exprese molekuly CD19, jsou akumulovány v sekundárních lymfatických orgánech, kde čekají na antigenní podněty.
B lymfocyty, charakteristika tříd imunoglobulinů
Imunoglobuliny jsou tvořeny plazmatickými buňkami. Podle elektroforetické pohyblivosti jsou označovány jako gamaglobuliny. Strukturně se jedná o bílkovinné řetězce, které jsou dvojího typu. Menší řetězce jsou označovány jako lehké řetězce (L - light). Rozlišujeme dva typy lehkých řetězců: k a l. Větší bílkovinné řetězce jsou označovány jako těžké řetězce (H – heavy). Rozlišujeme 5 různých těžkých řetězců, které označujeme řeckými písmeny g, a, m, d a e.. V lehkých a těžkých řetězcích se nachází různý počet charakteristických sekvencí aminokyselin, které označujeme jako domény. Základní strukturní jednotkou molekuly imunoglobulinů je tetramerní struktura, která se skládá ze dvou totožných těžkých řetězců a dvou totožných lehkých řetězců. Jednotlivé řetězce jsou provázány disulfidickými můstky. Na základě těžkých řetězců rozlišujeme 5 tříd (izotypů) imunoglobulinů IgG, IgA, IgM, IgD a IgE. Bílkovinné řetězce jsou silně glykosylovány. Z funkčního pohledu je možné odlišit na molekule imunoglobulinů dvě místa, která jsou obvykle zobrazována v podobě Y. Na COOH konci je sekvence aminokyselin stejná mezi různými molekulami imunoglobulinů. Hovoříme o konstantní části (Fc). V části, která je blízká NH2 konci těžkých a lehkých řetězců imunoglobulinů, je velmi rozmanitá sekvence aminokyselin. V této variabilní části molekul imunoglobulinů se nacházejí hypervariabilní oblasti, které váží protilátky na antigeny. Proto se tato část molekuly označuje jako Fab (Antigen binding). Protilátky ve zkratce označujeme Ab (Antibody).
Třídy imunoglobulinů
Jednotlivé třídy imunoglobulinů se od sebe odlišují ve své struktuře i funkcích. Nejvyšší koncentrace v periferní krvi dosahuje třída IgG. Protilátky v třídě IgG se skládají ze dvou řetězců g a dvou řetězců k nebo l. Na základě jemných rozdílů ve struktuře těžkého řetězce g rozlišujeme čtyři podtřídy imunoglobulinů IgG (IgG1-IgG4). Koncentrace IgG v séru je mezi 6,0 až 18,0 g/l. Specifické protilátky v třídě IgG sehrávají významnou úlohu v obraně proti infekčním agens. Jsou schopny neutralizovat škodlivé látky přímo v cévním řečišti. Jsou schopny poměrně snadno pronikat do tkání. Mají výrazný opsonizační potenciál a aktivují komplement klasickou dráhou. Jsou třídou imunoglobulinů, která představuje tzv. anamnestické, dlouhodobě chránící protilátky.
Protilátky třídy IgA
Protilátky třídy IgA nesou ve své struktuře 2 těžké řetězce a. Přestože jejich obsah v periferní krvi je nižší v porovnání s protilátkami IgG (0,8–3,5 g/l), jsou nejpočetnější třídou imunoglobulinů, které jsou v našem těle produkovány. Protilátky v třídě IgA jsou totiž nejvýznamnější složkou slizniční obrany, kde jsou tvořeny plazmatickými buňkami v podobě dimeru spojeného řetězcem J (joining). Při aktivním transportu přes epitelovou vrstvu získávají ještě další bílkovinnou složku, které říkáme sekreční komponenta. Sekreční IgA protilátky jsou relativně odolné vůči působení proteolytických enzymů a neutralizují škodlivé působky na povrchu sliznic.
Protilátky třídy IgM
Protilátky v třídě IgM jsou unikátní svou molekulovou strukturou. Molekula IgM protilátek je pentamerem složeným z 5 monomerních podjednotek spojených řetězcem J. Struktura určuje vysokou molekulovou hmotnost protilátek třídy IgM a jejich nízkou schopnost prostupovat z cévního řečiště do tkání. Jsou tvořeny především v časné fázi protilátkové imunity. Mají schopnost neutralizovat rozmanité mikrobiální antigeny. Jsou mimořádně silnými aktivátory komplementového systému. Tak se podílejí na iniciaci a rozvoji obranné zánětové reakce. Jejich hladina v periferní krvi se pohybuje od 1,0 g/l do 3,5 g/l.
Protilátky třídy IgE
Protilátky třídy IgE zaujímají mezi ostatními třídami protilátek zvláštní postavení. Jejich koncentrace v krvi je zhruba o 3 řády nižší, než je koncentrace jiných tříd imunoglobulinů. Jejich koncentrace se obvykle udává v mezinárodních jednotkách (kIU/l). Normální hladina protilátek třídy IgE u dospělého člověka je zhruba 200 kIU/l. Fyziologicky sehrávají úlohu v obraně proti parazitárním agens a účastní se na časných fázích rozvoje obranné zánětové reakce. Významnější je jejich patofyziologické působení u nemocných, kteří trpí klinickými projevy alergického zánětu. U těchto osob jsou specifické protilátky namířené obvykle proti podmnožině antigenů zevního prostředí, tzv. alergenů, navázány na povrchu žírných buněk. Po kontaktu s odpovídajícím alergenem dochází k degranulaci žírných buněk a uvolnění mediátorů, které jsou odpovědny za okamžité projevy reakce zprostředkované protilátkami IgE (otok, smrštění bronchů, dilatace, rozšíření cév).
B lymfocyty, izotypové přepnutí, afinitní vyzrávání
Po stimulaci antigenem prodělává B lymfocyt v sekundárních lymfatických orgánech fázi vyzrávání závislou na antigenu. Na konci je diferenciace B lymfocytu do stadia plazmatické buňky, která produkuje imunoglobuliny stejné specifity, jakou má BcR B lymfocytu, který dal vznik této plazmatické buňce. Na antigenu závislá fáze diferenciace B lymfocytů vyžaduje obvykle regulační působení T lymfocytů. To je nezbytné k tzv. izotypovému přepnutí. Izotypovým přepnutím rozumíme skutečnost, kdy B lymfocyt přestane tvořit protilátky třídy IgM, které jsou typické pro časnou fázi protilátkové odpovědi, a přepne k syntéze jiných tříd imunoglobulinů, např. IgG, IgA, IgE. Izotypové přepnutí je vlastně další genové přeskupení. Je regulováno subsetem Th2 T lymfocytů, prostřednictvím jimi produkovaného IL-4 a membránové interakce mezi molekulou CD40, vyjádřenou na B lymfocytech, a CD40L, vyjádřenou na T lymfocytech. B lymfocyty, na rozdíl od T lymfocytů, mají schopnost upravovat vazebné místo pro antigen po styku s antigenem. Tento jev nazýváme afinitní vyzrávání. Znamená to, že po několika kolech proliferace B lymfocytů stimulovaných antigenem jsou k dispozici B lymfocyty, které upravily BcR a v důsledku tvoří specifické protilátky s optimální afinitou k danému antigenu. K produkci takovýchto nejúčinnějších specifických protilátek dochází v pozdních fázích protilátkové odpovědi.
Bacillus anthracis
Bacillus anthracis je nápadný svými rozměry 1 x 3-10 µm. Tyčinky jsou grampozitivní, s tupými seseknutými konci a jsou seřazeny do krátkých řetízků. V klinickém materiálu jsou zpravidla obklopeny pouzdrem. V Gramově barvení se pouzdro jeví jako nezbarvený široký lem kolem 2-3 tyček. Pouzdro je možné znázornit speciálním barvením. V infikovaném organizmu Bacillus anthracis netvoří spory.
Na speciálních půdách může Bacillus anthracis vytvářet spory, které jsou umístěny uprostřed a nezduřují sporangium.
Kultivačně je možné zachytit Bacillus anthracis na všech běžných kultivačních půdách, pro diagnostiku se používá krevní agar. Kolonie jsou velké kolem 5 mm v průměru a mají nápadně drsný povrch s jemnými výběžky. Kolonie jsou bez hemolýzy. Pro svůj vzhled se kolonie přirovnávají k hlavě Medúzy (caput Medusae). Na speciálních půdách může Bacillus anthracis vytvářet spory, které jsou umístěny uprostřed a nezduřují sporangium.
Bacillus Calmette-Guérin – BCG vakcína
Jako Calmette-Guérinův bacil se označuje mykobakterie užívaná k očkování proti tuberkulóze. Původní kmen (Mycobacterium bovis) byl izolován z vemene tuberkulózní krávy a León Calmette a Camille Guérin ho během 13 let, od roku 1906, podrobili 231 pasážím na bramborové půdě s glycerinem a žlučí. Tím byla virulence natolik oslabena, že se mohl začít používat jako očkovací látka. Originální kmen se nedochoval a jeho další pasáže vedly k tomu, že dnes existuje několik odlišných kmenů BCG. Jejich genetická analýza ukázala, že jsou podobnější M. tuberculosis než M. bovis.
BCG vakcína má účinnost kolem 80 %, a i když neochrání před infekcí, potlačí diseminaci procesu a vznik onemocnění.
Bacillus cereus
Bacillus cereus je sporulující, fakultativně anaerobní tyčka, která se běžně vyskytuje v zevním prostředí, převážně v půdě, ve vodě a na rostlinách. Je také běžnou součástí střevní mikroflóry člověka. Pokud se Bacillus cereus pomnoží v potravině nad množství 107 v 1 g, může vyvolat otravu z potravin, a to ve dvou odlišných klinických formách. Syndrom průjmu s inkubační dobou 8–16 hodin s bolestmi břicha a profuzními vodnatými průjmy je způsoben termolabilním enterotoxinem. Za syndrom zvracení, který má kratší inkubační dobu (1–5 hodin) a je obvykle bez průjmu, je zodpovědný termostabilní polypeptidový emetický toxin (stabilní při 126 °C po dobu 90 minut). K onemocnění dochází po požití vysoce kontaminované potravy obsahující škrob, např. vařená rýže či těstoviny skladované dlouhodobě při pokojové teplotě. Obě formy zpravidla odezní do 24 hodin. Velmi nebezpečné jsou infekce oka, které Bacillus cereus devastuje svými enzymy, takže vzniká nebezpečí ztráty oka. Kultivačně je Bacillus sp. nenáročná bakterie, která tvoří na krevním agaru velké kolonie s nepravidelnými okraji a beta-hemolýzou.
Bacillus sp.
Bacillus anthracis
je nápadný svými rozměry 1 x 3-10 µm. Tyčinky jsou grampozitivní, s tupými seseknutými konci a jsou seřazeny do krátkých řetízků. V klinickém materiálu jsou zpravidla obklopeny pouzdrem. V Gramově barvení se pouzdro jeví jako nezbarvený široký lem kolem 2-3 tyček. Pouzdro je možné znázornit speciálním barvením. V infikovaném organizmu Bacillus anthracis netvoří spory.
Na speciálních půdách může Bacillus anthracis vytvářet spory, které jsou umístěny uprostřed a nezduřují sporangium.
Kultivačně je možné zachytit Bacillus anthracis na všech běžných kultivačních půdách, pro diagnostiku se používá krevní agar. Kolonie jsou velké kolem 5 mm v průměru a mají nápadně drsný povrch s jemnými výběžky. Kolonie jsou bez hemolýzy. Pro svůj vzhled se kolonie přirovnávají k hlavě Medúzy (caput Medusae). Na speciálních půdách může Bacillus anthracis vytvářet spory, které jsou umístěny uprostřed a nezduřují sporangium.
Bacillus cereus
je sporulující, fakultativně anaerobní tyčka, která se běžně vyskytuje v zevním prostředí, převážně v půdě, ve vodě a na rostlinách. Je také běžnou součástí střevní mikroflóry člověka. Pokud se Bacillus cereus pomnoží v potravině nad množství 107 v 1 g, může vyvolat otravu z potravin, a to ve dvou odlišných klinických formách. Syndrom průjmu s inkubační dobou 8–16 hodin s bolestmi břicha a profuzními vodnatými průjmy je způsoben termolabilním enterotoxinem. Za syndrom zvracení, který má kratší inkubační dobu (1–5 hodin) a je obvykle bez průjmu, je zodpovědný termostabilní polypeptidový emetický toxin (stabilní při 126 °C po dobu 90 minut). K onemocnění dochází po požití vysoce kontaminované potravy obsahující škrob, např. vařená rýže či těstoviny skladované dlouhodobě při pokojové teplotě. Obě formy zpravidla odezní do 24 hodin. Velmi nebezpečné jsou infekce oka, které Bacillus cereus devastuje svými enzymy, takže vzniká nebezpečí ztráty oka. Kultivačně je Bacillus sp. nenáročná bakterie, která tvoří na krevním agaru velké kolonie s nepravidelnými okraji a beta-hemolýzou.
Bacilonosič
Bacilonosič může být zdrojem nákazy. Nosiči jsou osoby, které přechovávají a vylučují mikroorganizmy a samy nemají žádné příznaky onemocnění. Typickým příkladem je bacilonosičství u břišního tyfu. Původce břišního tyfu, Salmonella typhi, přežívá ve žlučníku bacilonosiče, vylučuje se stolicí a může dojít k nákaze dalších lidí. Rozlišujeme 4 formy nosičství:
- rekonvalescenční: obvykle je krátkodobé a trvá do té doby, než se organizmus po překonání nákazy zbaví zárodků;
- chronické: je dlouhodobé, často doživotní, u břišního tyfu a paratyfu postihuje až 5 % nemocných;
- zdravé nosičství (nosičství při inaparentní infekci): je krátkodobé, dochází k němu u streptokokových infekcí, záškrtu, dětské obrny, organizmus je při prvním styku s mikrobem infikován, ale neonemocní;
- imunní nosičství: pozorujeme je u osob, které po překonání nemoci nebo po očkování získaly imunitu proti příslušnému onemocnění a pak se jeho původcem opět infikovaly; tato forma nosičství je častá u nákaz dýchacích cest.
Bacilonosičství
Po překonání jakékoliv formy salmonelové infekce (tyfus, paratyfus, salmonelóza) může dojít ke stavu nesterilní imunity, při níž postižený nemá příznaky nemoci. Trvale ale vylučuje svými exkrementy či močí plně virulentní salmonely. Podkladem nosičství jsou chronické zánětlivé změny některého orgánu, nejčastěji žlučníku nebo močových cest. Nosičství samo nečiní potíže, ale změny na postižených orgánech většinou progredují. U žlučového nosičství jsou zpravidla přítomny žlučové kameny (litiáza) a nemocní mívají i žlučníkové potíže. Tehdy je na místě operační řešení (cholecystektomie) a současné podávání antibiotik. Bacilonosičství tyfových salmonel je těžký životní úděl, který pacienty značně omezuje. Nesmějí vykonávat profese, ve kterých by přicházeli do styku s potravinami, ani se účastnit akcí s hromadným ubytováním a stravováním.
Bacitracin
Bacitracin je velmi toxické polypeptidové antibiotikum určené pouze k lokálnímu použití. Má baktericidní účinek na grampozitivní bakterie (stafylokoky, streptokoky), neisserie a Haemophilus influenzae. Nepůsobí na ostatní gramnegativní bakterie a houby. Po podání per os nedochází k resorpci, parenterální podání je nepřípustné pro vysokou toxicitu. Používá se v kombinaci s aminoglykosidovým antibiotikem neomycinem, působícím velmi dobře na gramnegativní tyčky, a to ve formě masti, roztoku, zásypu k zevnímu použití a očních kapek a masti (preparát Framykoin).
Bakteriální infekce a imunita
Imunitní odpověď vůči působení patogenních bakterií je mimořádně komplexní. Konkrétní mechanizmy imunitní obranné reakce vycházejí z konkrétních vlastností dané patogenní bakterie. Jsou zásadní rozdíly v obraně proti bakteriím, které nepronikají do vnitřních struktur člověka. Ty například na sliznicích trávicího traktu a dýchacích cest kontrolují především fyziologické obranné bariéry a sekreční imunoglobuliny IgA. Patogenní bakterie, které pronikají do vnitřních struktur těla, případně do krevního řečiště, indukují komplexní obrannou zánětovou reakci. V prvním kroku jsou identifikovány bakteriální nebezpečné vzory PAMP prostřednictvím receptorů přirozené imunity PRR. Následuje aktivace buněk přirozené imunity a tvorba prozánětových cytokinů (TNFa). Zásadní úlohu v efektorové části časných fází obranného zánětu sehrává komplementový systém a neutrofilní granulocyty. V dalším kroku jsou zpracovány a prezentovány bakteriální antigeny T lymfocytárnímu systému. Následuje rozvoj specifické imunity včetně tvorby protilátek. Na konci obranné reakce vznikají paměťové buňky specifické imunity. Je rovněž nezbytné reparovat případná poškození organizmu. Zvláštní postavení mají bakterie, které jsou schopny se množit uvnitř buněk (intracelulární parazitizmus). Příkladem může být Mycobacterium tuberculosis. Obrana vůči těmto bakteriím vyžaduje úzkou spolupráci mezi buňkami přirozené imunity (makrofágy) a specifickou buněčnou imunitou (T lymfocyty). Vzniká specifická obranná reakce, kterou označujeme jako granulom. Bakterie jsou v granulomu likvidovány intracelulárními cytotoxickými mechanizmy. Granulom je regulován prostřednictvím TNFa a interferonu g. Nepřiměřená reakce na vybrané bakteriální patogeny, které obsahují lipopolysacharid, může být důvodem přemrštěné poškozující reakce, kterou označujeme jako systémová zánětová reakce (SIRS). Na konci této imunopatologické reakce může být septický šok a smrt člověka.
Bartonella sp.
Nejznámější Bartonella henselae patří mezi rickettsie. Vyvolává tzv. nemoc z kočičího škrábnutí (cat scratch disease, CSD). Jinak ale jde o celosvětově rozšířenou zoonózu. U zdravých jedinců je průběh infekce popisován jako dlouhotrvající lymfadenopatie provázená horečkami či dalšími komplikacemi. Po zhruba půl roce dochází ke spontánnímu uzdravení. Vážný průběh CSD se ale objevuje u imunokompromitovaných jedinců, obvykle jako bacilární angiomatóza (BA) nebo endokarditida. Mezi živočichy jsou bartonely přenášeny prostřednictvím krev sajících ektoparazitů. Savci (především kočky a drobní hlodavci) slouží jako rezervoár.
Barvení bakterií
O objev barvení bakterií se zasloužilo několik nositelů slavných jmen v oblasti mikrobiologie. Podíl na rozvoji barvení bakterií má Robert Koch, který v roce1877 zavedl do mikrobiologie barvení anilinovými barvivy. Dále zavedl např. přípravu preparátů pro světelnou mikroskopii, jak ji známe dnes – tenký nátěr na podložní sklíčko a fixaci nátěru nad plamenem, čímž se usmrtí většina mikrobů a současně se nátěr na podložní sklo pevně přichytí a při barvení se nespláchne.
Paul Ehrlich v roce 1878 zaznamenal, že různé druhy živých buněk mají rozdílnou schopnost se barvit anilinovými barvivy. V roce 1882 zjistil, že mykobakteria zůstávají zbarvená fuchsinem i po odbarvování kyselým alkoholem (směsí alkoholu a minerální kyseliny). Byla tak objevena acidorezistence mykobakterií. Tím byla také umožněna detekce mykobakterií v bioptickém materiálu, sputech, bakteriálních kulturách. Dalším široce použitelným barvením je Gramovo barvení. Dánský lékař Hans Christian Joachim Gram zjistil v roce 1884, že některé bakterie se po nabarvení krystalovou violetí a namoření roztokem jódu odbarví po krátkém působení alkoholu, a jiné nikoliv. Tak se daly bakterie rozdělit do dvou skupin: na gramnegativní (po přelití se odbarví) a grampozitivní (i po přelití alkoholem zůstávají zbarvené modře). Jak bylo později zjištěno, rozdílná barvitelnost je podmíněná rozdílným typem buněčné stěny bakterií. Pro zviditelnění odbarvených gramnegativních bakterií se používá např. fuchsin nebo safranin. Pak lze v mikroskopu pozorovat grampozitivní bakterie zbarvené modře a gramnegativní bakterie zbarvené růžově.
Barvení dle Burriho
Burriho metoda se používá ke znázornění bakteriálních pouzder.
Princip:
Využívá se špatné barvitelnosti pouzder a jejich negativní znázornění (zůstávají neobarvena).
Postup:
- U kratší strany dobře odmaštěného podložního skla umístíme kapku bakteriální kultury a kapku tuše.
- Druhým podložním sklem rychle zhotovíme tenký nátěr, suspenze se táhne za roztěrovým sklem.
- Nátěr necháme zaschnout a fixujeme jej plamenem kahanu.
- Dobarvíme ředěným karbolfuchsinem.
- Opláchneme ve vodě v kyvetě.
- Necháme oschnout.
- Prohlížíme v mikroskopu – imerzní systém, zvětšení 1000x.
Hodnocení:
Pouzdra bakterií jsou neobarvena, těla bakterií jsou zbarvena červeně, pozadí je černé.
Na rozdíl od negativního znázornění pouzder jsou i metody, které pouzdra obarví. Používají se při nich koncentrovaná barviva a preparát zahříváme plamenem kahanu.
Barvení dle Giemsy
Giemsovo barvení se využívá hlavně v parazitologii k barvení krevních nátěrů nebo tlusté kapky, kde pátráme po plazmodiích, původcích malárie, trypanozomách vyvolávajících spavou nemoc apod.
Postup:
- Preparát fixujeme metylalkoholem nebo alkohol-éterem.
- Alkohol slijeme a preparát osušíme filtračním papírem.
- Barvíme v kyvetě Giemsovým barvivem.
- Preparát opláchneme pod prudce tekoucí vodou, aby se vyplavila zrnka barviva. Barvivo původně v roztoku alkoholickém se naředěné ve vodě rychle sráží.
Hodnocení:
Jádra jsou červeně fialová, plazma epitelií a prvoků světle modrá, erytrocyty jsou růžové, jádra leukocytů jsou fialová, bakterie modrofialové.
Barvení dle Grama
Barvení dle Grama je nejpoužívanější barvení v mikrobiologii. Informuje o počtu a tvaru bakterií, jejich uspořádání a barvitelnosti dle Grama, což má diagnostický význam. Rozliší bakterie na grampozitivní (modré) a gramnegativní (červené).
Tato metoda barvení se opírá o skutečnost, že vytvořený komplex krystalové violeti a Lugolova roztoku po oplachu alkoholem zůstává pouze v grampozitivních bakteriích, z gramnegativních bakterií se alkoholem vymyje. Toto je dáno odlišnostmi ve stavbě stěny grampozitivních a gramnegativních bakterií. Gramnegativní bakterie jsou po oplachu alkoholem bezbarvé a musí se kontrastně dobarvit, např. karbolfuchsinem.
Barvení dle Ziehl-Neelsena
Na základě barvení dle Ziehl-Neelsena lze vyslovit podezření na přítomnost mykobakterií při mikroskopii klinického materiálu. Mluvíme o podezření (suspekci) na přítomnost mykobakterií v klinickém materiálu, neboť kromě mykobakterií se acidorezistentními mohou jevit např. i nokardie nebo korynebakterie. Doporučuje se prohlížet celkem alespoň 50 zorných polí preparátu na několika různých místech, protože acidorezistentní tyčky se mohou vyskytovat v klinickém materiálu v nízké kvantitě, nebo mohou být nerovnoměrně rozptýlené. Uvádí se, že k tomu, abychom mohli detegovat mykobakterie v klinickém materiálu pomocí světelné mikroskopie, musí být kvantita mykobakterií na 1 ml kolem 104 (tedy 10 000 bakterií na 1 ml sputa). Mikroskopicky se moč nevyšetřuje na přítomnost acidorezistentních tyček z důvodu časté pozitivity, zevní močové cesty jsou často kolonizovány saprofytickými mykobakteriemi. Viz postup barvení dle Z-N.
Bassi Agostino (1773 – 1856)
Agostino Bassi (1773 – 1856) je považován za zakladatele veterinární parazitologie a mykologie. Věnoval se výzkumu v zemědělství. Zkoumal původ nemoci bource morušového zvané muscardine (=calcinetto, calcinaccio, calcino). Tato nemoc ničila chovy bourců, chovaných pro výrobu hedvábí. Nemoc se projevovala bílými skvrnami na tělech housenek a následně jejich smrtí. Bassi zjistil, že onemocnění je přenosné z nemocných housenek na zdravé, z kontaminovaného morušového listí, kterým se housenky živí, nebo z kontaminovaného prostředí. Pod mikroskopem viděl Bassi ve tkáních nemocných bourců plíseň připomínající Botrytis paradoxa. Později byla plíseň určena jako Beauveria bassiana. Své závěry publikoval v roce 1835. Na základě svých poznatků Bassi jako první formuloval teorii parazitárního původu nemoci. Také navrhl postupy, jak onemocnění zabránit. Byly to: dezinfekce vajíček bourců v chloridu vápenatém, dezinfekce prostor pro chov, krmení housenek pouze zdravým morušovým listím, větrání chovných prostor, izolování od hmyzu, zásada nechovat housenky v příliš velké koncentraci na jedné ploše, v případě výskytu nákazy okamžité zlikvidování nemocných jedinců, dezinfekce prostor a nářadí, používání ochranných pomůcek personálem. Bassi navrhl řešení problému muscardine odpovídající dnešnímu pojetí hygienicko-epidemiologických opatření.
Behring Emil Adolf (1854 - 1917)
Emil Adolf Behring (1854 - 1917) vystudoval vojenskou medicínu v Berlíně a po absolutoriu pracoval několik let u armády. Kromě lékařské praxe studoval chemii a bádal v oblasti preventivní medicíny a epidemiologie. Přínosné byly jeho studie, publikované v roce 1882, o účinku jodoformu jako antitoxického agens, který sice nezabíjí mikroby, ale neutralizuje bakteriální toxiny. Od roku 1888 Behring pracoval jako asistent v Institutu hygieny a později v Institutu pro infekční nemoci pod vedením Roberta Kocha. Behringovy nejdůležitější výzkumy jsou těsně spjaty s pracemi dalších velkých bakteriologů (Pasteura, Kocha, Ehrlicha, Löfflera, Rouxe, Yersina a dalších), kteří dohromady položili základy imunologie bakteriálních nemocí. Behring se zapsal do dějin mikrobiologie hlavně svými pracemi o záškrtu a tetanu. V roce 1890 publikoval spolu s S. Kitasatem objev, že odstupňované dávky sterilované tekuté kultury Corynebacterium diphteriae nebo Clostridium tetani podané zvířeti způsobí, že ono začne v krvi produkovat látky, které jsou schopné neutralizovat toxiny, které tyto bakterie produkují. Tyto látky nazýváme antitoxinem a zjištění, že mohou být léčebně podány nemocnému zvířeti, vedlo k novému způsobu léčby obou těchto nemocí. V roce 1901 byl Behringův přínos na poli medicíny oceněn Nobelovou cenou.
Beijerinck Martinus Willem (1851 – 1931)
Beijerinck a Ivanovskij jsou považováni za první objevitele virů.
Dimitrij Ivanovskij (1864 – 1920) v roce 1892 zjistil, že šťáva z listů tabáku nakažených tabákovou mozaikou je infekční i po filtraci na keramickém bakteriálním filtru. Na jeho práci navázal MartinusWillem Beijerinck (1851 – 1931), holandský mikrobiolog, profesor na Polytechnické univerzitě v Delftu. Filtračními a ředicími pokusy v roce 1898 prokázal, že nemoc tabáku, mozaika tabákových listů, je přenosná z nemocné rostliny na zdravou. Nemoc přenášel pomocí ultrafiltrátu, tedy filtroval šťávu z rostlin přes keramický filtr, který má filtrační póry menší, než je velikost bakterií. Ten ještě ředil, aby vyloučil přítomnost toxinu. Původci nemoci říkal „contagium vivum fluidium" – nakažlivé živé fluidum. Název virus zavedl Pasteur pro patogena způsobujícího vzteklinu, který byl menší než bakterie. Virus znamená v latině jed.
Benzylpeniciliny
Peniciliny představují jednu z nejstarších a nejúspěšnějších skupin antibiotik, které jsou dnes k dispozici pro klinické používání. Její první člen, benzylpenicilin (penicilin G), byl zaveden do klinické praxe už na začátku 40. let minulého století a byl po mnoho let jediným penicilinem. V polovině 50. let byl vyroben druhý penicilin –penicilin V, který má výhodu stability v kyselém prostředí a může být podáván per os. Penicilin G i penicilin V jsou vysoce účinné proti grampozitivním a gramnegativním kokům. Nejsou však dostatečně účinné vůči většině gramnegativních tyček a z tohoto důvodu jsou označovány jako antibiotika s úzkým spektrem účinku. Nárůst rezistence kmenů Staphylococcus aureus k penicilinu a objev chemické struktury penicilinu vedl k výrobě semisyntetických analogů s lepším nebo i širším spektrem účinku.
Beta-hemolyzin
Beta-hemolyzin patří mezi cytolyziny, tj. látky, které poškozují povrchovou membránu buněk. Beta-hemolyzin působí jako fosfolipáza C na sfingomyelin v membránách červených krvinek různých živočišných druhů. Jeho aktivita je výrazně potencována dvojmocnými kationty hořčíku a vápníku. Nejcitlivější jsou vůči účinku tohoto hemolyzinu erytrocyty ovčí a hovězí, které obsahují v povrchové membráně nejvíce sfingomyelinu. K úplné hemolýze na krevním agaru s ovčími krvinkami ale dochází až při synergistickém působení s delta-hemolyzinem nebo při změně kultivační teploty z 37 °C na chladničkovou – tomuto jevu říkáme „hot-cold“ fenomén.
Bičenka poševní (Trichomonas vaginalis)
U žen je bičenka poševní původcem vaginální trichomonózy spojené s hyperemií, překrvením sliznice v důsledku zánětlivé reakce a s hojným žlutozeleným výtokem. S přechodem do chronicity ale už není manifestace tak bouřlivá. U mužů jde nejčastěji jen o bezpříznakový průběh, popř. o mírnou uretritidu.
Parazit
se živí bakteriemi, buněčným detritem a někdy dokonce erytrocyty, ale do sliznic neproniká. Množí se podélným dělením, netvoří cystu. Přenos je možný opravdu takřka výhradně sexuálním kontaktem, nákaza např. prostřednictvím kontaminovaných předmětů je vzácná.
Vaginální výtěr u žen a z močové trubice mužů do speciálního odběrového a kultivačního média pro bičenky je vedle mikroskopie nativního preparátu metodou volby.
Vždy léčíme všechny (!) sexuální partnery najednou...
Bičík
Bičík (flagellum) je součástí mnohých prokaryontních buněk.
Bičík slouží bakteriím k pohybu ve vodním prostředí. Bičík je ukotven v
cytoplazmatické membráně a buněčné stěně pomocí bazálního tělíska a pomocí
kolénka je pohyb převáděn na vlákno bičíku. Pohyb je bakterii udělen rotací
bičíku. Velikost bičíku je na šířku asi 20 - 30 nm, na délku kolem 20 um.
Vlákno bičíku je složeno ze spirálovitě uložených podjednotek bílkoviny
flagelinu a uvnitř je duté. U různých druhů bakterií je složení aminokyselin
ve flagelinu rozdílné. Toho lze využít pro identifikaci bakterií sérotypizací,
neboť vůči rozdílným typům flagelinů vznikají specifické protilátky.
Bičíkovému antigenu se říká H antigen. Využívá se např. pro identifikaci
sérotypů salmonel. Pohyb je bakterii udělen rotací bičíku. Bakterie mohou mít
jeden bičík (monotricha), nebo mohou být pokryté bičíky celé (peritricha).
Bičíky mohou být ve svazečcích na jednom pólu tyček (lofotricha), nebo na obou
koncích tyček (amfitricha).
Bičíky se dají zviditelnit barvením pomocí solí stříbra, nebo lze prokázat
pohyb bakterií pomocí polotuhé půdy, ve které lze pozorovat šíření bakterií do
okolí vpichu. Další metodou pro pozorování pohybu bakterií je nativní
mikroskopický preparát. Některé bakterie schopné pohybu nemají bičíky, ale
axiální vlákna uložená mezi buněčnou stěnou a cytoplazmatickou membránou.
Axiální vlákna jsou natažená a ukotvená mezi póly buňky, např. u spirochet.
Bičíky jsou časté u tyčinkovitých bakterií, ale mohou se vyskytovat i u koků.
Například enterokoky nebo mléčné streptokoky mohou mít 1 - 4 bičíky. Bičíky
jsou široké asi 20 - 30 um a dlouhé kolem 20 um.
Průkaz pohybu bakterií je prováděn v půdě s obsahem trifenyltetrazolium
chlorid (TTC), což je vitální barvivo v bezbarvé formě. Toto barvivo je
vychytáváno buňkami bakterií a v důsledku metabolických procesů v buňce
redukováno na červený formazan. Tak je zviditelněna přítomnost bakterií. Pohyb
bakterií se projeví červeným zkalením půdy ve větší ploše od místa vpichu.
Bilharz Theodor Maxmilian (1825 - 1862)
Theodor Maxmilian Bilharz (1825 - 1862) byl německý lékař a parazitolog. Lékařský výzkum započal v oblasti srovnávací anatomie, v roce 1847 byl oceněn za výzkum tělních tekutin bezobratlých živočichů. Od roku 1850 působil v Egyptském ústavu hygieny pod vedením profesora W. Driesingera. Tam se začal věnovat problematice střevních parazitických červů. Později byl vedoucím katedry deskriptivní anatomie káhirské lékařské fakulty. Zemřel na tyfus ve svých 37 letech krátce po návratu z Etiopie, kam jako lékař doprovázel skupinu cestovatelů. V roce 1851 objevil a popsal parazita Schistozoma haematobium, který způsobuje onemocnění nazvané po objeviteli bilharzióza. O dva roky později objevil, že přítomnost červa ankylostomy způsobuje u postižených anémii, a onemocnění nazval egyptskou bledničkou. Bilharz se úspěšně věnoval také zoologickým výzkumům egyptské fauny, např. nilských ryb. Je právem považován za jednoho z prvních zakladatelů vědecké infektologie. V zemi jeho působení si velmi cení jeho objevů. V Káhiře, kde je pochován, je po něm pojmenován výzkumný ústav a ke 100. výročí jeho úmrtí vydal Egypt poštovní známku s jeho portrétem.
Biochemické testy
K určení jednotlivých druhů koagulázanegativních stafylokoků použijeme biochemické testování. Dříve se jednotlivé testy připravovaly do zkumavek a byly nazývány „pestré řady“ . Dnes jsou k identifikacím používány komerční výrobky, u nichž jsou testy v mikrotitračních destičkách. Půdy jsou na destičce v suchém stavu a resuspendují se přidanou suspenzí zkoumaného kmene. K určení různých skupin bakterií se používají specifické sestavy 8-30 testů.
K identifikaci stafylokoků lze doporučit výrobek Stafytest 16 firmy Lachema nebo obdobný produkt firmy Becton-Dickinson pro identifikaci grampozitivních koků. Výsledky testů hodnotíme na počítači nebo podle identifikačních schémat.
Biochemické vlastnosti některých enterobakterií
Druh testu | Zbarvení - negativní výsledek (+) | Zbarvení - pozitivní výsledek (-) |
Hajn – zkvašování cukrů: glukóza/laktóza | Červená | Žlutá |
Hajn – tvorba sirovodíku | Červená | Černá |
Indol | Žlutá | Červená |
Simonsův citrát | Zelená | Modrá |
Urea | Žlutá | Růžová |
Druh | Hajn glu/lak | H2S | Plyn | Pohyb | Indol | S.citrát | Urea |
Escherichia coli | +/+ | - | + | + | + | - | - |
Enterobacter sp. | +/- | - | + | + | - | + | - |
Klebsiella pneumoniae | +/+ | - | + | - | - | + | + |
Citrobacter freundii | +/+ | + | + | + | - | + | - |
Proteus mirabilis | +/- | + | + | + | - | v | + |
Proteus vulgaris | +/- | + | + | + | + | - | + |
Morganella sp. | +/- | - | - | + | + | - | + |
Rettgerella sp. | +/- | - | - | + | + | + | + |
Shigella sp. | +/- | - | - | - | - | - | - |
Salmonella sp. | +/- | + | + | + | - | + | - |
Serratia sp. | +/- | - | v | + | - | + | - |
Yersinia enterocolitica | +/- | - | - | - | v | - | v |
v - variabilní výsledek
Blastická transformace lymfocytů
Test blastické transformace lymfocytů je poměrně složitý. Spočívá v ustavení krátkodobých buněčných kultur ze vzorků heparinizované periferní krve, které jsou stimulovány k proliferaci působením mitogenů nebo antigenů. Ke kultivaci je nezbytné optimální kultivační médium. Vlastní kultivace probíhá v inkubátoru se zvýšenou koncentrací CO2. Proliferační aktivita buněčných kultur je obvykle stanovena z míry zabudování radioaktivním izotopem značeného nukleotidu do nukleových kyselin proliferujících buněk.
Blecha morová Xenopsylla cheopis
Blecha morová je vektorem vysoce nebezpečné infekce - moru.
Mor, pestis (angl. plague, fr. peste, rus. čuma), je zoonóza způsobená morovým bacilem, bakterií Yersinia pestis, ke které je vedle některých zvířat vnímavý i člověk. U něho pak rozlišujeme dle klinického obrazu formu bubonickou, dýmějovou, pestis bubonica (zduřelé uzliny, přenos blechou, smrtnost bez antibiotické léčby až 50 %), nebo plicní, pestis pneumonica (kapénkový přenos mezi lidmi, smrtnost bez antibiotické léčby až 100 %). Obraz nemoci doplňuje těžký horečnatý průběh spojený často s psychickým obluzením a projevy krvácení do kůže, nekrózy („černá smrt“).
Přenašečem infekce mohou být i některé další druhy blech. V blechách sajících na nemocném zvířeti nebo člověku se morové bakterie během několika dní pomnoží, vylučují se trusem a nakonec ucpou její trávicí ústrojí. Při každém dalším pokusu hladové blechy sát pak dojde k regurgitaci a blecha vrhne do těla svého hostitele desetitisíce morových bacilů. Při občasném sání na jiných hostitelích, tedy i na člověku, tak nakazí i je.
Druhou možností šíření nemoci je kapénková nákaza, tedy přenos bakterie z člověka infikovaného blechou, u kterého se však vyvinula morová pneumonie a který touto cestou nemoc šíří sám dál. Až tato druhá forma moru vždy stála za vznikem epidemie, toto šíření je totiž daleko jednodušší, tím ale také rychlejší a efektivnější než striktní přenos blechou. Mor se na této planetě na několika místech dosud vyskytuje.
Mezi zdroje infekce, mezi tzv. rezervoárová zvířata, patřila a patří i krysa. Ale v některých endemických oblastech to jsou i jiná zvířata.
Blecha obecná Pulex irritans
Pulex irritans, blecha obecná, patří mezi Insecta, hmyz. Jejím hostitelem je člověk. Anatomie blech je uzpůsobená rychlému pohybu. Jejich beznohé larvy se sice ještě živí lecčím, ale dospělec, imago, po vylíhnutí kukly z kokonu zná už jen jedinou potravu – krev, a to několikrát denně! Blecha obecná se může stát mezihostitelem tasemnice psí nebo dětské, ale i přenašečem moru, rickettsióz a snad také tularemie či toxoplazmózy.
Blecha písečná Tunga penetrans
Tunga penetrans, blecha písečná, byla zavlečena z tropů Jižní Ameriky („niguas") do tropické Afriky i do Asie. Zatímco sameček žije stejně jako jiné blechy volně, oplodněná samička se zavrtává hluboko do kůže lidí nebo zvířat, kde již zůstává. K povrchu dosahuje jen zadeček s dýchacím otvorem. Tento stacionární parazitizmus je v řádu blech naprostou výjimkou. Postižené místo je třeba rozříznout, blechu odstranit a ránu vydezinfikovat.
Blecha psí Ctenocephalides canis
Ctenocephalides canis, blecha psí, je kosmopolitně rozšířena. Beznohé larvy blech se živí různou potravou. Dospělci, imaga líhnoucí se z kukel, vydrží ve svých kokonech velice dlouho a až otřesy, které jim neklamně zvěstují příchod hostitele, zdroje potravy, je probudí z jejich letargie a pak už znají jen jedinou potravu – krev, a to několikrát denně.
Blecha psí preferuje jako svého hostitele naprosto jednoznačně psa, je na něj po tisících letech prostě už dokonale zvyklá. Ale stará pravda, že „hlad je nejlepší kuchař“, nachází své uplatnění i zde. Blecha psí je totiž opravdu schopná, pokud ji k tomu ovšem hlad donutí (blecha, pokud má příležitost, musí sát několikrát denně), sát i na jiných vybraných savcích, především na člověku. Nutno ale podotknout, že tak činí jen s odporem a při první vhodné příležitosti okamžitě volí jako zdroj své potravy opět krev psa. Stejné platí i o dalším příležitostném parazitu člověka, o velmi podobné Ctenocephalides felis, bleše kočičí.
Blotové techniky
Blotové techniky jsou v podstatě kombinací elektroforézy a imunodetekce založené na sendvičovém principu: konjugát, protilátka proti lidským imunoglobulinům označená enzymem nebo radionuklidem, umožňuje vizualizovat místo reakce lidské protilátky s antigenem. Slouží k přesnému průkazu specifičnosti protilátek a k analýze antigenních směsí. Existuje několik modifikací, nejběžnější je imunoblot a imunodot. Technika imunoblotu (westernblotu) se skládá z následujících postupů. V prvním kroku je antigenní směs (např. směs antigenů jádra, mikrobiálních antigenů apod.) rozdělena elektroforeticky na polyakrylamidovém gelu. Z něj je přenesena pomocí elektrického proudu na nitrocelulózový proužek (blotování), kde je fixována. Následuje inkubace s vyšetřovaným materiálem. Po promytí se specifické protilátky navázané na příslušnou antigenní komponentu znázorní antigamaglobulinovým sérem (konjugátem), značeným enzymem a jeho reakcí se substrátem. Výsledkem je barevný proužek v místě polohy daného antigenu. Komerční soupravy využívají čištěné směsi antigenů, důležitých pro stanovení diagnózy. Hodnocení se provádí většinou prostým okem, je možno použít i denzitometr. Pokud je antigenů ve směsi velmi mnoho, vyžaduje hodnocení zkušeného pracovníka. Použití je velmi široké, např. pro stanovení rozmanitého spektra protilátek, autoprotilátek a antigenů.
Imunodot je obdobou techniky imunoblotu s tím rozdílem, že první krok, tj. elektroforéza a přenos antigenů (blotování), odpadá. Výhodou je možnost umístění jakékoli kombinace antigenů na testovacím proužku. Antigeny, většinou rekombinantí nebo purifikované, připravené z lyzátů či sonikátů, jsou nanášeny uměle na nitrocelulózovou membránu do políček většinou ve tvaru kolečka, proužku či čtverce. Někdy mohou být části nitrocelulózové membrány s antigenem lepeny na plastový proužek pro snadnější manipulaci. Reakce tedy spočívá v inkubaci s vyšetřovaným materiálem; po promytí se specifické protilátky navázané v příslušném místě na konkrétní antigenní komponentu zviditelní antigamaglobulinovým sérem (konjugátem), značeným enzymem a jeho reakcí se substrátem. Výsledkem je barevný proužek (kolečko, čtverec) v místě polohy daného antigenu. Hodnocení se provádí většinou prostým okem, je možno použít i denzitometr. Výhodou je snadné odečítání výsledků. Metoda má široké využití pro detekci celé škály protilátek a autoprotilátek nebo antigenů.
Bordet Jules (1870 – 1961)
Jules Bordet (1870 – 1961) vystudoval medicínu v Bruselu a poté odešel pracovat do pařížského Pasteurova institutu. V roce 1901 se vrátil do vlasti, založil bruselskou pobočku Pasteurova institutu a stal se jejím ředitelem. Bordetovy studie antimikrobiální aktivity séra prokázaly přítomnost látky zvané alexin (nazývá se dnes komplementový systém), která je přítomna v séru před imunizací, a dále specifických protilátek, které se vytvoří po imunizaci. Tyto objevy vedly k vývoji metod detekce mikrobů sérologickými metodami. Spolu s dalšími odborníky zavedl komplement-fixační metodu. V roce 1898 objevil hemolytické vlastnosti séra a ukázal, že mechanizmus působení na cizí krev je podobný tomu, jak působí antimikrobní sérum na mikroby. V roce 1906 společně s Gengouem kultivoval mikroba (Bordetella pertusis), který způsobuje dávivý kašel. Mikrob se laboratorně kultivuje na speciální půdě, která je pojmenovaná po obou objevitelích (Bordet-Gengou agar). Bordet byl aktivní v mnoha odvětvích mikrobiologie, ale největší zásluhy má na poli imunologickém.
Bordetella pertussis
Bordetella pertussis je původcem pertuse, dávivého kašle. Onemocnění se přenáší kapénkovou infekcí a postihuje především děti v předškolním věku. Materiál na kultivaci se odebírá z nosohltanu a hrtanu na začátku katarálního stadia, kdy pacient kašle. Inokulace materiálu se provede na čerstvou Bordet-Gengouvou plotnu, na jejíž střed byla kápnuta kapka roztoku penicilinu. Tampon se otře v této kapce a potom se otírá spirálovitým pohybem po ploše misky do velikosti asi 4 cm. Inokulaci je dobré doplnit několika tahy kličkou od středu k okraji misky. Inkubované misky se prohlížejí denně až do pátého dne po naočkování. Bordetela vyrůstá nejčastěji za 36-72 hodin jako drobné, průsvitné, perleťově lesklé kolonie s úzkou hemolýzou po obvodu naočkovaného kruhu; ve středu je růst bordetel i běžné flóry inhibován užitou koncentrací penicilinu. Mikroskopicky jsou bordetely gramnegativní kokobacily.
Bordet-Gengou agar
Bordet-Gengou agar je speciální krevní agar určený k izolaci Bordetella pertusis (původce černého kašle). Lze na něm pozorovat hemolytické vlastnosti bakterií, nelze na něm rozlišit zkvašování laktózy ani tvorbu sirovodíku.
Agarový základ této půdy obsahuje bramborový extrakt, glycerin a 15 – 20 % ovčí nebo králičí krve. Inokulace materiálu se provádí speciálním způsobem – na střed čerstvě připravené půdy se kápne kapka penicilinového roztoku, ve které se tampon s odebraným klinickým materiálem před rozočkováním po půdě smočí. Tímto postupem se půda stává selektivní, neboť penicilin potlačí růst běžné krční flóry. Původce černého kašle roste velmi pomalu, proto se půdy inkubují až týden. Kolonie jsou velmi malé, někdy je patrná úzká zóna beta hemolýzy.
Borrélia burgdorferi sensu lato - výskyt jednotlivých species
Species | Výskyt |
B. burgdorferi sensu stricto | USA, západní Evropa |
B. garini | Evropa včetně ČR |
B. afzelii | Evropa včetně ČR |
B. japonica | Japonsko a Dálný východ |
B. andersonii | Severní Amerika |
B. tanukii, B. turdi | Asie |
B. valaisiana | Irsko, Německo, Holandsko |
B. lusitaniae | Portugalsko |
B. lonestari | Jihovýchod USA |
B. bissettii | Severní Amerika |
Borrelia burgdorferii sensu lato
Borrelia burgdorferii sensu lato, původce onemocnění lymská borelióza, je souhrnný název pro dnes již 10 známých genospecies, které se vyskytují po celém světě. V Česku převažují B. afzelii a B. garinii, proti nimž neexistuje možnost očkování. Základem prevence lymské boreliózy je chránit se před kontaktem s klíšťaty jako přenašeči borelií (i jiných nemocí). Přisátá klíšťata je nutné co nejdříve šetrným způsobem odstranit. Ranku se doporučuje vydezinfikovat jodovým dezinfekčním prostředkem. Borelie patří mezi spirochety. Jsou mikroaerofilní a jejich kultivace je velmi obtížná. V diagnostice proto převažují metody nepřímého průkazu. Nejčastěji dvoustupňové sérologické vyšetření zahrnuje ověření výsledků získaných metodou ELISA imunoblotem.
Lymeská borelióza je infekce probíhající ve třech fázích. Časné stadium, ke kterému dochází do cca 20 dnů po poranění klíštětem, je charakterizováno kruhovým zarudnutím (erytémem) na kůži. Erytém se kruhovitě šíří a uvnitř kruhu časem zarudnutí mizí. Toto stadium bývá doprovázeno nespecifickými příznaky jako bolestmi hlavy, kloubů, svalů a únavou. Ve druhém stadiu dochází po měsících k rozsevu borelií krevní cestou. Příznaky jsou patrné na kůži, v CNS, v kloubech. Pozdní stadium se rozvíjí po měsících až letech od infekce a může se projevit jako atroficko-zánětlivá ložiska na kůži, lymská artritida, karditida, neuritida apod.
Botulotoxin
Botulotoxin, neurotoxin produkovaný Clostridium botulinum, má největší specifickou toxicitu, způsobenou extrémní afinitou k nervové tkáni. Jeden mikrogram krystalické formy botulotoxinu A představuje 200 000 smrtelných dávek pro myš. Botulotoxin se vyskytuje v sedmi antigenních typech označovaných velkými písmeny. Jejich fyziologické vlastnosti jsou však stejné. Ze zažívacího traktu se toxin dostává do krve a odtud až do CNS k zakončení motorických nervů. Zde dochází k přerušení přenosu vzruchu a důsledkem jsou chabé obrny svalů, dvojité vidění, ovlivnění polykání, slinění. Proces končí poruchami dýchání a zástavou srdce. Botulotoxiny jsou ničeny teplem, světlem, UV zářením a vysoce alkalickým prostředím. K úplnému zneškodnění je však potřebný nejméně 10minutový var. Nejčastější formou botulizmu je alimentární intoxikace botulotoxinem vytvořeným v potravině (domácí masové polokonzervy). Inkubační doba je zpravidla 1-3 dny.
Brucella abortus
Brucela je zvířecí i lidský parazit, který neobyčejně dobře proniká do tkání. Onemocnění zvané brucelóza primárně postihuje domácí zvířectvo a je přenosné na člověka. Patří tedy mezi antropozoonózy. Pro kultivaci se používají výživná média. Základním nedefinovaným kultivačním médiem je játrová infuze či agar, vhodný je i tryptózový agar. Definované agary pro kultivaci brucel (Brucella agar base) obsahují vedle solí a 18 aminokyselin také tiamin, kyselinu nikotinovou, pantotenát vápenatý a biotin. Zdrojem uhlíku bývá glukóza. Jednotlivé druhy brucel se od sebe liší ve schopnosti oxidovat jednotlivé aminokyseliny. Na člověka se nejčastěji přenáší Brucella abortus, která způsobuje zmetání hovězího dobytka. Infekce proniká do těla kůží, putuje do lymfatických uzlin a odtud do dalších orgánů.
Brucella sp.
Brucela je zvířecí i lidský parazit, který neobyčejně dobře proniká do tkání. Onemocnění zvané brucelóza primárně postihuje domácí zvířectvo a je přenosné na člověka. Patří tedy mezi antropozoonózy. Pro kultivaci se používají výživná média, nekultivují se však s penicilinem. Základním nedefinovaným kultivačním médiem je játrová infuze či agar, vhodný je i tryptózový agar. Definované agary pro kultivaci brucel (Brucella agar base) obsahují vedle solí a 18 aminokyselin také tiamin, kyselinu nikotinovou, pantotenát vápenatý a biotin. Zdrojem uhlíku bývá glukóza. Jednotlivé druhy brucel se od sebe liší ve schopnosti oxidovat jednotlivé aminokyseliny. Na člověka se nejčastěji přenáší Brucella abortus, která způsobuje zmetání hovězího dobytka. Infekce proniká do těla kůží, putuje do lymfatických uzlin a odtud do dalších orgánů.
Břišní tyfus
Typhus abdominalis
Zdrojem nákazy je jen člověk. Přenos původce je silně závislý na hygienických podmínkách. Maximum výskytu onemocnění je v létě. Ke kontaminaci potravin může dojít znečištěnýma rukama, stolicí nebo močí nemocných nebo bacilonosičů nebo nepřímo, prostřednictvím různých kontaminovaných předmětů, jako jsou kapesníky, jídelní příbory, záchody aj. Přenos salmonel dotykem vede k protrahovaným epidemiím, přenos kontaminovanou vodou vede k explozivní epidemii. Přenosu infekce se mohou účastnit i mouchy.
Buněčná smrt, nekróza, apoptóza a její důsledky pro imunitní systém
K neoddělitelným projevům živých systémů, na nejnižší úrovni buňky, patří vedle schopnosti množit se také smrt. Buněčná smrt je nezbytným předpokladem fungování lidského těla jako celku. K buněčné smrti musí docházet v průběhu celého ontogenetického vývoje. Je několik způsobů buněčné smrti. Pro zjednodušení budeme uvažovat pouze o dvou typech buněčné smrti, a to apoptóze a nekróze. Apoptózou rozumíme fyziologickou programovanou smrt buňky. Proces apoptózy je aktivní. Při apoptóze dochází k fyziologickým změnám a spotřebě energie. Apoptóza má několik důležitých charakteristik. Vždy se jedná o selektivní smrt buněk. Signály pro rozvoj apoptózy dostává buňka buď z vnějšího prostředí, nebo z nitra buňky. Proapoptotické signály z vnějšího prostředí jsou předávány v podobě solubilních molekul nebo prostřednictvím membránových interakcí. Vnitřní nitrobuněčné signály apoptózy vycházejí z narušeného genetického aparátu buňky nebo z abnormálně fungujících mitochondrií. Jak vnější tak vnitřní cesta apoptózy buňky vede k aktivaci latentních proteolytických enzymů, označovaných jako kaspázy. Ty jsou postupně aktivovány a v důsledku štěpí mnohé, pro buňku důležité struktury. Jsou to jednak signální molekuly, cytoskelet, jaderné obaly a nakonec zprostředkovaně i genetický aparát buňky. Důležité je, že v procesu apoptózy je zachována stabilita membránových struktur buňky. Buňka, která hyne apoptózou, se postupně rozpadá na apoptotická tělíska, která jsou obalena cytoplazmatickou membránou. Nedojde tedy k uvolnění obsahu buněk a k jeho expozici imunitnímu systému. Apoptotická tělíska jsou postupně odstraněna buňkami imunitního systému. Smrt buňky nekrózou je v ostrém protikladu k apoptóze. Vždy se jedná o plošnou smrt buněk. Charakteristická je nestabilita membránových struktur buňky. Do buňky hynoucí nekrózou proniká voda. Nekrotická buňka nakonec praská a obsahu buňky je vystaven imunitní systém. Důsledkem může být rozvoj poškozující zánětové reakce.
Buněčná stěna
Buněčná stěna je odpovědná za tvar bakteriální buňky. Svojí tloušťkou a pevností také chrání bakterii před poškozením cytoplazmatické membrány, před prasknutím při vysokém nitrobuněčném osmotickém tlaku. Základní součástí je peptidoglykan, který je tvořen vrstvami polysacharidů vzájemně spojených peptidovými můstky. Polysacharidy jsou tvořeny kyselinou N-acetylmuramovou a N-acetylglukosaminem. Pomocí barvení dle Grama lze rozlišit dva základní typy buněčné stěny. U grampozitivních bakterií je buněčná stěna tvořena vrstvou peptidoglykanu silnou cca 20 nm, kterou kolmo k povrchu procházejí řetězce kyseliny teichoové a lipoteichoové (kyselina lipoteichoová ukotvuje peptidoglykan k cytoplazmatické membráně). Tvorba peptidických můstků je v buněčné stěně narušena betalaktamovými antibiotiky, a tím může následně dojít k prasknutí bakterie. U gramnegativních bakterií je buněčná stěna komplexnější. Je široká cca 15 nm, je složena ze zevní membrány a velmi tenké vrstvy peptidoglykanu uložené mezi zevní membránou a cytoplazmatickou membránou v tzv. periplazmatickém prostoru. Periplazmatický prostor obsahuje enzymy, které se podílejí na štěpení a transportu živin. Jsou zde i betalaktamázy, tj. enzymy, které inaktivují betalaktamová antibiotika. Zevní membrána je svou stavbou podobná cytoplazmatické membráně, obsahuje poriny (bílkoviny vytvářející kanály pro transport živin z vnějšího prostředí do periplazmatického prostoru). Poriny slouží i pro průnik antibiotik do nitra bakterie. Bakterie se pak mohou bránit snížením počtu nebo změnou typu porinů a stát se odolnými vůči působení těchto antibiotik. Dále je zevní membrána pomocí lipoproteinů připevněna k vrstvě peptidoglykanů. Na vnější straně zevní membrány je pomocí lipidu A ukotven lipopolysacharid, nazývaný také O antigen (tělový antigen). Jeho vnější část tvořená polysacharidem ční do prostoru a indukuje tvorbu specifických protilátek, pomocí kterých se může makroorganizmus bránit. Také je můžeme využít pro sérotypizaci kmenů bakterií. V případě masivní infekce může velké množství lipopolysacharidu (jinak nazývaného i endotoxin) způsobit endotoxinový šok a následně i smrt pacienta. Zevní membrána umožňuje bakteriím odolávat např. žlučovým kyselinám, makrolidům tím, že jim brání proniknout dovnitř, na rozdíl od grampozitivních bakterií.
Kromě grampozitivních a gramnegativních bakterií existují i bakterie s jinými typy buněčných stěn. V buněčné stěně mykobakterií (patří sem např. původce tuberkulózy Mycobacterium tuberculosis) jsou kromě peptidoglykanů přítomny mykolové kyseliny, které způsobují odolnost mykobakterií vůči louhům, kyselinám, alkoholům. Přijímají barvivo pouze za horka, barví se postupem dle Ziehl-Neelsena (barvení na acidorezistentní tyčky). Existují i bakterie bez buněčné stěny – mykoplazmata, která jsou obvykle parazity rostlin a živočichů, nemají pevný tvar buněk, jsou pleomorfní (mohou mít tvar koků, tyček, vláken aj.). Mykoplazmata nejsou citlivá vůči betalaktamovým antibiotikům. K léčbě nemocí způsobených těmito mikroby je nutno použít inhibitory proteosyntézy, např. makrolidy, tetracykliny.
Buněčná stěna
Buněčná stěna se vyskytuje u většiny prokaryontních buněk. Buněčná stěna svojí tloušťkou a pevností chrání bakterii před poškozením cytoplazmatické membrány, před prasknutím při vysokém nitrobuněčném osmotickém tlaku. Také tvar bakterií je určován buněčnou stěnou. U grampozitivních bakterií je buněčná stěna tvořena vrstvou peptidoglykanu silnou asi 20 nm, kterou kolmo k povrchu procházejí řetězce kyseliny teichoové a lipoteichoové. U gramnegativních bakterií je buněčná stěna komplexnější. Je široká asi 15 nm, je složena ze zevní membrány a velmi tenké vrstvy peptidoglykanu uložené mezi zevní membránou a cytoplazmatickou membránou v tzv. periplazmatickém prostoru. Na vnější straně zevní membrány je pomocí lipidu A ukotven lipopolysacharid, nazývaný také O antigen (tělový antigen). Jeho vnější část tvořená polysacharidem ční do prostoru a indukuje tvorbu specifických protilátek, pomocí kterých se může makroorganizmus bránit. Také je můžeme využít pro sérotypizaci kmenů bakterií.
Kromě grampozitivních a gramnegativních bakterií existují i bakterie s jinými typy buněčných stěn. V buněčné stěně mykobakterií (patří sem např. původce tuberkulózy Mycobacterium tuberculosis) jsou kromě peptidoglykanů přítomny mykolové kyseliny, které způsobují odolnost mykobakterií vůči louhům, kyselinám, alkoholům. Existují i bakterie bez buněčné stěny – mykoplazmata (nemají pevný tvar buněk, jsou pleomorfní, tedy mohou mít tvar koků, tyček, vláken aj.).
Buněčná stěna je odpovědná za tvar bakteriální buňky. Svojí tloušťkou a pevností také chrání bakterii před poškozením cytoplazmatické membrány, před prasknutím při vysokém nitrobuněčném osmotickém tlaku. Základní součástí je peptidoglykan, který je tvořen vrstvami polysacharidů vzájemně spojených peptidovými můstky. Polysacharidy jsou tvořeny kyselinou N-acetylmuramovou a N-acetylglukosaminem. Pomocí barvení dle Grama lze rozlišit dva základní typy buněčné stěny. U grampozitivních bakterií je buněčná stěna tvořena vrstvou peptidoglykanu silnou cca 20 nm, kterou kolmo k povrchu procházejí řetězce kyseliny teichoové a lipoteichoové (kyselina lipoteichoová ukotvuje peptidoglykan k cytoplazmatické membráně). Tvorba peptidických můstků je v buněčné stěně narušena betalaktamovými antibiotiky, a tím může následně dojít k prasknutí bakterie. U gramnegativních bakterií je buněčná stěna komplexnější. Je široká cca 15 nm, je složena ze zevní membrány a velmi tenké vrstvy peptidoglykanu uložené mezi zevní membránou a cytoplazmatickou membránou v tzv. periplazmatickém prostoru. Periplazmatický prostor obsahuje enzymy, které se podílejí na štěpení a transportu živin. Jsou zde i betalaktamázy, tj. enzymy, které inaktivují betalaktamová antibiotika. Zevní membrána je svou stavbou podobná cytoplazmatické membráně, obsahuje poriny (bílkoviny vytvářející kanály pro transport živin z vnějšího prostředí do periplazmatického prostoru). Poriny slouží i pro průnik antibiotik do nitra bakterie. Bakterie se pak mohou bránit snížením počtu nebo změnou typu porinů a stát se odolnými vůči působení těchto antibiotik. Dále je zevní membrána pomocí lipoproteinů připevněna k vrstvě peptidoglykanů. Na vnější straně zevní membrány je pomocí lipidu A ukotven lipopolysacharid, nazývaný také O antigen (tělový antigen). Jeho vnější část tvořená polysacharidem ční do prostoru a indukuje tvorbu specifických protilátek, pomocí kterých se může makroorganizmus bránit. Také je můžeme využít pro sérotypizaci kmenů bakterií. V případě masivní infekce může velké množství lipopolysacharidu (jinak nazývaného i endotoxin) způsobit endotoxinový šok a následně i smrt pacienta. Zevní membrána umožňuje bakteriím odolávat např. žlučovým kyselinám, makrolidům tím, že jim brání proniknout dovnitř, na rozdíl od grampozitivních bakterií.
Kromě grampozitivních a gramnegativních bakterií existují i bakterie s jinými typy buněčných stěn. V buněčné stěně mykobakterií (patří sem např. původce tuberkulózy Mycobacterium tuberculosis) jsou kromě peptidoglykanů přítomny mykolové kyseliny, které způsobují odolnost mykobakterií vůči louhům, kyselinám, alkoholům. Přijímají barvivo pouze za horka, barví se postupem dle Ziehl-Neelsena (barvení na acidorezistentní tyčky). Existují i bakterie bez buněčné stěny – mykoplazmata, která jsou obvykle parazity rostlin a živočichů, nemají pevný tvar buněk, jsou pleomorfní (mohou mít tvar koků, tyček, vláken aj.). Mykoplazmata nejsou citlivá vůči betalaktamovým antibiotikům. K léčbě nemocí způsobených těmito mikroby je nutno použít inhibitory proteosyntézy, např. makrolidy, tetracykliny.
Buňky a orgány imunitního systému
Imunitní systém je rozptýlenou (difuzní) tělní soustavou, která se skládá z orgánů, tkání, buněk a humorálních složek. Buňky imunitního systému mají svůj původ v krvetvorných orgánech, především v kostní dřeni. Buňky imunitního systému jsou součástí orgánů a tkání imunitního systému a mohou kolovat v periferní krvi nebo v lymfě. Jsou schopny opouštět cévní řečiště, vstupovat do tkání a naopak vystupovat z tkání a vcházet do cévního řečiště. Difuznost imunitního systému spolu s pohyblivostí (mobilitou) buněk imunitního systému optimálně zajišťuje funkci imunitního systému, tj. identifikovat nebo rozpoznat přítomnost nežádoucích systémů kdekoliv v těle a reagovat na ně komplexní obrannou zánětovou reakcí. Jednotlivé typy buněk imunitního systému se diferencují v primárních orgánech imunitního systému, tj. v kostní dřeni a tymu, z prekurzorových buněk. Nejdůležitějším prekurzorem buněk imunitního systému je kmenová pluripotentní buňka krvetvorby, kterou charakterizuje exprese molekuly CD34. Z ní se v krvetvorných orgánech pod vlivem mnohočetných regulací zprostředkovaných mezibuněčným kontaktem i humorálními složkami postupně vyvíjejí oddělené linie krvetvorby, které na konci diferenciace dávají vznik imunokompetentním buňkám imunitního systému. Mezi buňky imunitního systému zahrnujeme lymfocyty T a B, monocyty, makrofágy, dendritické buňky, neutrofilní, eozinofilní a bazofilní granulocyty, žírné buňky (mastocyty), krevní destičky a erytrocyty.
Burnet Frank MacFarlane (1899 - 1985)
Sir Frank MacFarlane Burnet (1899 - 1985), australský imunolog. Studoval fyziologii na univerzitě v Melbourne. Po ukončení studia pracoval v Hallově ústavu lékařského výzkumu v Melbourne, na němž byl později jmenován profesorem.
Burnet soustředil svoji pozornost na výzkum virů. Velmi intenzivně se také zajímal o problematiku imunologie, což mu nakonec přineslo největší vědecké úspěchy.
Již v roce 1948 publikoval práci o protilátkách, v roce 1949 další práci o významu embryonálního období pro otázku indukce tolerance vlastních struktur.
Velmi významná je Burnetova hypotéza, ve které se pokusil vysvětlit, jak je možné, že organizmus vytváří protilátky proti tak velkému množství různých antigenů, se kterými se v průběhu života setkává. Tato schopnost je vytvořena v průběhu embryonálního vývoje, ve kterém dochází k diferenciaci B lymfocytů, které jsou za produkci protilátek zodpovědny. Jejich vznik se uskutečňuje bez znalosti toho, na co bude třeba v budoucnu odpovídat. Z této základní palety B lymfocytů je konkrétním antigenem vybrán (selektován) B lymfocyt s odpovídajícím receptorem. Tento B lymfocyt se vlivem stimulace antigenem množí. Vytváří se klon naprosto totožných B lymfocytů. Hovoříme o klonálně selekční hypotéze fungování specifické imunity.
Burriho barvení
Bakteriální pouzdra můžeme znázornit negativním barvením. Příkladem takového barvení je Burriho metoda.
Princip:
Využívá se špatné barvitelnosti pouzder a jejich negativní znázornění (zůstávají neobarvena).
Postup:
- U kratší strany dobře odmaštěného podložního skla umístíme kapku bakteriální kultury a kapku tuše.
- Druhým podložním sklem rychle zhotovíme tenký nátěr, suspenze se táhne za roztěrovým sklem.
- Nátěr necháme zaschnout a fixujeme jej plamenem kahanu.
- Dobarvíme ředěným karbolfuchsinem.
- Opláchneme ve vodě v kyvetě.
- Necháme oschnout.
- Prohlížíme v mikroskopu – imerzní systém, zvětšení 1000x.
Hodnocení:
Pouzdra bakterií jsou neobarvena, těla bakterií jsou zbarvena červeně, pozadí je černé.
Na rozdíl od negativního znázornění pouzder jsou i metody, které pouzdra obarví. Používají se při nich koncentrovaná barviva a preparát zahříváme plamenem kahanu.
Calmette Leon Charles Albert (1863 - 1933)
Leon Charles Albert Calmette (1863 - 1933) byl francouzský lékař a bakteriolog. Na začátku své kariéry pracoval v jihovýchodní Asii a západní Africe, kde soustředil svou pozornost na malárii a spavou nemoc. Studoval také přírodní jedy a je autorem tzv. Calmettova séra, polyvalentního séra proti hadím jedům. Později pracoval v Pasteurově institutu v Saigonu, Lille a Paříži. Spolu s veterinárním lékařem Camille Guérinem studoval tuberkulózu a možnost vakcinace. Guérin již v roce 1906 demonstroval, že rezistence proti tuberkulóze je vázána na přítomnost živých tuberkulových bakterií v krvi. O dva roky později Calmette zjistil, že malé dávky bovinního kmene tuberkulózy (Mycobacterium bovis) nezpůsobí u hovězího dobytka onemocnění. Vyvodil z toho, že kmen byl pěstováním na půdách se žlučí natolik oslaben, že nemoc nepropukla. Následovalo 13 let pokusů a snahy o vypěstování dostatečně oslabeného kmene Mycobacterium bovis, který by byl pro lidi neškodný, ale zároveň si udržel schopnost vyvolat imunitní odpověď. Snaha byla završena úspěchem a první novorozenci byli úspěšně očkováni v Paříži roku 1924. Tento oslabený (atenuovaný) kmen Mycobacteria bovis se dodnes nazývá BCG (Bacillus Calmette Guérin) a používá se k očkování proti tuberkulóze.
CAMP test
Tento test slouží k identifikaci Streptococcus agalactiae (streptokok sk. B) a jeho principem je synergistická reakce stafylokokového beta-hemolyzinu se substancí produkovanou tímto streptokokem. Tato látka, nazývaná CAMP faktor, hemolyzuje ovčí erytrocyty, na něž předtím působil stafylokokový beta-toxin. Naočkujeme-li na krevní agar připravený s propranými erytrocyty testovaný kmen formou čáry a na ni pak kolmo naočkujeme čárou stafylokoka, vznikne v pozitivním případě po inkubaci do druhého dne v místě překřížení očkovacích čar klínovitá zóna úplné hemolýzy ve tvaru motýla. V negativním případě zůstávají hemolytické zóny bez známek zesílení a rozšíření. Test má poměrně vysokou spolehlivost u kmenů lidského původu. Bývá však pozitivní také u části zvířecích streptokoků ze skupin E, P, U, V.
Název testu se odvozuje od začátečních písmen autorů, kteří tento jev popsali (Christie, Atkins a Munch-Petersen).
Campylobacter jejuni
Campylobacter jejuni patří do skupiny bakterií, které se přenášejí potravou. Vektorem alimentární kampylobakteriózy bývají nejčastěji nedostatečně tepelně zpracovaná chladírenská kuřata a jiná drůbež. Po požití kontaminované potravy se bakterie množí v tenkém střevě a poté pronikají do slizničního epitelu střeva. Klinicky vyvolávají bolesti břicha, průjem, bolest hlavy i horečku. Kampylobaktery jsou spirálovité mikroaerofilní bakterie, které se z rektálního výtěru kultivují na selektivních půdách s antibiotiky (Skirrowův krevní agar, agar Karmali aj.) při teplotě 42 °C. Campylobacter jejuni vykazuje pozitivní katalázovou a oxidázovou reakci a od ostatních druhů téhož rodu (C. coli, C. concisus) jej odliší schopnost hydrolýzy hippurátu. Jako původce průjmů se v naší zemi umisťuje Campylobacter jejuni pravidelně na 2. místě za salmonelami, v některých zemích je na místě prvním.
Candida albicans
Candida albicans je kvasinka, která je ze všech kvasinek kultivovaných z lidského biologického materiálu izolována nejčastěji. Vzhledem k některým specifickým vlastnostem C. albicans je možná její velmi rychlá druhová identifikace pomocí jednoduchých testů. Jedním z těchto testů je kultivace na tenké vrstvě rýžového agaru při 27 °C, kdy již po 24 hodinách inkubace můžeme přímou mikroskopií pozorovat tvorbu větveného pseudomycelia a silnostěnných kulovitýchchlamydospor na jeho koncích. Chlamydospory na rýžovém agaru produkuje také C. dubliniensis, zde jsou však větší a na rozdíl od jednotlivě utvářených chlamydospor u C. albicans jsou v případě C. dubliniensis tvořeny po dvou, třech i více buňkách pohromadě.
Candida albicans může dýchací trakt postihnout zvláště u imunitně oslabených jedinců, daleko častější jsou však postižení jiných orgánů, často související s probíhající kandidovou septikemií. Při postižení dýchacího traktu se infekce projevuje buď jako nevýrazná vleklá bronchitida, při postižení plicního parenchymu pak jako ložisková nebo lobární bronchopneumonie. V žádném případě se v plicích postiženého netvoří cysty. Diagnostika se opírá o kultivační a sérologické metody, interpretace etiologie je však poměrně obtížná vzhledem ke zcela běžnému výskytu C. albicans (i jiných kvasinek) na sliznicích i u zcela zdravých osob.
Candida glabrata
Candida glabrata je druhou nejčastěji izolovanou kvasinkou ze stejných lokalizací jako C. albicans. Při růstu na rýžovém agaru netvoří chlamydospory ani pseudomycelium. Její růst je zde charakterizován jako mikrokolonie tvořené drobnými oválnými pučícími buňkami.
Candida krusei
Candida krusei je kvasinka izolovaná často z kůže a poševní sliznice. Při růstu na rýžovém agaru netvoří chlamydospory, tvoří však různě mohutně vyvinuté větvící se pseudomycelium. Jeho buňky jsou charakteristicky dlouze oválné.
Candida parapsilosis
Candida parapsilosis je kvasinka často přítomná na kůži člověka. Právě tato její lokalizace je dávána do souvislosti s katétrovými infekcemi u imunitně oslabených jedinců, kdy bývá často izolovaná z hemokultivací. Při růstu na rýžovém agaru netvoří chlamydospory, tvoří však větvené pseudomycelium tvořené oválnými až kulovitými buňkami.
Carryové-Blairova půda
Caryové-Blairovo médium je další variantou Stuartovy transportní půdy. Půda má poměrně vysoké pH (8,4), což má zabránit destrukci buněk způsobené tvorbou kyselin. Glycerofosfát je v půdě nahrazen anorganickým fosfátem, půda obsahuje navíc NaCl a obsah agaru je zvýšen na 0,5 %. Půda neobsahuje methylenovou modř. Svým složením se hodí především pro transport gramnegativních a anaerobních mikrobů, ale i mykobakterií. V praxi se dnes využívá nejvíce k transportu vzorků stolice. Udává se, že Vibrio cholerae v něm vydrží po dobu 3 týdnů, Vibrio parahaemolyticus 5 týdnů a salmonely a shigely až 7 týdnů. K záchytu Campylobacter sp. se doporučuje připravit Caryové-Blairovo médium s přídavkem 1 % pyruvátu sodného a snížit koncentraci agaru pod 0,2 %. V médiu mohou v případě masivnějšího inokula přerůstat komenzální anaeroby. Médium není vhodné pro udržování kultur.
CD klasifikace
Konstrukci hybridomu se ve světě věnuje mnoho pracovišť. Každoročně je vytvořeno mnoho nových hybridomů. Je pochopitelné, že některé hybridomy tvoří protilátky, které jsou zaměřeny proti stejné molekule i proti stejné antigenní determinantě na této molekule. Pro označení hybridomu nejsou vypracována žádná pravidla. Mohlo by se tedy stát, že dvě totožné protilátky by mohly mít odlišné označení. V důsledku by to samozřejmě vedlo ke zmatkům a nejistotě. Proto již od počátku 80. let se přední světová imunologická pracoviště soustavně snaží o vypracování klasifikace a nomenklatury nových hybridomů a nových monoklonálních protilátek. Monoklonální protilátky, které produkují nově konstruované hybridomy, jsou porovnávány se známými protilátkami. Ty protilátky, které reagují se stejnou novou, dosud neznámou molekulou nebo antigenní determinantou, jsou shluknuty (cluster). Novému shluku je přiděleno označení CD (Cluster Designation) a pořadové číslo. Označení CD tedy jednoznačně označuje monoklonální protilátku. Je známa kompletní struktura, se kterou tato protilátka reaguje, její exprese během vývoje člověka a diferenciace buněk za normálních i patofyziologických okolností. Je určen gen, který kóduje tuto molekulu a je určena její funkce v biologii buňky. Do CD znaků, které popisují v medicíně hojně prokazované leukocytární molekuly, je zařazeno až několik desítek či stovek různých hybridomů. Význam CD klasifikace je tedy zřejmý a je nutné ji používat všude k vyjádření výsledků fenotypizačního vyšetření. Podle poslední mezinárodní konference je plně identifikováno 345 CD znaků (CD1 – CD345).
Cefalosporiny
Cefalosporiny jsou bicyklická beta-laktamová antibiotika, příbuzná penicilinům. První zástupce této velké skupiny byl izolován v roce 1957 z Cephalosporium acremonium. Základem molekuly těchto látek je kyselina 7-aminocefalosporanová, která byla později modifikována různými radikály. Podle nich dnes rozlišujeme několik generací cefalosporinů, které všechny působí baktericidně. Základním cefalosporinem první generace je cefalotin, jehož spektrum účinku zahrnuje hlavně grampozitivní i gramnegativní koky (Streptococcus spp., Staphylococcus aureus, Neisseria spp.) a pouze některé gramnegativní tyčky z čeledi Enterobacteriaceae (Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae). Další generace cefalosporinů byly připraveny s ohledem na potřebu zvýšit u nich odolnost vůči beta-laktamázám a rozšířit jejich spektrum účinku. Cefalosporiny třetí generace (např. ceftazidim) mají vysokou účinnost na všechny bakterie čeledi Enterobacteriaceae i Pseudomonasaeruginosa, u zástupců čtvrté generace (např. cefepin) k ní přibyla ještě výborná účinnost na Staphylococcus aureus. Pro perorální podávání se dnes používají esterové deriváty cefalosporinů (cefuroxim-axetil, cefpodoxim-proxetil aj.), které zabírají hlavně na streptokoky, enterobakterie a Haemophilus influenzae.
Cesty přenosu
Možnosti přenosu infekčních agens:
Přímý přenos
- Zdroj nákazy je v přímém kontaktu s vnímavou osobou;
- Přímý kontakt – dotek kůže, sliznice;
- Kapénkový přenos – přímé vmetení kapky obsahující infekční agens ze zdroje nákazy na nosní nebo ústní sliznici vnímavé osoby;
- Transplacentární přenos;
- Pokousání a poškrábání zvířetem.
Nepřímý přenos
- Zdroj nákazy není v kontaktu s vnímavou osobou, přenos je zprostředkován, a to:
- Kontaminovanými předměty - zdravotnické nástroje, přístroje, materiály, předměty denní potřeby;
- Vehikuly – voda, potraviny, mléko atd.;
- Biologickými produkty – krví, krevními produkty, spermatem, transplantovanými orgány;
- Vektory – mechanicky při kontaminaci těla členovce nebo biologickým přenosem, kdy v přenašeči probíhá část vývoje původce;
- Vzduchem – jádry kapek (aerosol) nebo kontaminovaným prachem.
Cimex lectularius, štěnice obecná
V České republice se štěnice obecná (domácí, postelní) vyskytuje, stále se s ní ještě můžeme setkat a ověřit si své znalosti získané např. četbou beletrie, a rozhodně zatím nejde o raritní případy. Pozornosti většinou neujde zamoření veřejných ubytovacích zařízení, jako jsou např. ubytovny, internáty nebo vysokoškolské koleje, ale takový výskyt v soukromém bytě a leckdy úporný boj s těmito mimořádně disciplinovanými a dobře organizovanými ektoparazity patří mnohdy i dnes mezi úzkostně střežená rodinná tajemství. Štěnice se vyznačují noční aktivitou a napadajícího nejen člověka, ale i domácí zvířata. Nesají bezdůvodně, je to jejich potrava, životní nutnost – larvy se jinak nemohou dále vyvíjet a oplodněná samička musí před nakladením svých vajíček dokonce až zdvojnásobit vlastní hmotnost.
Pro většinu lidí je bodnutí štěnicí bolestivé, štěnice nemá k dispozici žádná anestetika, a vyvolá imunitní reakci. Jen vzácně někteří lidé, snad v důsledku sníženého prahu bolesti nebo hlubokého spánku, bodnutí nevnímají.
Bodec, kterým jsou tito ektoparaziti vybaveni, v klidu sklopený k hrudi, je jejich mocnou zbraní. Pouhá
ředstava probdělé noci v levném hotelu spojená s „louskáním“ štěnic je jistě děsivá a nic na tom nespraví vtipy o dvojí ceně takového pokoje – se štěnicemi a bez štěnic.
Typický je také zápach a charakteristické hromádky trusu.
CIN agar
Půda CIN (zkratka podle obsahových látek: cefsulodin, irgasan, neomycin) je selektivně diagnostická agarová půda sloužící k izolaci Yersinia enterocolitica z klinických vzorků, stolice a potravin. Kromě uvedených látek, které se do půdy přidávají ve formě suplementu, obsahuje půda deoxycholát sodný a krystalovou violeť. Neporostou na ní tedy grampozitivní bakterie (především g + koky) a z gramnegativních bude potlačena většina druhů kromě yersinií. Diagnostickou složkou půdy je manitol, indikátorem změny barvy neutrální červeň. Půdu inkubujeme při 32 °C, typické kolonie Y. enterocolitica na ní vyrůstají v podobě tzv. „býčího oka“, tj. v kolonii s červeným středem a průsvitným okrajem. Všechny podezřelé kolonie je potřeba identifikovat ještě i biochemicky, protože na CIN půdě mohou vyrůst i jiné manitolnegativní druhy, jako je Citrobacter freundii, Enterobacter aglomerans nebo Serratia sp.
Citrobacter sp.
Bakterie Citrobacter sp. jsou gramnegativní pohyblivé tyčinky. Pro člověka jsou patogenní jen za určitých podmínek. Na vhodných kultivačních půdách prokážeme tvorbu sirovodíku a fermentaci glukózy i laktózy.
Tento rod způsobuje řadu onemocnění, typických pro čeleď Enterobacteriacae, infekce močových cest, hnisání ran, sepse a pod.
Claubergova půda
Claubergova půda patří do skupiny selektivně diagnostických půd. Vybrané bakterie na ní rostou v podobě modročerných kolonií. Nejde zde ale o diagnostiku enterobakterií a tvorbu sirovodíku, ale o diagnostiku korynebakterií: černé zbarvení kolonií způsobí kovový telur. Půda je dosti složitá na přípravu, obsahuje hemolyzovanou krev, teluričitan draselný, cystin, glukózu, vodní modř a metachromovou žluť. Hotová půda je hnědě zbarvená. Teluričitan inhibuje růst gramnegativních bakterií a podstatně zpomaluje růst grampozitivních mikrobů s výjimkou korynebakterií. Protože Corynebacterium diphteriae redukuje teluričitan na kovový telur a zároveň štěpí glukózu, vyroste v modročerných koloniích obklopených intenzivním modrým dvorcem. Jednotlivé růstové typy C. diphteriae jsou barevně identické, ale liší se vzhledem. Kolonie typu gravis jsou velké, suché, kolonie typu mitis menší, mazlavé a kolonie typu intermedius jsou nejmenší, ploché, drsné. Nepatogenní korynebakterie rostou jako světlé kolonie bez modrého dvorce.
Ke stejnému účelu lze použít i Tinsdaleův agar, který obsahuje teluričitan a cystin. Kolonie C. diphteriae jsou černé (vyredukovaný telur) a kolem je tmavohnědý dvorec vzniklý reakcí sirovodíku z cystinu s teluričitanem.
CLED agar
Cled agar (nazvaný podle angl. cystine-lactose-electrolyte ddeficient agar) byl vyvinut k izolaci, stanovení počtu a předběžné identifikaci mikroorganizmů způsobujících močové infekce. Agar obsahuje směs peptonů, enzymatický kaseinový hydrolyzát se sníženým obsahem solí, laktózu, L- cystin a bromthymolovou modř. Nízký obsah elektrolytů potlačuje plazivý růst proteů. Kmeny štěpící laktózu okyselují médium a mění jeho původní zelenou barvu na žlutou. Kolonie nejčastějšího močového patogena Escherichia coli porostou na CLED agaru jako žluté, neprůhledné kolonie, kolonie s opožděným zkvašováním laktózy budou namodralé, Klebsiella sp. tvoří mukózní, žluté až bělavé kolonie. Laktózu neštěpící druhy rostou odlišně - Proteus sp. roste v drobných, průsvitných koloniích bez plazivého růstu, Salmonella sp. v plochých, modrých koloniích, Pseudomonas aeruginosa v nazelenalých, nepravidelných koloniích. Kolonie Enterococcus sp. jsou drobné žluté, kolonie Staphylococcus aureus jsou větší, neprůhledné, tmavožluté a kolonie koagulázanegativních stafylokoků jsou bělavé či světležluté. Půda CLED je často používána v komerčních výrobcích určených pro detekci močové infekce přímo v ordinaci praktického lékaře (Uricult, URI Dulab).
Clostridium sp.
Klostridia tvoří celou řadu exotoxinů a toxických enzymů. Jedná se především o tetanospazmin, produkovaný Clostridium tetani. Celá řada dalších klostridií se uplatňuje u lidských onemocnění, která probíhají jako toxické infekce měkkých tkání, stěn žaludku, dělohy a střeva i jako průjmová onemocnění zčásti alimentárního původu. Nejtěžší formou klostridiové infekce je klostridiová myonekróza zvaná též plynatá sněť. Charakteristickým znakem tohoto onemocnění je, že se odehrává primárně uvnitř živého svalu, kam se klostridia dostanou přímo při poranění. Molekuly toxinu poškodí živý sval nekrózou. Do narušeného svalu klostridie rychle proniknou, rozmnoží se a vytvoří další molekuly toxinů a proces se rychle šíří lokálně i do krve. Dochází tak k celkové intoxikaci organizmu, případně sepsi. Vzhled léze se liší podle vyvolavatele. Je-li jím C. perfringens A nebo C. septicum exsudát je řídký, nahnědlý, u C.novyi A je želatinovitý a narůžovělý. Myonekróza vyvolaná proteolytickými C. sordellii nebo C. histolyticum je rozbředlá s malým množstvím plynu. Léčba myonekrózy musí být včasná a energická. Zahrnuje chirurgické otevření rány, odstranění nekróz a podání účinných antibiotik. Lze také podat antigangrenózní sérum, což je koňský IgG proti toxinům C. perfringens, novyi a septicum.
COLI test
COLI test je vysoce specifický test pro rychlou identifikaci Escherichia coli na bázi stanovení beta-glukuronidázové aktivity a detekce tvorby indolu. Již po hodinové inkubaci je možné provést předběžné odečítání beta-glukuronidázové reakce pod UV lampou. Enzym beta-glukuronidáza štěpí 4-metyl-umbelliferyl-β-D-glukuronid za tvorby 4-metyl-umbelliferonu, který způsobuje modrou fluorescenci pod zdrojem UV záření. Tvorba indolu z L-tryptofanu je detegována vznikem červeného zbarvení po přidání specifického činidla. Při obou pozitivních testech vykazuje reakce cca 95% specificitu pro E. coli. Test lze také využít pro konfirmaci suspektních enterohemoragických E. coli O157; H7 s typickou kombinací reakcí: negativní beta-glukuronidázy a pozitivní indolové reakce.
Test se provádí vložením detekčního proužku do suspenze testovaného kmene a inkubuje se 4 hodiny při 37 °C. Již po hodinové inkubaci je možné provést předběžné odečítání beta-glukuronidázové reakce pod UV lampou, po 4 hodinách se přidá činidlo a odečítá se indolová reakce. Beta-glukuronidázový test lze využít i pro diferenciaci v jiných skupinách bakterií, např. stafylokoků.
Coombsův test nepřímý
Nepřímý Coombsův test slouží pro průkaz inkompletních protilátek. Některé protilátky, označované jako neúplné (inkompletní), jsou specifické a vážou se s antigenem, ale nejsou schopné reagovat viditelnou sérologickou reakcí, např. aglutinovat, protože příslušné antigenní determinanty jsou lokalizovány na nepřístupných místech nebo jejich vazebná avidita je nízká. Pro znázornění reakce je nutné použít ještě druhou protilátku, tzv. antigamaglobulinové sérum (AGH). Reakce probíhá ve dvou fázích. V 1. fázi dojde k senzibilizaci antigenu protilátkou. Ve 2. fázi smísíme vzniklý komplex Ag-Ab s AGH sérem. Sledujeme aglutinaci. Hodnotíme pomocí titru. Metoda se využívá v praxi pro stanovení inkompletních protilátek u infekčních onemocnění, např. u brucelózy, v transfuzní službě při screeningovém vyšetření dárců pro případný výskyt protilátek apod.
Coombsův test přímý
Přímý Coombsův test slouží k průkazu vazby protilátek na buňku. Při přímém Coombsově testu jsou erytrocyty odebrané přímo od senzibilizovaného jedince aglutinovány antigamaglobulinovým sérem (AGH). Hodnocení je kvalitativní nebo pomocí titru.
Corynebacterium sp.
Jako koryneformní tyčinky označujeme tzv. ostatní korynebakterie, tzn. jiné než Corynebacterium diphteriae, původce záškrtu. Jsou to k vnějšímu prostředí odolné grampozitivní tyčinky, které jsou součástí kožní mikroflóry člověka. Mohou ale také způsobovat infekce ran, katétrové sepse či postihovat vnitřní orgány, pokud proniknou do organizmu. Zejména Corynebacterium jeikeium se stále častěji stává obávaným nozokomiálním patogenem – nalézáme ho na kůži až u 40 % hospitalizovaných pacientů.
Coxiella sp.
Coxiella burneti vyvolává tzv. Q horečku, jejíž etiopatogeneze není dosud zcela jasná. Na rozdíl od všech ostatních rickettsióz zde nedominuje přenos vektorem (krev sajícím členovcem), ale přenos inhalační cestou. Bakterie se u člověka množí v respiračním traktu a může se šířit i do dalších orgánů (srdce, játra). Z klinických příznaků je to nejčastěji různě intenzivní zánět dýchacích cest – od asymptomatických, bezpříznakových nebo jen lehkých, až po těžkou pneumonii. Bakterie napadá široké spektrum domestikovaných i divokých savců a ptáků. Šíří se jejich výkaly, močí, vysoká koncentrace je v placentě.
Crick Francis Harry Compton (1916)
Francis Harry Compton Crick (1916 - ), James Dewey Watson (1928 - ) a Maurice Hugh Frederick Wilkins (1916 - 2004) popsali strukturu DNA v roce 1953. Za svůj objev dostali v roce 1962 Nobelovu cenu. DNA je mezinárodně používané značení pro kyselinu deoxyribonukleovou. DNA je tzv. molekula života, molekula, v které jsou uloženy dědičné genetické informace; nachází se v buňkách u všech živých organizmů. DNA je v eukaryontních buňkách uložena převážně v buněčném jádře, odděleném od cytoplazmy dvouvrstevnou fosfolipidovou membránou. U bakterií je DNA přítomna volně v cytoplazmě. DNA je v živých organizmech vždy svázána s bílkovinami, které se podílejí na udržení její vysoce organizované struktury, na její funkci, opravě a replikaci. Díky objevu Watsona, Cricka, Wilkinse a dalších vědců byl umožněn obrovský pokrok v biologii, medicíně, biotechnologiích a dalších, často i velmi vzdálených oborech. Ve svých důsledcích tento objev ovlivnil život nás všech.
Cryptococcus neoformans
Hladké, lesklé, mukózní, krémově zbarvené kolonie jsou charakteristické pro Cryptococcus neoformans. Mikroskopicky je tento druh charakterizován přítomností kulatých kvasinkových buněk s mnohočetným pučením. Buňky jsou obklopeny polysacharidovým hlenovým pouzdrem o síle od 0,8 do 2 µm. Cryptococcus neoformans roste dobře při 37 °C a je jediným druhem kryptokoka patogenním pro člověka a zvířata. Je rozšířen prakticky celosvětově, vyskytuje se v trusu některých ptáků, zvláště holubů. Patří mezi oportunní mikroorganizmy ohrožující hlavně imunoalterované osoby, zvláště nemocné AIDS a leukemií. Vstupní branou bývá obvykle dýchací trakt, odkud se onemocnění šíří dále do organizmu. Meningoencefalitida a diseminovaná forma infekce jsou pak život ohrožujícími stavy.
Ctenocephalides canis, blecha psí
Ctenocephalides canis, blecha psí, je kosmopolitně rozšířena. Beznohé larvy blech se živí různou potravou. Dospělci, imaga líhnoucí se z kukel, vydrží ve svých kokonech velice dlouho a až otřesy, které jim neklamně zvěstují příchod hostitele, zdroje potravy, je probudí z jejich letargie a pak už znají jen jedinou potravu – krev, a to několikrát denně.
Blecha psí preferuje jako svého hostitele naprosto jednoznačně psa, je na něj po tisících letech prostě už dokonale zvyklá. Ale stará pravda, že „hlad je nejlepší kuchař“, nachází své uplatnění i zde. Blecha psí je totiž opravdu schopná, pokud ji k tomu ovšem hlad donutí (blecha, pokud má příležitost, musí sát několikrát denně), sát i na jiných vybraných savcích, především na člověku. Nutno ale podotknout, že tak činí jen s odporem a při první vhodné příležitosti okamžitě volí jako zdroj své potravy opět krev psa. Stejné platí i o dalším příležitostném parazitu člověka, o velmi podobné Ctenocephalides felis, bleše kočičí.
Cyklické polypeptidy
Polypeptidová antibiotika jsou velmi toxická, používají se u stafylokokových infekcí pouze k lokálnímu použití. Bacitracin má baktericidní účinek na grampozitivní bakterie (stafylokoky, streptokoky), neisserie a Haemophilus influenzae. Nepůsobí na ostatní gramnegativní bakterie a houby. Po podání per os nedochází k resorpci, parenterální podání je nepřípustné pro vysokou toxicitu. Používá se v kombinaci s aminoglykosidovým antibiotikem neomycinem, působícím velmi dobře na gramnegativní tyčky, a to ve formě mastí, roztoku, zásypu k zevnímu použití a očních kapek a masti (preparát Framykoin).
Cytokiny, členění, pluripotentní prozánětové, chemokiny, růstové faktory
V současné době je plně charakterizováno již několik set biologicky aktivních makromolekul charakteru cytokinů. Pro snazší orientaci je snaha odlišit jednotlivé skupiny cytokinů na základě odlišností v jejich působení. Jiným kritériem mohou být buněčné typy, které dané cytokiny tvoří (lymfokiny, monokiny). Nejběžnější členění odlišuje cytokiny, které stimulují diferenciaci buněk imunitního systému, dále cytokiny, které zesilují zánětovou odpověď, cytokiny, které převážně regulují aktivitu T a B lymfocytárních buněk, cytokiny, které regulují cílený pohyb buněk (chemokiny) a velmi heterogenní rozsáhlou skupinu růstových faktorů, které regulují proliferaci a diferenciaci jak buněk imunitního systému, tak buněčných elementů jiných soustav. Do první skupiny, která zahrnuje růstové faktory krvetvorby, řadíme především tzv. faktory stimulující krvetvorné kolonie (G-CSF, M-CSF, GM-CSF, trombopoietin, erytropoietin). Tyto růstové faktory jsou nezbytné pro optimální tvorbu krevních elementů. Jsou tvořeny buňkami kostní dřeně, ale také buňkami imunitního systému. Jejich prostřednictvím je regulována bezprostřední potřeba buněk imunitního systému. Jsou dostupné v rekombinantní podobě k terapii selhání kostní dřeně.
Skupina pluripotentních prozánětových cytokinů je tvořena především buňkami přirozené imunity, tj. makrofágy. Produkovat je však mohou prakticky všechny buňky těla. Řadíme mezi ně především TNFa a IL-1b. Termín „pluripotentní“ popisuje skutečnost, že působení těchto cytokinů je velmi rozmanité. Zahrnuje např. zesílenou produkci krevních buněk (leukocytóza), zvýšení tělesné teploty, tvorbu bílkovin akutní fáze a desítky dalších změn, které jsou typické pro zánětovou reakci. Jejich imunobiologický účinek je tak mohutný, že mohou být odpovědny i za poškození buněk tkání a orgánů v průběhu poškozující zánětové reakce.
Kooperace mezi T a B lymfocyty vyžaduje působení řady cytokinů, z nichž zdůrazníme především IL-2, který je nezbytný pro aktivaci B lymfocytů a IL-4, který reguluje přepnutí syntézy těžkých řetězců imunoglobulinů.
Chemokiny jsou rozsáhlou skupinou zhruba 50 cytokinů, které regulují usměrněný pohyb buněk imunitního systému. Jsou odpovědné za selektivní migraci určitých buněčných typů. Chemokiny členíme do dvou skupin, a-chemokiny a b-chemokiny.
Z imunitního pohledu významnou skupinu cytokinů představují interferony. Interferony byly původně popsány jako biologické působky, které blokují replikaci virů. Později se ukázalo, že mají dalekosáhlé regulační a efektorové funkce v imunitním systému. Členíme je do dvou tříd. Do první třídy patří interferony, které tvoří prakticky všechny buňky těla po stimulaci, zvláště v průběhu virové infekce. Působením těchto interferonů dochází k zabránění replikace viru v dosud neinfikované buňce. Mají ale i antiproliferativní a cytostatické účinky. Druhá skupina interferonů zahrnuje pouze INFg, který je tvořen pomocnými CD4+ T lymfocyty subsetu TH1 po antigenní stimulaci. Interferon g má klíčové postavení v rozvoji imunitní reakce.
Skupina růstových faktorů zahrnuje rozmanité cytokiny, které stimulují proliferaci a diferenciaci různých buněk těla. Jsou tvořeny prakticky všemi buněčnými elementy těla. Příkladem může být např. epidermální růstový faktor (EGF) nebo růstový faktor pro fibroblasty (FGF). Patří sem i povšechně anabolicky působící cytokiny, např. růstový faktor podobný inzulinu (IGF).
Do signálních cest zprostředkovaných cytokiny můžeme v současnosti již účinně léčebně zasáhnout. Nedostatečné fungování cytokinových signálních sítí je možné nahradit prostřednictvím uměle vyrobených rekombinantních cytokinů. Poškozující účinek cytokinů můžeme blokovat např. prostřednictvím monoklonálních protilátek. Manipulace s cytokinovými sítěmi představuje do budoucna nadějný způsob, jak zasahovat do funkcí imunitního systému.
Cytoplazma
Cytoplazma je pojem označující vnitřní výplň buňky. V cytoplazmě bakterií jsou přítomny ribozomy, nukleoid, inkluze, vakuoly, plazmidy, mezozomy. Cytoplazma má charakter gelu, je převážně složena z vody (70 - 80 %), proteinů, organických a anorganických malých molekul. Jde o látky sloužící k tvorbě bakteriálních komponent a energie. Cytoplazma je místo buněčného metabolizmu. Vynikající dostupnost živin pro biosyntetický buněčný aparát se projevuje rychlým růstem a množením buněk, což je znak typický pro většinu bakterií.
Cytoplazmatická membrána
Cytoplazmatická membrána zajišťuje osmotický tlak v bakteriální buňce. Membrána je silná cca 5 – 10 nm a je složena ze dvou vrstev fosfolipidů, do nichž jsou vnořeny bílkoviny s různými funkcemi, např. respirační (výroba energie), dále enzymy pro tvorbu buněčné stěny, glykokalyxu, extracelulárních enzymů, toxinů, je zde ukotven rotor bičíků bakterií. Jsou zde bílkoviny pro transport látek z vnějšího prostředí do cytoplazmy a naopak, protože jen malé molekuly jsou schopny přímo pronikat do bakteriální buňky, např. molekuly vody nebo kyslíku. Poněkud jinou stavbu mají mykoplazmata, která kromě fosfolipidů a bílkovin mají v cytoplazmatické membráně velké množství sterolů, které ji stabilizují a zpevňují.
Cytotoxický test
Cytotoxický test spočívá v inkubaci testovaného vzorku krve pacienta se suspenzí radioaktivním izotopem označených terčových buněk. Terčové buňky jsou obvykle buňky nádorového původu, které je možné jednoduše v laboratorních podmínkách kultivovat. Po smísení testovaného vzorku krve s terčovou suspenzí dochází v průběhu inkubace k cytotoxickému působení na izotopem označené terčové buňky. Při zničení buňky se uvolňuje radioaktivita do supernatantu. Tam ji měříme fyzikálními způsoby. Množství uváděné radioaktivity je přímo úměrné cytotoxické aktivitě cytotoxických, především NK buněk.
Čistá kultura
Čistá kultura bakterií znamená, že je zde pouze jediný kmen bakteriálního druhu. Pro získání čisté kultury je nezbytné najít typickou kolonii a izolovat ji na nové kultivační půdě. Tento postup je někdy nutné několikrát opakovat. Vyrostlé kolonie mají mít stejné charakteristiky.
Vytvoření čisté kultury je nutné, chceme-li provést další diagnostické testy, např. vyšetření biochemických vlastností bakterií. Výskyt více druhů bakterií by znemožnil identifikaci.
Čistotu kultury můžeme v některých případech vyhodnotit i mikroskopicky.
Členění imunopatologických reakci
Imunologické reakce lze podle převládajících efektorových mechanizmů zodpovědných za patologické projevy rozdělit na humorální a buněčné. V případě humorálních reakcí dochází k tvorbě autoprotilátek většinou izotypu IgG, které se na tkáňovém poškození podílejí buď cytotoxickými mechanizmy, nebo tvorbou a ukládáním imunokomplexů (II. a III. typ imunopatologické reakce). V některých případech působí autoprotilátky funkční změny buňky nebo proteinu, na který se váže. Buněčně zprostředkované autoimunitní reakce jsou charakterizovány poškozujícím zánětem (IV. typ imunopatologické reakce). Při reakcích II. typu dochází k produkci protilátek IgG a IgM, které mají schopnost aktivovat komplement nebo způsobovat reakci typu ADCC (na protilátkách závislá buněčná cytotoxicita). Fagocyty a NK buňky mají na svém povrchu Fc-receptory, pomocí kterých mohou vázat Fc části protilátkových molekul třídy IgG. Tímto mechanizmem mohou tyto buňky rozpoznat buňky označené protilátkou, dostat se tak s nimi do těsného kontaktu a zničit je svými cytotoxickými mechanizmy. U autoimunitních chorob se cytotoxické protilátky uplatňují zejména u tzv. orgánově specifických autoimunitních onemocněních. U těchto chorob je autoimunitní reakce namířená proti autoantigenům konkrétní tkáně či orgánu. Příkladem může být poškození krevních buněk při autoimunitních cytopeniích, poškození bazální membrány glomerulů při Goodpastuerově syndromu, puchýřnaté poškození kůže při onemocnění pemphigus vulgaris. Při imunopatologické reakci III. typu (imunokomplexová reakce) protilátka s autoantigenem tvoří imunokomplexy. Fyziologicky dochází v závislosti na jejich množství, velikosti a dalších vlastnostech k jejich odstranění fagocytujícími buňkami. Místo jejich eliminace však v případě imunokomplexové reakce dochází k jejich ukládání do tkání. Imunokomplexy pak aktivují komplement, který spouští celou kaskádu poškozujících procesů. Dochází k zánětu, který se může stát chronickým. Imunokomplexy se nejčastěji ukládají v ledvinách, na povrchu endoteliálních buněk a v kloubních synoviích. Tato patologická reakce vzniká tehdy, je-li dávka antigenu vysoká nebo pokud antigen v organizmu přetrvává (autoantigeny). Buněčně zprostředkované autoimunitní reakce jsou charakterizovány poškozující zánětlivou reakcí (IV. typ) závislou na Th1 buňkách a monocytech/makrofázích. Je označována také jako přecitlivělost oddáleného typu. Reakci lze podle výkonných složek rozdělit do dvou podtypů. V prvním převažují lymfocyty CD4+ produkující cytokiny typu Th1. Tato reakce vede k tvorbě granulomů (granulomatózní vaskulitidy, tuberkulóza, sarkoidóza, lepra). Infiltrace Th1 lymfocyty a produkce IFN-γ je též charakteristická pro demyelinizační autoimunitní onemocnění (roztroušená skleróza). U druhého podtypu jsou cílové buňky ničeny cytotoxickými lymfocyty CD8+. (kožní puchýře u kontaktního ekzému, opar).
Čokoládový agar
Při přípravě čokoládového agaru se krev do agarového základu přidává za stálého míchání za tepla (kolem 80 °C) a tímto postupem se erytrocyty rozruší. Vzniklá hmota je hnědé, čokoládové barvy. Půda se používá tam, kde bakterie nejsou schopné využít živiny z krevního agaru. Její výhodou je, že obsahuje oba růstové faktory hemofilů, tj. X i V. Pro záchyt Haemophilus influenzae se čokoládový agar připravuje se 7 – 10 % koňské krve.
Kromě hemofilů je půda vhodná pro kultivaci náročnějších bakterií, jako jsou meningokoky a gonokoky. Čokoládový GC agar s růstovým, případně antibiotickým obohacovadlem se připravuje jako selektivní agar, který slouží k záchytu Neisseria gonorrhoae.
Pokud z ještě teplého agaru odstraníme filtrací sraženou krev, dostaneme Levinthalův agar, který si zachovává výživné vlastnosti čokoládového agaru (obsahuje faktor X i V). Velmi dobře na něm rostou opouzdřené kmeny hemofilů. Na čokoládovém agaru vyrostou všechny koliformní bakterie v šedých koloniích bez možnosti rozlišení na laktózapozitivní a laktózanegativní kmeny.
Dapson
Dapson, chemicky diaminofenylsulfon, působí proti původci lepry Mycobacterium leprae. Je účinný i na jiné mykobakterie, dále na Pneumocystis jiroveci a malarická plazmodia. Kvůli nebezpečí vzniku rezistence se u lepry obvykle podává v kombinaci s rifampicinem. V kombinaci s trimetoprimem je alternativou k profylaxi nebo léčbě pneumocystové pneumonie u pacientů s alergií na sulfonamidy. V tropických zemích se k profylaxi malárie používá kombinace dapsonu s pyrimetaminem. Dapson poškozuje kostní dřeň, doporučuje se proto sledovat pacientův krevní obraz.
Dekontaminace
Dekontaminace je široký pojem, který obecně označuje epidemiologická opatření zaměřená na přerušení cesty přenosu nákazy. Jedná se o proces usmrcení nebo odstraňování mikroorganizmů z prostředí nebo z předmětů. Kontaminované předměty se nejprve zbaví mikroorganizmů vhodným dezinfekčním přípravkem, pak následuje mechanická očista, oplach destilovanou vodou, osušení a zabalení do sterilizačních obalů. Následuje vlastní sterilizace.
Demodex folliculorum, trudník tukový
Trudníci jsou drobní roztoči žijící v luminu našich vlasových folikulů a v mazových žlázkách stejně jako menší druh Demodex brevis, trudník mazový. Promořenost populace je oblastně rozdílná, pohybuje se v rozmezí 20–100 % a výskyt u člověka je dáván do souvislosti nejen s tzv. trudovitostí kůže, ale dokonce s akné. Na rozdíl od zvířecích forem demodikózy však někteří autoři tuto spojitost u člověka odmítají.
Denaturace
Denaturace je narušení sekundární a terciární struktury makromolekul, tedy i DNA. Denaturace se dá docílit fyzikálně, např. pomocí zvýšené teploty. Tento postup je využíván v molekulární biologii např. při PCR, pro oddělení řetězců dvouvláknové DNA. Denaturaci lze dále způsobit chemicky, např. pomocí kyselin, zásad, enzymů. Při denaturaci se ztrácí některé biologické vlastnosti, např. schopnost enzymů štěpit substrát. Pro nukleové kyseliny je typická schopnost spontánní renaturace, např. spojování oddělených vláken dvoušroubovice DNA při snížení teploty. I tento jev je využíván při PCR.
Dendritické buňky, makrofágy
Dendritické buňky a makrofágy jsou funkčně nejdůležitějšími buněčnými složkami přirozené imunity. Makrofágy, které jsou výsledkem terminální diferenciace monocytární linie, se po ukončení diferenciace a krátké cirkulaci v cévním řečišti usazují v jednotlivých orgánech jako dlouho žijící rezidentní makrofágy. Podle lokalizace mají odlišné názvy. Nejpočetnější populací makrofágů jsou Kupfferovy buňky jater. Významné jsou např. plicní makrofágy, Langerhansovy buňky kůže a mikroglie v CNS. Makrofágy se nacházejí i v sekundárních lymfatických orgánech a kůži. Makrofágy jsou schopny identifikovat a usmrcovat některé patogenní mikroorganizmy, např. patogenní mykobakterie. Jejich zásadní úlohou je však, stejně jako v případě dendritických buněk, podíl na zpracování a prezentaci antigenů buňkám specifické imunity. Po identifikaci nebezpečných vzorů exo- nebo endogenního původu v tkáních dochází k uvolnění dendritických buněk a k jejich migraci do sekundárních lymfatických orgánů, tj. uzlin nebo sleziny. V průběhu migrace se funkčně aktivují, proměňují fenotypově a zpracovávají antigeny na antigenní fragmenty. Ty pak v sekundárních lymfatických orgánech prezentují T lymfocytům v náležitém kostimulačním a cytokinovém kontextu. Sehrávají tedy zásadní úlohu v indukci imunitní odpovědi. Dendritické buňky a makrofágy zajišťují, že T lymfocytárnímu systému, který je principiálně schopen rozlišit pouze mezi „vlastním“ a „cizím“, budou předávány informace o signálech nebezpečí, kdy je zapotřebí, aby se specifická imunita zapojila do komplexní obranné zánětové reakce.
Deoxycholátový agar
Deoxycholátový agar je půda vysoce selektivní a zároveň diagnostická - lze na ní detegovat i tvorbu sirovodíku. Je určená pro průkaz střevních patogenů ze skupiny enterobakterií. Potlačuje růst všech grampozitivních koků a částečně i koliformních laktózapozitivních bakterií, které jsou součástí běžné střevní flóry. Patogenní laktózanegativní bakterie (Salmonella sp., Shigella sp.) na ní rostou bez omezení. Vysoká selektivita je dána vyšší koncentrací deoxycholátu sodného a citrátu sodného.
Na deoxycholát-citrátové půdě můžeme diagnostikovat štěpení laktózy a tvorbu sirovodíku. Půda obsahuje neutrální červeň, proto na ní kmeny štěpící laktózu (pokud vůbec vyrostou) tvoří růžové kolonie obklopené zónou precipitace.
Kmeny, které neštěpí laktózu, tvoří bezbarvé kolonie.
Indikátorem tvorby sirovodíku je citrát železitý. Kolonie kmenů tvořících sirovodík (Salmonella sp., Proteus sp., Citrobacter sp.) mají černý střed. Intenzita zčernání závisí na množství vytvářeného sirovodíku. U slabších producentů (Salmonella typhi) se doporučuje prodloužit kultivaci na 48 hodin.
Deratizace
Deratizace je soubor opatření zaměřený na ničení hlodavců (myší, potkanů, krys apod.). Provádí se profylaktická deratizace a represivní opatření. Represivní opatření slouží k přímému ničení hlodavců např. mechanickým způsobem (pasti), biologickým způsobem (pomocí predátorů, např. koček) a chemickým způsobem (jedy). Posledně jmenovaný způsob je nejúčinnější. Jedovaté látky používané k deratizaci se nazývají rodenticidy.
Dezinfekce a sterilizace
Dezinfekce znamená usmrcení choroboplodných (patogenních) zárodků ve vnějším prostředí. Dezinfekce se provádí profylaktická nebo ohnisková. Profylaktická dezinfekce se provádí na místech s předpokládanou trvalou kontaminací, např. dezinfekce chodeb, čekáren apod. Ohnisková dezinfekce se provádí v ohnisku infekce, tedy v prostředí, kde nemocný trpící infekční chorobou žil, a týká se předmětů, se kterými přišel do styku. Při praktickém provádění dezinfekce využíváme fyzikálních nebo chemických dezinfekčních prostředků.
Termín sterilizace je určen pro postup, při kterém se usmrtí všechny mikroorganizmy v prostředí bez ohledu na to, zda jsou patogenní nebo saprofytické.
Dezinsekce
Usmrcení vektorů (přenašečů, členovců) se označuje jako dezinsekce. Dezinsekce je profylaktická a ohnisková. Při ohniskové dezinsekci se hubí členovci v ohniscích nákazy. V rámci profylaktické dezinsekce se uplatňují obecné hygienické předpisy: udržování čistoty, nezávadné odstraňování odpadků, používání prostředků k hubení much a komárů, sítě proti hmyzu, likvidace močálů.
Pro usmrcení mikroorganizmů i jejich přenašečů, popř. rezervoárových zvířat, se používá pojem asanace. Znamená tedy spojení dezinfekce, dezinsekce a deratizace (DDD).
Diagnostika krevních protozoóz
Při podezření na nejčastější krevní parazitózu, na malárii, je základní vyšetřovací metodou tlustá kapka a tenký krevní roztěr.
Po dezinfekci kůže bříška prstu ruky a vpichu jehly první 2 kapky krve lehce otřeme buničitou vatou pro odstranění zbytků dezinfekce a odebereme vzorek přiložením podložního sklíčka shora na vytvořenou kapku. Lze také použít odebranou žilní krev z čisté stříkačky (ne ze speciální odběrové) a na sklíčko nanést 3 milimetrové kapičky „do trojúhelníku“. V obou případech pak rohem dalšího skla nebo jehlou vzorek krouživým pohybem rozetřeme do velikosti mince a usušíme při laboratorní teplotě bez použití zdrojů tepla. Nefixovaný preparát barvíme dle Giemsy-Romanowského.
Tenký krevní roztěr je
využíván jak k identifikaci krevních parazitů (malárie, trypanozomóza, ale i krevní helmintóza - filarióza), tak i k počítání parazitemie (u malárie procenta parazitovaných erytrocytů; je to důležité vodítko při sledování účinnosti použité léčby). Tenký krevní roztěr získáme roztěrem kapky periferní krve nanesené na podložní sklo pomocí hrany druhého skla. Po zaschnutí a fixaci jej barvíme dle Giemsy-Romanowského. Pod mikroskopem pak hledáme krevní parazity.
V časné fázi při podezření na krevní parazity není serologické vyšetření prioritou. Jen ve vybraných případech slouží jako doplněk, ale nikoli základ diagnostiky krevních parazitů. Detekce specifických sérových protilátek je totiž sice velmi přesná metoda, ale jen pokud uplynula dostatečně dlouhá doba pro vytvoření protilátek (diagnostické okno). Využíváme ji jednak u nejasných nebo sporných případů a dále pak v chronické fázi onemocnění.
Diagnostika střevních helmintóz
Pro střevní helmintózy obecně platí, že je možné se setkat s jakýmkoli stupněm manifestace mezi dvěma extrémy – od naprosto bezpříznakového pacienta po nechutenství, zvracení, průjmy (enteritis verminosa), malnutrici, střevní dyskomfort až kolikovité bolesti, kožní i psychické projevy apod.
Střevní helminti dráždí zažívací trakt mechanicky i chemicky, ochuzují nás o živiny a svými produkty dokonce inhibují trávení. Projevy patrně závisí, samozřejmě vedle množství přítomných červů, na individuální vnímavosti hostitele.
Diagnostika střevních helmintóz je značně různorodá. Do laboratoře může být doručen samotný červ nebo jen část jeho těla, ale v
e většině případů je založena, kdo by to byl čekal, na vyšetření doručené stolice. Správné mikroskopické určení nalezeného vajíčka je sice základem diagnostiky většiny střevních červů, ale u některých druhů oblých červů se naopak s vajíčkem nesetkáme a je třeba určit již vylíhlé larvy (Ancylostoma sp., Strongyloides sp.). U některých tasemnic jsou zase vajíčka typická pro celý rod, druhově nikoli (např. u dvou nejznámějších tasemnic, Taenia saginata a T. solium, je rozhodující až charakter větvení dělohy ve zralém článku nalezeném ve stolici) apod.
Diagnostika střevních protozoóz
Základem rutinní diagnostiky střevních protozoí je orientační mikroskopické vyšetření roztěru stolice dle Kato, dále koncentrační flotační metoda dle Fausta a barvení železitým hematoxylinem dle Heidenheina. K dispozici jsou i specializované barvicí techniky. Např. barvení dle Giemsy-Romanowské, dle Miláčka i dle Ziehl-Neelsena pro diagnostiku kryptosporidií a další.
Podstatou je mikroskopicky nalezená typická morfologie a rozměry parazitického prvoka – buď jeho aktivních vegetativních forem, trofozoitů (pouze ve stolici vyšetřené do 2-3 hodin po odběru), nebo klidových, vysoce rezistentních forem, cyst.
Metoda průkazu genomu se zatím rutinně nevyužívá. V indikovaných případech je určena (pokud je vůbec pro menší laboratoře dostupná) jen pro vybrané druhy jako doplnění běžné diagnostiky. Metody průkazu genomu jsou jistě daleko přesnější/citlivější, ale také nákladnější a pomalejší než např. „obyčejná“ mikroskopie. K dispozici je zatím diagnostika genomu Entamoeba histolytica, měňavky úplavičné; na zavádění dalších se usilovně pracuje.
Sérologické vyšetření, tj. průkaz specifických protilátek, do rutinní diagnostiky střevních protozoí nepatří. Je jako metoda nepřímého průkazu vždy méně spolehlivá než metody průkazu přímého. Tyto protilátky se obecně tvoří až s odstupem času, tedy pokud se u lokalizace parazita pouze ve střevním traktu jsou schopny vůbec vytvořit. Své nenahraditelné místo v parazitologické diagnostice má sérologie naopak u tkáňových protozoóz, kde je přímý průkaz parazita zpravidla obtížný až nemožný.
Diagnostika tkáňových helmintóz
Vedle mikroskopického určení vajíček a larev, pokud jsou získána, a některých zobrazovacích metod hraje rozhodující roli v diagnostice tkáňových helmintóz sérologie, tedy detekce specifických sérových protilátek. Oproti tomu u střevních parazitárních infekcí je obvykle nespolehlivá - protilátky se totiž obecně tvoří až s odstupem času, tedy pokud se u lokalizace parazita pouze ve střevním traktu jsou schopny vůbec vytvořit. Výjimkou je např. Ascaris lumbricoides, škrkavka dětská, kde část vývojového cyklu probíhá mimo střevo v tkáních a sérologický průkaz je tu možný.
Diagnostika tkáňových protozoóz
Diagnostika tkáňových protozoóz je složitá a vysoce specializovaná záležitost. Je založena na využití několika metod.
Základem diagnostiky tkáňových protozoóz je ale detekce protilátek.
Pomocí tohoto nepřímého průkazu hledáme v séru získaném z plné, srážlivé krve protilátky, které se tvoří v lidském těle proti druhově typickým antigenům parazita. Je ovšem vždy nutné, aby od nákazy uplynula přiměřeně dlouhá doba pro vytvoření dostatečné hladiny volných specifických sérových protilátek (tzv. diagnostické okno). V praxi jde hlavně o přesnou laboratorní diagnostiku toxoplazmózy (Toxoplasma gondii, toxoplazma obecná) amébózy a vybraných dalších parazitóz.
Hlavně pro leishmaniózu (Leishmania sp., ničivka) je charakteristický makroskopický nález kráterovitých vředů s typickými navalitými okraji (a mikroskopický nález v biopsii právě z tohoto místa).
Ultrazvuk (UZ), počítačová tomografie (CT) i nukleární magnetická rezonance (NMR) mají zásadní význam např. pro přesnou lokalizaci amébových cyst (extraintestinální amébóza; Entamoeba histolytica, měňavka úplavičná), pro sledování úspěšnosti jejich terapie i pro případné intervenční řešení, ale pro přesné určení parazita nestačí.
Difterický toxin
Difterický toxin, tvořený Corynebacterium diphteriae, je vysoce toxický pro řadu zvířecích druhů (letální dávka je 50-100 µg/kg váhy), ale jeho toxicita nedosahuje toxicity botulotoxinu. Při napadení jedince virulentním a toxigenním kmenem vzniká onemocnění difterie (záškrt). V místě vzniku infekce (nejčastěji v krku) vzniká pseudomembrána tvořená fibrinem, nekrotickými buňkami a leukocyty. Pod ní se množí bakterie tvořící toxin, který jednak vyvolává nekrózu buněk v okolí a jednak se vstřebává a vzniká toxemie. Cílovým orgánem toxinu je srdeční sval, kde vzniká endokarditida. Rozsah pseudomembrán může vyústit až v ucpání dýchacích cest (odtud název záškrt). Očkování proti difterii se provádí difterickým toxoidem zpravidla v kombinaci s toxoidem tetanickým a pertusovým bakterinem. Terapie je založena na podání antitoxických protilátek.
Disková difuzní metoda
Diskový difuzní test je metoda ke stanovení citlivosti bakteriálního kmene k antibiotikům. Test má kvalitativní povahu, kvantitativní hodnocení zde není možné. Provádí se tak, že se na speciální agarovou půdu (Mueller-Hinton agar apod.) naočkovanou definovanou suspenzí čisté kultury kmene v předepsané vzdálenosti od sebe nakladou antibiotické disky. Během kultivace dochází k radiální difuzi antibiotik do půdy, přičemž se vytvářejí kruhové zóny inhibice růstu testované kultury. Citlivé bakterie vytvoří menší nebo větší zóny inhibice růstu bakteriálních kolonií kolem disků s účinným antibiotikem. Tyto zóny se měří a porovnávají s hraničním průměrem zóny referenčního citlivého kmene stejného druhu mikroba. Při průměru zóny větší nebo stejné se zónou, kterou vytváří referenční kmen, lze prohlásit daného mikroba za citlivého k danému antibiotiku. Menší průměr zóny znamená rezistenci. Součástí metody je kontrola čistoty inokula a průběžná kontrola testovacích médií i disků. Metoda není vhodná pro pomalu rostoucí bakterie a anaeroby.
Disociační fáze
Vzhled kolonií jednoho druhu bakterie může být odlišný. Je to způsobeno odlišnostmi v složení bakteriální stěny, případně přítomností polysacharidového bakteriálního pouzdra. Tomuto jevu se říká bakteriální disociace a jejím jednotlivým stupňům fáze. V čisté kultuře se mohou nacházet bakterie jednoho druhu v různých disociačních fázích.
Hlavní tři disociační fáze se označují M, S a R.
- M fáze (mucous) - hlenová, mukózní. Kolonie jsou hlenovité, často průsvitné, připomínají kapky oleje. Jsou poměrně velké, někdy až 1 cm. Bakterie, které je tvoří, mají pouzdro. Jedná se o nejvirulentnější formu bakterie. Při růstu v tekuté půdě vytvářejí zákal.
- S fáze (smooth) - hladká. Kolonie jsou hladké, lesklé, plošší. Bakterie nemají pouzdro. Při růstu v tekuté půdě vytvářejí zákal.
- R fáze (rough) - drsná. Kolonie mají nepravidelné okraje, drsný povrch, lupenovitý vzhled. Bakterie nemají pouzdro. Jsou nejméně virulentní. Při růstu v tekuté půdě vytvářejí sediment.
Bakterie izolované z makroorganizmu během akutního onemocnění rostou nejčastěji ve fázi M. Kmeny izolované od nosičů rostou nejčastěji ve fázi R. Pasážování na pevných kultivačních půdách vede postupně ke změně fáze M na fázi S nebo i R.
DNA
DNA je mezinárodně používané značení pro kyselinu deoxyribonukleovou. DNA je tzv. molekula života, molekula, v které jsou uloženy dědičné genetické informace; nachází se v buňkách u všech živých organizmů. DNA je biopolymer, vláknitá nerozvětvená makromolekula složená z nukleotidů. Páteř molekuly tvoří střídavě kyselina fosforečná a cukr deoxyribóza. Na cukr je navázána vždy jedna z bází – adenin (A), tymin (T), guanin (G), cytozin (C). Genetická informace je v DNA uložena pomocí libovolného pořadí bází, např. AACGACGCC...atd. V živých organizmech je DNA ve formě dvouvláknové spirály silné asi 2 nm, přičemž jednotlivé báze vláken jsou spojeny vodíkovými můstky, vždy adenin s tyminem a guanin s cytozinem. Tato představa molekuly DNA je tzv. Watson–Crickův model. Genetická informace je přenášena z pořadí nukleotidů pomocí přepisu do mRNA – mediátorové RNA (kyseliny ribonukleové, v níž místo deoxyribózy je součástí molekuly cukr ribóza a místo tyminu je uracil). Spoluprací mRNA s rRNA (ribozomální RNA) a tRNA (transferová RNA) vznikají proteiny. DNA kóduje také informaci pro tvorbu rRNA a tRNA. RNA se samostatně vyskytuje pouze u některých virů. DNA se kopíruje oddělením obou řetězců od sebe a vytvořením jejich kopií; samostatný řetězec DNA slouží jako předloha pro syntézu komplementárního vlákna. DNA je v eukaryontních buňkách uložena převážně v buněčném jádře odděleném od cytoplazmy dvouvrstevnou fosfolipidovou membránou. U bakterií je DNA přítomna volně v cytoplazmě. DNA je v živých organizmech vždy svázána s bílkovinami, které se podílejí na udržení její vysoce organizované struktury, na její funkci, opravě a replikaci.
DNA
DNA je mezinárodně používané značení pro kyselinu deoxyribonukleovou. DNA je tzv. molekula života, molekula, v které jsou uloženy dědičné genetické informace; nachází se v buňkách u všech živých organizmů. DNA je biopolymer, vláknitá nerozvětvená makromolekula složená z nukleotidů. Páteř molekuly tvoří střídavě kyselina fosforečná a cukr deoxyribóza. Na cukr je navázána vždy jedna z bází – adenin (A), tymin (T), guanin (G), cytozin (C). Genetická informace je v DNA uložena pomocí libovolného pořadí bází, např. AACGACGCC...atd. V živých organizmech je DNA ve formě dvouvláknové spirály silné asi 2 nm, přičemž jednotlivé báze vláken jsou spojeny vodíkovými můstky, vždy adenin s tyminem a guanin s cytozinem. Tato představa molekuly DNA je tzv. Watson–Crickův model. Genetická informace je přenášena z pořadí nukleotidů pomocí přepisu do mRNA – mediátorové RNA (kyseliny ribonukleové, v níž místo deoxyribózy je součástí molekuly cukr ribóza a místo tyminu je uracil). Spoluprací mRNA s rRNA (ribozomální RNA) a tRNA (transferová RNA) vznikají proteiny. DNA kóduje také informaci pro tvorbu rRNA a tRNA. RNA se samostatně vyskytuje pouze u některých virů. DNA se kopíruje oddělením obou řetězců od sebe a vytvořením jejich kopií; samostatný řetězec DNA slouží jako předloha pro syntézu komplementárního vlákna. DNA je v eukaryontních buňkách uložena převážně v buněčném jádře odděleném od cytoplazmy dvouvrstevnou fosfolipidovou membránou. U bakterií je DNA přítomna volně v cytoplazmě. DNA je v živých organizmech vždy svázána s bílkovinami, které se podílejí na udržení její vysoce organizované struktury, na její funkci, opravě a replikaci.
Dorsetova půda
Dorsetova půda je půda vaječná a její složení ji předurčuje k zasílání a dlouhodobému uchovávání mikrobiálních kultur včetně mykobakterií. Vaječné půdy obsahují tolik vajec, že je lze nalité v šikmo uložených zkumavkách koagulovat teplem. Mezi půdy vaječné patří dále Mc Coyova, určená pro kultivaci francisel, a půdy pro pěstování mykobakterií: Löwenstein-Jensenova a Ogawova. Dorsetova půda se připravuje ze směsi 1 dílu sterilního fyziologického roztoku a 3 dílů obsahu slepičích vajec, asepticky vylitých a rozšlehaných. Směs se plní do zkumavek a nechá se v šikmé poloze zkoagulovat 60 minut při 80 °C. Půda byla původně vyvinuta pro uchovávání kmenů mykobakterií, ale dá se velmi dobře použít jak pro běžné, tak choulostivé bakterie. Při pokojové teplotě na ní vydrží např. pneumokoky až 6 týdnů.
K dlouhodobému uchovávání kultur se používají také subkultivace, zmražení a lyofylizace.
Druhy Creutzfeld-Jakobovy nemoci
Druhy klasické Creutzfeld-Jakobovy nemoci (Creutzfeld-Jacob disease - CJD)
- Sporadická CJD - nejběžnější podtyp - přibližně 85 % případů, obvykle zasahuje jedince mezi 50 až 75 lety a je charakteristická rychle postupující demencí. Příčina vzniku sporadické CJD zůstává neznámá. Epidemiologické studie ukazují celosvětový výskyt sporadické CJD s incidencí přibližně 1 případ na milion obyvatel za rok.
- Dědičná CJD - přibližně 10 - 15 % případů, jedná se o zděděnou chorobu spojenou s vrozenou mutací PrPc genu.
- CJD po lékařském zákroku - méně než 5 % případů - vyplývá z přenosu kauzativního činitele přes léky (např. růstová hormonální léčba) nebo použitím infikovaných chirurgických nástrojů nebo materiálů, což je důsledkem neobvyklé rezistence patologického PrP vůči běžně používaným metodám sterilizace.
Nová varianta Creutzfeld-Jakobovy nemoci - nvCJD
Nová varianta CJD byla poprvé identifikována v roce 1996. Všeobecně se předpokládá, že je toto onemocnění způsobeno konzumací produktů ze skotu infikovaného bovinní spongiformní encefalopatií (BSE). Onemocnění se projevuje příznaky jako je deprese, nechtěné svalové kontrakce a zhoršená svalová koordinace. V porovnání s typickými případy klasické CJD se zdá, že nvCJD zasahuje převážně mladé pacienty. Prvních deset případů nvCJD bylo zaznamenáno v roce 1996, přibližně 10 let po vypuknutí epidemie BSE ve Velké Británii.
Další lidské prionové infekce
- Gerstmann-Sträussler-Scheinkerova choroba - GSS je vzácná dědičná choroba charakteristická zhoršenou svalovou koordinací a demencí, která je spojována s mutací genů lidského prionového proteinu. Smrt následuje do 2 až 6 let po prvních příznacích. Do dnešního dne bylo zaznamenáno přibližně 50 rodin s GSS mutací.
- Kuru - Kuru je lidská prionová infekce, která byla přenášena kanibalskými rituály mezi domorodými obyvateli z Papuy Nové Guiney, kteří konzumovali mozky zemřelých. Inkubační doba může trvat až 30 let, po objevení se prvních příznaků onemocnění se stav nemocných velmi rychle zhoršuje. Smrt nastává během 3-12 měsíců po propuknutí onemocnení. Po ukončení kanibalských rituálů kuru prakticky vymizela.
Druhy kultivačních půd
Rozlišení kultivačních půd
Podle původu:
- přirozené (mezi přirozené půdy patří mléčná, bramborová nebo vaječná)
- umělé (mají známé chemické složení, všechny součásti půdy jsou známy z hlediska kvalitativního i kvantitativního)
Podle konzistence:
- tekuté (bakterie přijímají živiny celým povrchem těla, půdy jsou vhodné k pomnožení bakterií)
- tuhé (přítomna agarová řasa, půdy jsou vhodné k diagnostice bakterií, lze určit charakter kolonií)
Podle obsahu živin:
- základní, univerzální (svým složením jsou vhodné k růstu většiny bakterií)
- obohacené (vznikají přidáním výživných látek – obohacovadel, rostou na nich i kultivačně náročné bakterie)
Podle účelu:
- pomnožovací (slouží ke zvýšení počtu bakterií)
- selektivní (slouží k potlačení růstu nežádoucích bakterií, podpoře růstu jednoho druhu)
- diagnostické (vhodnou příměsí se zjistí charakteristické vlastnosti bakterie)
Dvojice koků
Kokovité bakterie se téměř nevyskytují samostatně, jejich časté uspořádání jsou dvojice, dále řetízky a shluky (hrozníčky). Koky nemusejí být pravidelně okrouhlé, ale mohou být i zploštělé či mírně zašpičatělé. Průměr koků se pohybuje okolo 1 mikrometru. Velikost lékařsky významných koků je v rozmezí 0,5 – 1,2 mikrometrů.
Uspořádání do dvojic koků je typické pro rod Neisseria. Koky jsou částečně zploštělé a ve dvojici tvoří útvar připomínající kávové zrno. Obarvené Gramovým barvením jsou červené – gramnegativní. Typickým zástupcem je Neisseria gonorrhoeae, původce kapavky. Příkladem grampozitivních diplokoků je Streptococcus pneumoniae. Ten tvoří dvojice mírně protáhlých koků připomínajících lancety nebo plameny svíčky.
Dvojitá radiální imunodifuze
Precipitace v gelu je reakce rozpustného koloidního antigenu, precipitogenu, se specifickou protilátkou, precipitinem, v gelovém médiu (agaru, agaróze). V místě jejich střetu se tvoří precipitační linie, které odpovídají specifické reakci jednotlivých složek. Výsledkem je sraženina, tzv. precipitát. Precipitační linie je možno zvýraznit barvením (amidočerň, Coomasie blue). Reakce mezi antigenem a protilátkou se uskutečňuje za různého vzájemného poměru obou složek. Největší množství precipitátu se tvoří v „zóně ekvivalence“, kde dojde k úplnému vyvázání antigenu a protilátky. Před zónou ekvivalence prokážeme v supernatantu nadbytek protilátky, za zónou ekvivalence nadbytek antigenu. V nadbytku antigenu se může precipitát rozpouštět a jeho množství klesá. Metodu lze použít ke stanovení jak antigenu, tak protilátky. Hodnocení je závislé na použité modifikaci metody. Podle množství a vzhledu precipitačních linií lze usuzovat na počet reagujících systémů.
Často používanou variantou je dvojitá radiální imunodifuze - metoda dle Ouchterlonyho. Metoda je označována někdy též jako dvojrozměrná dvojitá imunodifuze. Je založena na radiální difuzi obou složek reakce (antigen i protilátka jsou ve vodném roztoku) proti sobě ze sousedních jamek vykrojených ve vrstvě čistého, neutrálního gelu. V místě kontaktu vznikne jedna nebo více precipitačních linií. Precipitační zóny lze zvýraznit barvením (Coomasie blue, amidočerň). Reakce se hodnotí počtem zón, jejich umístěním a vzájemným postavením v místě vzájemného střetnutí. Metoda má však i řadu dalších modifikací, např. pro stanovení míry identity různých antigenů. Jsou-li dva sousední antigeny identické, vytvoří se precipitační linie spojené, připomínající „stříšku“. V případě částečné identity vzniká linie podobná „ostruze“ a v případě antigenů zcela odlišných se linie přetínají. Metoda se používá pro kvalitativní průkaz přítomnosti protilátek proti některým mikrobiálním antigenům (plísně) nebo lékům a rovněž pro identifikaci antigenů a kontrolu čistoty antigenu nebo protilátky.
Dvojrozměrná elektroforéza
U dvojrozměrné elektroforézy se postup skládá ze dvou kroků. V prvním kroku se směs antigenů dělí v gelu elektroforeticky v lineární dráze (první směr). Ve druhém kroku se proužek gelu s rozděleným vzorkem odřízne a přenese na jiné sklo a na volné místo se dolije z jedné strany gel obsahující protilátku (nebo jejich směs) a provede se dělení v elektrickém poli (druhý směr) kolmo ke směru prvního dělení. Rozdělené antigeny pronikají gelem a střetávají se s protilátkou za vzniku precipitačních zón ve tvaru raket. Hodnotíme plochu rakety, která je úměrná koncentraci antigenu. Metoda se užívá spíše jen k výzkumným účelům. S její pomocí lze rozlišit až desítky sérových bílkovin.
Dynamika tvorby imunoglobulinů
Protilátková odpověď na konkrétní antigenní podnět vykazuje přesnou dynamiku. Jako první se začnou tvořit specifické protilátky v třídě IgM. V dostatečném množství jsou detegovatelné již po zhruba 10-15 dnech od začátku působení daného antigenu. S časovým odstupem několika týdnů je dosaženo maximální hladiny protilátek třídy IgG a třídy IgA. Při primární odpovědi je množství protilátek nižší a jejich tvorba opožděná v porovnání se sekundární odpovědí. Sekundární odpovědí rozumíme následné setkání s týmž antigenem. Díky přítomnosti paměťových buněk se protilátky vytvářejí dříve a ve vyšší míře. Platí to především pro protilátky třídy IgG a IgA.
Ehrlich Paul (1854 - 1915)
Paul Ehrlich (1854 - 1915) se narodil v židovské rodině v Horním Slezsku. Studium medicíny zakončil dizertační prací na téma teorie a praxe barvení zvířecích tkání anilinovými barvivy. Experimentální práce s barvivy vyústily v roce 1882 v publikování metody barvení Mycobacterium tuberculosis. Na jeho práci navázali pak jak Ziel a Neelsen, tak Gram: Ziel-Neelsenovo i Gramovo barvení se používají v mikrobiologii dodnes. Od roku 1896 byl Ehrlich ředitelem Institutu pro kontrolu terapeutických sér v Berlíně, kde se věnoval imunologické problematice. Zformuloval zde první ucelenou hypotézu fungování imunitního systému označenou jako teorie postranních řetězců, která byla překonána až v padesátých letech 20. století klonálně selekční hypotézou formulovanou MacFarlane Burnetem. Prokázal, že reakce toxinu s antitoxinem je, stejně jako jiné chemické reakce, akcelerována teplem, brzděna chladem a že obsah antitoxinu v séru je závislý na mnoha faktorech a je proto nezbytné séra standardizovat. Za práce o imunitě byl Ehrlich v roce 1908 spolu s Mečnikovem oceněn Nobelovou cenou. Když byl ve Frankfurtu založen Královský institut experimentální terapie, stal se Erhlich jeho ředitelem a započal zde třetí fázi svých výzkumů – chemoterapii. Jeho cílem bylo, jak si předsevzal, najít chemické látky se speciální afinitou k patogenním organizmům. Aby toho dosáhl, testoval se svými asistenty stovky chemikálií, a úspěch se dostavil. Organická sloučenina arzenu s pořadovým číslem 606 se ukázala být účinná proti syfilis a stala se známou pod jménem Salvarsan. Paul Ehrlich je kromě jiného považován za jednoho ze zakladatelů chemoterapie.
Ehrlichia sp.
Ehrlichie patří mezi rickettsie a několik zástupců tohoto rodu je infekčních i pro člověka. Infekce je přenášena klíšťaty a byla již opakovaně prokázána i na území České republiky. Vedle klíšťové encefalitidy (což je virová infekce) je to tedy spolu s lymskou boreliózou další pro nás nebezpečná bakteriální infekce přenášená členovci (klíšťaty). Může se projevit jako horečnatý stav spolu s celkovými příznaky nevůle a exantémem. Diagnostika zatím není všude běžná, ale je dostupná a na onemocnění je třeba po zákusu klíštěte myslet.
Echinokóza (Echinococcus granulosus, měchožil zhoubný)
Echinokokóza je tkáňová helmintóza. Člověk není definitivním hostitelem malé tasemničky Echinococcus granulosus, měchožila zhoubného, tím jsou psovité šelmy. Je jen jedním z četných možných mezihostitelů.
Z vajíčka uvolněná larva proniká skrze žaludek nebo stěnu tenkého střeva a putuje žilním systémem do jater (někdy i dál do plic nebo jiných orgánů). V jaterním parenchymu dochází k její kompletní metamorfóze – mění se v opouzdřenou boubel. Útvar nepřestává růst a postupem času (roky) se uvnitř vytvoří dutina, vzniká cysta, hydatida. Ta je vystlána zárodečnou vrstvou, ze které postupně vznikají tisíce hlaviček nových tasemnic. Při prasknutí cysty vznikají sekundární útvary nebo dochází k diseminaci.
Elektroimunodifuze
Při elektroimunodifuzi antigen difunduje z jamky do gelu nasyceného protilátkou. Nedifunduje spontánně, ale difuze je urychlena elektrickým polem. Vznikají typické, do ostrého oblouku protáhlé precipitační zóny, které připomínají tvar rakety. Plocha rakety je úměrná koncentraci antigenu. Výhodou této metody je rychlost a vyšší citlivost. Hodnotíme výšku „raketky“, která je úměrná koncentraci hledaného proteinu. Na gel je možné umístit standardní vzorky o známé koncentraci. Z následně sestavené křivky pak můžeme odečíst koncentraci proteinu v neznámém vzorku. Metoda je vhodná pro kvantifikaci bílkovin v likvoru (albumin, IgG apod.).
Elektronový mikroskop
První elektronový mikroskop byl postaven v roce 1931 Ernestem Ruskem a Max Knollem v Berlíně. V 50. letech 20. století byl elektronový mikroskop značně zdokonalen a umožnil velký pokrok v přírodních vědách. Pokrokem vůči světelné mikroskopii je, že použitím elektronového paprsku s kratší vlnovou délkou se zvýšilo rozlišení (rozlišení pozorovacího přístroje je tím vyšší, čím kratší je vzdálenost mezi dvěma body, které je ještě schopen rozlišit). Rozlišení světelného mikroskopu je asi 0,2 mikrometru a zvětšení 2000 násobné. U elektronového mikroskopu může být rozlišení až 0,1 nanometru a zvětšení může být více než 500 000 násobné. Elektronový paprsek vychází z katody, je zaostřován na zkoumaný vzorek pomocí magnetických čoček, obraz vzorku je pak dále zvětšován magnetickými čočkami a dopadá na fotografický film nebo na fluorescenční stínítko či senzory, které převádějí obraz na obrazovku počítače. Transmisní elektronová mikroskopie (TEM) tvoří obraz vzorku průchodem elektronů skrz vzorek. Skenovací elektronová mikroskopie (SEM) tvoří obraz vzorku pomocí elektronů vyražených a odražených ze vzorku po průchodu primárního elektronového paprsku. TEM má vyšší rozlišení než SEM, naopak SEM dokáže lépe znázornit povrch vzorku. Pro zobrazení biologického vzorku elektronovou mikroskopií je potřeba jej pokovit, např. wolframem, osmiem nebo zlatem. Preparát pro elektronovou mikroskopii se prohlíží ve vakuu, protože elektronový paprsek by vzduchem neprošel. Proto se dají prohlížet jen neživé preparáty.
V elektronovém mikroskopu se používá místo světelného paprsku paprsku elektronového s kratší vlnovou délkou a tím se zvyšuje rozlišení (rozlišení pozorovacího přístroje je tím vyšší, čím kratší je vzdálenost mezi dvěma body, které je ještě schopen rozlišit). Rozlišení světelného mikroskopu je asi 0,2 µm a zvětšení 2000 násobné. U elektronového mikroskopu může být rozlišení až 0,1 nm a zvětšení může být více než 500 000 násobné. Elektronový paprsek vychází z katody, je zaostřován na zkoumaný vzorek pomocí magnetických čoček, obraz vzorku je pak dále zvětšován magnetickými čočkami a dopadá na fotografický film nebo na fluorescenční stínítko či senzory, které převádějí obraz na obrazovku počítače. Transmisní elektronová mikroskopie (TEM) tvoří obraz vzorku průchodem elektronů skrz vzorek. Skenovací elektronová mikroskopie (SEM) tvoří obraz vzorku pomocí elektronů vyražených a odražených ze vzorku po průchodu primárního elektronového paprsku. TEM má vyšší rozlišení než SEM, naopak SEM dokáže lépe znázornit povrch vzorku. Pro zobrazení biologického vzorku elektronovou mikroskopií je potřeba jej pokovit, např. wolframem, osmiem nebo zlatem. Preparát pro elektronovou mikroskopii se prohlíží ve vakuu, protože elektronový paprsek by vzduchem neprošel. Proto se dají prohlížet jen neživé preparáty. Elektronová mikroskopie se v bakteriologii používá ke studiu ultrastruktury bakterií.
K pozorování tvaru bakterií stačí světelný mikroskop se zvětšením 1000x.
Eliminace nákazy
Snížení výskytu infekční nemoci na minimum se nazývá eliminace. Eliminace určité nákazy znamená, že bylo dosaženo dlouhodobého územního přerušení procesu šíření nákazy. Nedochází již k epidemiím, pouze ke sporadickým zavlečeným onemocněním. Původce onemocnění přetrvává v prostředí. Protiepidemická opatření se musí stále uplatňovat. Například liščí formu nákazy vztekliny se podařilo v České republice eliminovat a v letech 2001-2004 nebyl zaznamenán žádný výskyt u pozemských obratlovců. Vzteklina u netopýra byla v České republice zaznamenána v roce 1994 v Uherském Hradišti, v roce 1999 v Brně a poslední případ v roce 2005 v okrese Vyškov.
ELISA capture
Skupina imunochemických metod, jejichž společným znakem je použití enzymu ke značení antigenu nebo protilátky a tím následně celého imunokomplexu se označuje jako enzymoimunoanalýza (EIA). Navázaní enzymu se pak znázorní reakcí se substrátem za vzniku barevného produktu. Výsledná detekce je podle druhu substrátu pro daný enzym fotometrická (např. ELISA), fluorometrická (FEIA) nebo luminometrická (LEIA). Metody slouží ke kvantifikaci malých množství antigenů, protilátek, ale i dalších látek, např. hormonů, cytokinů, nádorových markerů apod.
Technika capture se používá především pro stanovení specifických protilátek (IgM, IgE) proti specifickému antigenu tam, kde hrozí interference specifických protilátek IgG. Ty jsou při užití capture metody v prvním kroku odstraněny. Na pevnou fázi je navázána protilátka proti lidskému IgM ze vzorku. Po promytí je aplikován příslušný antigen a po dalším promytí druhá protilátka proti antigenu značená enzymem. Po opětovném promytí je přidán substrát a výsledné zbarvení produktu je přímo úměrné koncentraci stanovované IgM protilátky. Obdobou je metoda, kdy místo přidání specifické značené protilátky aplikujeme již značený specifický antigen. Pomocí kalibrační křivky sestrojené ze standardních vzorků se odečítají příslušné hodnoty v neznámém vzorku. Hodnocení lze provést i pomocí tzv. indexu (poměr absorbance vzorku k absorbanci cut-off standardu). V některých případech se provádí pouze hodnocení kvalitativní (+/-). Metoda se používá např. pro diagnostiku infekčních chorob a jejich stadií, specifického IgE apod.
ELISA - průkaz protilátky
Skupina imunochemických metod, jejichž společným znakem je použití enzymu ke značení antigenu nebo protilátky a tím následně celého imunokomplexu se označuje jako enzymoimunoanalýza (EIA). Navázaní enzymu se pak znázorní reakcí se substrátem za vzniku barevného produktu. Výsledná detekce je podle druhu substrátu pro daný enzym fotometrická (např. ELISA), fluorometrická (FEIA) nebo luminometrická (LEIA). Metody slouží ke kvantifikaci malých množství antigenů, protilátek, ale i dalších látek, např. hormonů, cytokinů, nádorových markerů apod.
Při průkazu protilátky je na pevnou fázi (např. jamku polystyrenové destičky), která je pokryta antigenem, aplikován vzorek obsahující specifické protilátky. Po promytí je aplikován enzymem značený antiglobulin (antisérum), tj. zvířecí protilátka proti lidskému imunoglobulinu. Po dalším promytí je aplikován substrát a intenzita výsledného zbarvení konečného produktu je úměrná koncentraci hledané protilátky. Pomocí kalibrační křivky sestrojené ze standardních vzorků se odečítají příslušné hodnoty v neznámém vzorku. Hodnocení lze provést i pomocí tzv. indexu (poměr absorbance vzorku k absorbanci cut-off standardu). V některých případech se provádí pouze hodnocení kvalitativní (+/-). Metoda se používá pro stanovení antiinfekčních protilátek, např. protilátek proti syfilis, borelióze, H. pylori, autoprotilátek apod.
ELISA - průkazu antigenu
Skupina imunochemických metod, jejichž společným znakem je použití enzymu ke značení antigenu nebo protilátky a tím následně celého imunokomplexu se označuje jako enzymoimunoanalýza (EIA). Navázaní enzymu se pak znázorní reakcí se substrátem za vzniku barevného produktu. Výsledná detekce je podle druhu substrátu pro daný enzym fotometrická (např. ELISA), fluorometrická (FEIA) nebo luminometrická (LEIA). Metody slouží ke kvantifikaci malých množství antigenů, protilátek, ale i dalších látek, např. hormonů, cytokinů, nádorových markerů apod.
Při průkazu antigenu se na pevnou fázi (např. jamku polystyrenové destičky), která je pokryta specifickou protilátkou, vyváže ze vzorku antigen v něm obsažený. Po promytí se na navázaný antigen váže z „druhé strany“ (na jinou antigenní determinantu) opět protilátka, tentokrát značená (konjugovaná) s enzymem. Po opětovném promytí je přidán substrát. Výsledné zabarvení konečného produktu je přímo úměrné koncentraci antigenu ve vzorku. Hodnotíme pomocí sestrojené kalibrační křivky: ze standardních vzorků se odečítají příslušné hodnoty v neznámém vzorku. Hodnocení lze provést i kvalitativně pomocí tzv. indexu (poměr absorbance vzorku k absorbanci cut-off standardu). Metoda se používá pro průkaz infekčních agens, např. HBsAg antigenu apod.
ELISA kompetitivní
Skupina imunochemických metod, jejichž společným znakem je použití enzymu ke značení antigenu nebo protilátky a tím následně celého imunokomplexu se označuje jako enzymoimunoanalýza (EIA). Navázaní enzymu se pak znázorní reakcí se substrátem za vzniku barevného produktu. Výsledná detekce je podle druhu substrátu pro daný enzym fotometrická (např. ELISA), fluorometrická (FEIA) nebo luminometrická (LEIA). Metody slouží ke kvantifikaci malých množství antigenů, protilátek, ale i dalších látek, např. hormonů, cytokinů, nádorových markerů apod.
Při kompetitivní ELISA metodě neznačený antigen ze vzorku soutěží se standardním množstvím značeného antigenu o vazebné místo na zakotvené protilátce. Protilátka proti stanovovanému antigenu je navázána na pevnou fázi (jamku destičky). Po přidání enzymového substrátu je výsledné zbarvení produktu (absorbance) nepřímo úměrné množství antigenu ve vzorku. Pomocí kalibrační křivky sestrojené ze standardních vzorků se odečítají příslušné hodnoty v neznámém vzorku. Hodnocení lze provést i pomocí tzv. indexu, (poměr absorbance vzorku k absorbanci cut-off standardu). V některých případech se provádí pouze hodnocení kvalitativní (+/-). Metody slouží ke kvantifikaci malých množství antigenů, protilátek, ale i dalších látek, např. hormonů, cytokinů, nádorových markerů apod.
ELISA na pevné fázi
Skupina imunochemických metod, jejichž společným znakem je použití enzymu ke značení antigenu nebo protilátky a tím následně celého imunokomplexu se označuje jako enzymoimunoanalýza (EIA). Navázaní enzymu se pak znázorní reakcí se substrátem za vzniku barevného produktu. Výsledná detekce je podle druhu substrátu pro daný enzym fotometrická (např. ELISA), fluorometrická (FEIA) nebo luminometrická (LEIA). Metody slouží ke kvantifikaci malých množství antigenů, protilátek, ale i dalších látek, např. hormonů, cytokinů, nádorových markerů apod.
Při průkazu antigenu se na pevnou fázi (např. jamku polystyrenové destičky), která je pokryta specifickou protilátkou, vyváže ze vzorku antigen v něm obsažený. Po promytí se na navázaný antigen váže z „druhé strany“ (na jinou antigenní determinantu) opět protilátka, tentokrát značená (konjugovaná) s enzymem. Po opětovném promytí je přidán substrát. Výsledné zabarvení konečného produktu je přímo úměrné koncentraci antigenu ve vzorku. Hodnotíme pomocí sestrojené kalibrační křivky: ze standardních vzorků se odečítají příslušné hodnoty v neznámém vzorku. Hodnocení lze provést i kvalitativně pomocí tzv. indexu (poměr absorbance vzorku k absorbanci cut-off standardu). Metoda se používá pro průkaz infekčních agens, např. HBsAg antigenu apod.
ELISA sendvičová
Skupina imunochemických metod, jejichž společným znakem je použití enzymu ke značení antigenu nebo protilátky a tím následně celého imunokomplexu se označuje jako enzymoimunoanalýza (EIA). Navázaní enzymu se pak znázorní reakcí se substrátem za vzniku barevného produktu. Výsledná detekce je podle druhu substrátu pro daný enzym fotometrická (např. ELISA), fluorometrická (FEIA) nebo luminometrická (LEIA). Metody slouží ke kvantifikaci malých množství antigenů, protilátek, ale i dalších látek, např. hormonů, cytokinů, nádorových markerů apod.
Sendvičová ELISA je metodou vícevrstevnou. Hledaný produkt je vždy v konečné fázi vázán mezi dvěma vrstvami.
Endemie
Endemie je termín pro stálý výskyt infekčního onemocnění s místním (geografickým), nikoli však časovým omezením. Příkladem je výskyt klíšťové encefalitidy v České republice. Hyperendemický výskyt znamená trvale a podstatně zvýšený výskyt infekce, holoendemický výskyt znamená vysokou promořenost populace v dané oblasti, např. malárie v některých geografických oblastech světa. S endemickým výskytem nákaz mohou mít souvislost nákazy s přírodní ohniskovostí. Jejich výskyt je geograficky vázán na přítomnost přenašečů, vektorů (např. klíšťata), rezervoárových zvířat (např. hraboši) a výskyt typického rostlinstva (např. listnaté lesy).
Endotoxin
Endotoxin je lipopolysacharid, který se uvolňuje ze zevní membrány po rozpadu gramnegativních bakterií, hlavně enterobakterií. Většinou se endotoxin uvolňuje do krevního oběhu z různých primárních ložisek gramnegativní flóry, ale nejčastěji při perforaci střeva, popáleninách, obstrukcích močového traktu a infekcích žlučníku. Nejčastějšími druhy jsou bakterie běžné střevní flóry, tedy enterobakterie, následují Pseudomonas aeruginosa a Bacteroides fragilis. Reakce makroorganizmu na endotoxin je závislá na množství uvolněného endotoxinu. V nízkých dávkách vyvolává horečku, vazodilataci, a zánětlivou reakci. Při vysokých dávkách přistupuje ještě intravaskulární koagulopatie a šok. K masivnímu zaplavení makroorganizmu endotoxinem dochází při rozpadu bakterií účinkem vlastních autolytických enzymů, v důsledku cytolýzy komplementem či účinkem membránově působících antibiotik. To je třeba mít na paměti při infekcích způsobených enterobakteriemi a vyvarovat se agresivního použití masivních dávek antibiotik, které mohou vést k náhlému rozpadu velkého množství bakterií uvolňujících endotoxin.
Bakteriální endotoxiny jsou lipopolysacharidové povahy, a proto se vyznačují termostabilitou. Jsou to látky, které jsou uvolňovány z buněčné stěny po zániku bakteriální buňky. Jejich účinek není specifický, jsou jen slabě antigenní. Jejich přímé toxické účinky jsou v porovnání s exotoxiny podstatně menší. Endotoxiny nelze převést na toxoidy ani neutralizovat antitoxinem.
Bakteriální endotoxiny lze prokázat především u gramnegativních bakterií (enterobakterií, pseudomonád, brucel aj.), kde jsou součástí O antigenu. Ten je tvořen komplexem lipopolysacharidu (endotoxin) s bílkovinami a lehce odštěpitelným lipoidem B. Zásadní význam pro patogenetické vlastnosti endotoxinu má jeho mimořádná schopnost masivně stimulovat buňky přirozené imunity – makrofágy. Ty pak produkují prozánětové látky (TNF alfa, tumor nekrotizující faktor alfa) s mnoha účinky na různé tělní soustavy. Zasahují do regulace tělesné teploty (horečka), krvetvorných orgánů (leukocytóza, leukopenie), způsobují dysfunkci cévního endotelu a deregulují proces krevní koagulace. Důsledkem je septický šok, multiorgánové selhání a velmi často, i přes veškeré léčebné úsilí, smrt. K endotoxickému šoku může dojít u pacientů s infekcí vyvolanou gramnegativními tyčkami, případně po příliš agresivní léčbě antibiotiky, která vede k náhlému masivnímu rozpadu bakterií.
Endova půda
Endova půda patří mezi selektivně diagnostické pevné agarové půdy.
Používá se v klinické, komunální i potravinářské mikrobiologii. Půda je selektivní v tom, že obsahuje inhibitory růstu grampozitivních bakterií (fuchsin) a umožňuje dobrý růst gramnegativních bakterií, hlavně enterobakterií. Půda je zároveň diagnostická, protože na ní lze odlišit mikroby, které rychle štěpí laktózu. Indikátorem štěpení laktózy je bazický fuchsin odbarvený siřičitanem sodným. Při kvašení laktózy se hromadí acetaldehyd, který reaguje s odbarveným fuchsinem za vzniku červeného barviva. Čerstvě připravená půda je světle růžová, působením světla tmavne, proto se doporučuje uchovávat ji v temnu. Řešením je vylévání do speciálních Petriho misek s neprůhledným víčkem.
Mikroby štěpící laktózu rostou na této půdě v tmavě červených koloniích, často s výrazným kovovým leskem (např. Escherichia coli). Laktózu neštěpící mikroby rostou v bezbarvých nebo světle růžových průhledných koloniích (např. Salmonella sp.,Shigella sp.).
Enterobacter sp.
Rod Enterobacter se v přírodě vyskytuje prakticky všude. Název doslovně znamená „střevní“ bakterie (z řeckého enteron = střevo a baktron = tyč). Jedná se gramnegativní tyčinky patřící do čeledi Enterobacteriacae. Na kultivačních půdách vyrůstá v červených koloniích.
Nejčastěji se vyskytují druhy Enterobacter aerogenes a Enterobacter cloacae.
Mohou způsobit infekce močových cest, infekce ran, sepse.
Enterobióza (Enterobius vermicularis, roup dětský)
Enterobióza je v našem klimatickém pásu nejčastější a nejznámější střevní helmintóza.
Nelze se ale spolehnout jen na anamnézu, a to ani když je v tomto případě velice typická. Jde zejména o svědění řitního otvoru, anu (samička roupa se v noci, v klidu a teple opakovaně vydává ven do okolí řitního otvoru - do análních řas klade a lepí z jedné strany typicky zploštělá vajíčka). Typický může být nejen
noční neklid, poruchy spánku, ale i noční pomočování v důsledku ochabnutí svěračů. Toto podezření je ale třeba řádně podložit, nejlépe cíleným odběrem a následným určením typických vajíček. U dětí a jedinců s neochlupeným okolím řitního otvoru používáme právě perianální otisk, tzv. Grahamovu metodu (u ostatních Schüffnerovu odběrovou tyčinku). Po ránu důkladně otiskneme průhlednou lepicí pásku na anální řasy, je doporučeno 1–2 dny před odběrem vynechat jejich večerní mytí, poté ji jen přilepíme na podložní sklíčko a preparát k mikroskopickému hodnocení je hotov.
Klinická manifestace nemoci má zpravidla jen lehký průběh s dobrou prognózou. Jen vzácně pozorujeme hemoragie nebo ekzematizaci okolí anu.
Tito hlísti jsou ale schopni vyvolat i manifestní enteritidu nebo zánět slepého střeva. Raritně také mohou proniknout močovou trubicí přes močový měchýř až do ledvin, u žen přes vagínu a vejcovody do dutiny břišní.
Enterococcus sp.
Enterokoky, jak naznačuje jejich název, tvoří součást normální střevní flóry. Patří mezi podmíněné patogeny. Infekce jimi způsobené mohou být endogenní nebo exogenní. Enterokoky se mohou uplatnit i jako původci nozokomiálních nákaz. Enterokokové infekce jsou časté u dlouhodobě hospitalizovaných pacientů se zavedenými katétry. Jako původce infekcí močových cest se uplatňuje převážně Enterococcus faecalis, méně pak Enterococcus faecium. Enterokoky jsou růstově nenáročné grampozitivní koky. Na krevním agaru rostou jako drobné šedé kolonie, někdy s viridací či úzkou zónou beta-hemolýzy. Mají pozitivní PYR test a sérologicky patří do streptokokové skupiny D. Jejich odolnost vůči zevním vlivům je značná. Mají schopnost množit se při 6,5% NaCl, 40% žluči a v rozmezí pH od 4,8 do 11. Přežijí také půlhodinové zahřátí na 60 °C. Nozokomiální kmeny jsou často multirezistentní k běžným antibiotikům, stále větším problémem zatím hlavně ve světě jsou tzv. VRE kmeny – vankomycin rezistentní enterokoky.
Enterohemoragické E. coli (EHEC)
Enterohemoragické E. coli adherují především v tlustém střevě. Jsou to producenti toxinu, který se označuje jako podobný shigelovému (shiga-like toxin) nebo verotoxin (způsobuje charakteristické změny na buněčných kulturách buněk VERO). Produkce toxinu je vázána na bakteriofágy, většina kmenů tvořících verotoxin neštěpí sorbitol jako jiné typy E. coli. Verotoxin lze prokázat přímo ve filtrátu stolice. Tvoří se proti němu neutralizační protilátky. Nejčastěji zachycovaným enterohemoragickým kmenem E. coli je sérotyp O157,H7, který je původcem hemoragické kolitidy (krvavý průjem, obvykle bez horečky) a hemolyticko-uremického syndromu (akutní selhání ledvin, nejčastější u kojenců a malých dětí). Enterohemoragické kmeny E. coli označujeme někdy i jako vero-cytotoxigenní (VTEC). Kromě lidských onemocnění způsobují onemocnění telat a selat.
Enteroinvazivní E. coli (EIEC)
Enteroinvazivní E. coli mají podobný mechanizmus patogenity jako shigely, tj, pronikají do buněk a v nich se množí. Enteroinvazivita je vázána na určité sérotypy (např. O124, O143). Bakterie pronikají do epitelu sliznice tlustého střeva a vyvolávají stejný klinický obraz jako shigely. Shigelám se podobají i některými biochemickými a antigenními vlastnostmi. Netvoří však toxin a onemocnění probíhá pod obrazem bacilární dyzenterie.
Enteropatogenní E. coli (EPEC)
Enteropatogenní kmeny E. coli jsou vyvolavateli novorozeneckých průjmů, u větších dětí a dospělých k onemocnění nedochází. Tvorba enterotoxinů u nich nebyla prokázána, podstatou je jejich pevná adheze na enterocyty a rozpouštění mikrovili. Dehydratace při vodnatých průjmech vede často až ke smrti dítěte. Bylo prokázáno, že schopnost vyvolat tyto novorozenecké průjmy je vázána jen na některé sérotypy, které kolonizují tenké a tlusté střevo. Jejich identifikace se opírá o sérotypizaci.
V rozvinutých zemích infekcí ubylo, jsou však dosud velkým problémem v rozvojových zemích.
Enterotoxigenní E. coli (ETEC)
Enterotoxigenní E.coli kolonizují tenké střevo pomocí kolonizačních faktorů, což jsou druhově specifické fimbrie (pro člověka, selata, telata apod.). Tyto kmeny mohou vyvolat průjmy u dětí i dospělých. Vyskytují se převážně endemicky v teplých oblastech (Egypt, Bangladéš, Mexiko). K nám se dostávají při návratu našich obyvatel z těchto oblastí jako původci cestovatelských průjmů. (V Mexiku se uvádí postižení asi 29-48 % turistů.) Průjem trvá krátce, ale začíná náhle četnými stolicemi a je doprovázen nauzeou, zvracením a křečemi v břiše. Enterotoxigenní kmeny mohou produkovat dva typy enterotoxinů, a to termolabilní cholerovému toxinu podobný enterotoxin a termostabilní enterotoxin.
Enterotoxin Clostridium perfringens
Enterotoxin Clostridium perfringens A vyvolává klostridiovou otravu z potravin. Projevuje se náhlým vznikem mohutných průjmů spojených s výraznými křečovitými bolestmi břicha. Dochází k velké ztrátě vody a minerálů, postižený rychle dehydratuje. Může dojít až ke kolapsu způsobenému náhlým poklesem tlaku. Intoxikující potravinou bývají krátce tepelně opracované masové pokrmy, které pomalu vychladly nebo byly uloženy při pokojové teplotě. Tepelné zpracování umožňuje vyklíčení spor a v chladnoucím pokrmu se Clostridium perfringens snadno pomnoží. Onemocnění se vyskytuje většinou jako epidemie při veřejném stravování. Koliky a vodnaté průjmy se objeví během 6-12 hodin po požití kontaminované potravy a odezní do 24 hodin.
Enterotoxin Staphylococcus aureus
Enterotoxin produkovaný některými kmeny Staphylococcus aureus vyvolává po požití stafylokokovou enterotoxikózu, projevující se prudkým zvracením a průjmem. Inkubační doba tohoto onemocnění je velmi krátká, 2–5 hodin po požití kontaminované potravy. Enterotoxin vzniká při množení stafylokoků v potravě při pokojové teplotě již během několika hodin. Je značně odolný k vyšší teplotě a neničí jej ani krátkodobé povaření pokrmu před konzumací, i když vyšší teplota zahubí přítomné stafylokoky. Nebezpečné jsou zvláště pokrmy, které se již před podáním tepelně nezpracovávají (bramborový salát, mléčné výrobky aj.). Enterotoxin přežije i v ohřívané smetanové omáčce. Enterotoxin je znám v šesti antigenních typech. K potvrzení diagnózy stafylokokové enterotoxikózy je třeba dokázat enterotoxin buď ve zbytcích potravy, nebo v kultuře izolovaných stafylokoků. Dnes se průkaz provádí výhradně laboratorně (imunodifuzí nebo mikroprecipitací); od pokusu na zvířeti se již upustilo.
Enterotoxiny
Enterotoxiny jsou bakteriální exoprodukty bílkovinné povahy, které působí především místně v trávicím ústrojí, kam se dostávají s potravou. Obvykle poškozují drobné cévy střevní stěny a střevní sliznici, na níž způsobují drobné léze. Enterotoxiny produkuje řada bakteriálních druhů, především z čeledi Enterobacteriaceae (hlavně Escherichia coli), dále Vibrio cholerae (choleragen) či Pseudomonas aeruginosa. Velmi známý je stafylokokový enterotoxin, produkovaný Staphylococcus aureus, který způsobuje průjmové onemocnění zvané stafylokoková enterotoxikóza.
Enteroviry
Rod Enterovirus je ale značně různorodý a u dalších jeho zástupců se lze setkat se symptomatologií postižení očí, dýchacích cest, kůže, centrálního nervového systému nebo mozkomíšních obalů, ale i dalších orgánů. Vzhledem ke své struktuře a přežívají tyto neobalené viry v zevním prostředí velmi dlouho.
Enzymové imunochemické metody
Skupina imunochemických metod, jejichž společným znakem je použití enzymu ke značení antigenu nebo protilátky a tím následně celého imunokomplexu se označuje jako enzymoimunoanalýza (EIA). Navázaní enzymu se pak znázorní reakcí se substrátem za vzniku barevného produktu. Výsledná detekce je podle druhu substrátu pro daný enzym fotometrická (např. ELISA), fluorometrická (FEIA) nebo luminometrická (LEIA). Metody slouží ke kvantifikaci malých množství antigenů, protilátek, ale i dalších látek, např. hormonů, cytokinů, nádorových markerů apod.
Metoda EIA má dvě základní varianty: homogenní EIA a heterogenní EIA (ELISA).
V případě homogenní EIA do reakce vstupuje známé množství antigenu značeného enzymem, neznámé množství neznačeného antigenu ze vzorku a známé množství protilátky. Neprovádí se oddělování značeného antigenu vázaného v imunokomplexu od volného, protože při vazbě protilátky na značený antigen dochází ke změně enzymové aktivity (vazba protilátky blokuje aktivní centrum enzymu před vstupem substrátu nebo vede ke konformační změně enzymové molekuly). Hodnotíme fotometricky, hodnota absorbance je potom přímo úměrná množství hledaného antigenu. Metoda se používá např. pro kvantifikaci léčiv, drog a jiných nízkomolekulárních látek.
Heterogenní EIA (ELISA) je na rozdíl od homogenní EIA mnohem běžnější. Vyžaduje oddělení značené reagencie vázané v imunokomplexu od volné. Nejčastější formou je zakotvení (imobilizace) jednoho z členů reakce (antigenu nebo protilátky) na pevné fázi (sorbentu) a oddělování zreagované a nezreagované značené reagencie promytím. Pevnou fází (sorbentem) se rozumí např. povrch jamky polystyrenové destičky, zkumavky apod. Existuje několik modifikací, např. sendvičová, kompetitivní nebo capture. Hodnotíme pomocí fotometru. Absorbance je pak přímo nebo nepřímo úměrná koncentraci hledaného analytu. Metoda se používá ke kvantifikaci řady antigenů, protilátek a dalších produktů.
Sendvičová ELISA je metodou vícevrstevnou. Hledaný produkt je vždy v konečné fázi vázán mezi dvěma vrstvami.
Při průkazu antigenu se na pevnou fázi (např. jamku polystyrenové destičky), která je pokryta specifickou protilátkou, vyváže ze vzorku antigen v něm obsažený. Po promytí se na navázaný antigen váže z „druhé strany“ (na jinou antigenní determinantu) opět protilátka, tentokrát značená (konjugovaná) s enzymem. Po opětovném promytí je přidán substrát. Výsledné zabarvení konečného produktu je přímo úměrné koncentraci antigenu ve vzorku. Hodnotíme pomocí sestrojené kalibrační křivky: ze standardních vzorků se odečítají příslušné hodnoty v neznámém vzorku. Hodnocení lze provést i kvalitativně pomocí tzv. indexu (poměr absorbance vzorku k absorbanci cut-off standardu). Metoda se používá pro průkaz infekčních agens, např. HBsAg antigenu apod.
Při průkazu protilátky je na pevnou fázi (např. jamku polystyrenové destičky), která je pokryta antigenem, aplikován vzorek obsahující specifické protilátky. Po promytí je aplikován enzymem značený antiglobulin (antisérum), tj. zvířecí protilátka proti lidskému imunoglobulinu. Po dalším promytí je aplikován substrát a intenzita výsledného zbarvení konečného produktu je úměrná koncentraci hledané protilátky. Pomocí kalibrační křivky sestrojené ze standardních vzorků se odečítají příslušné hodnoty v neznámém vzorku. Hodnocení lze provést i pomocí tzv. indexu (poměr absorbance vzorku k absorbanci cut-off standardu). V některých případech se provádí pouze hodnocení kvalitativní (+/-). Metoda se používá pro stanovení antiinfekčních protilátek, např. protilátek proti syfilis, borelióze, H. pylori, autoprotilátek apod.
Při kompetitivní ELISA metodě neznačený antigen ze vzorku soutěží se standardním množstvím značeného antigenu o vazebné místo na zakotvené protilátce. Protilátka proti stanovovanému antigenu je navázána na pevnou fázi (jamku destičky). Po přidání enzymového substrátu je výsledné zbarvení produktu (absorbance) nepřímo úměrné množství antigenu ve vzorku. Pomocí kalibrační křivky sestrojené ze standardních vzorků se odečítají příslušné hodnoty v neznámém vzorku. Hodnocení lze provést i pomocí tzv. indexu, (poměr absorbance vzorku k absorbanci cut-off standardu). V některých případech se provádí pouze hodnocení kvalitativní (+/-). Metody slouží ke kvantifikaci malých množství antigenů, protilátek, ale i dalších látek, např. hormonů, cytokinů, nádorových markerů apod.
Technika capture se používá především pro stanovení specifických protilátek (IgM, IgE) proti specifickému antigenu tam, kde hrozí interference specifických protilátek IgG. Ty jsou při užití capture metody v prvním kroku odstraněny. Na pevnou fázi je navázána protilátka proti lidskému IgM ze vzorku. Po promytí je aplikován příslušný antigen a po dalším promytí druhá protilátka proti antigenu značená enzymem. Po opětovném promytí je přidán substrát a výsledné zbarvení produktu je přímo úměrné koncentraci stanovované IgM protilátky. Obdobou je metoda, kdy místo přidání specifické značené protilátky aplikujeme již značený specifický antigen. Pomocí kalibrační křivky sestrojené ze standardních vzorků se odečítají příslušné hodnoty v neznámém vzorku. Hodnocení lze provést i pomocí tzv. indexu (poměr absorbance vzorku k absorbanci cut-off standardu). V některých případech se provádí pouze hodnocení kvalitativní (+/-). Metoda se používá např. pro diagnostiku infekčních chorob a jejich stadií, specifického IgE apod.
Při fluoroenzymoimunoanalýze (FEIA) je na pevnou fázi (např. jamku destičky), která je potažena specifickou protilátkou, aplikován vzorek obsahující daný analyt. Po promytí je aplikována enzymem značená protilátka (konjugát). Po dalším promytí, při kterém je odstraněn nezreagovaný konjugát, je aplikován substrát, který reaguje s enzymem a přechází na fluoreskující produkt. Intenzita fluorescence je přímo úměrná množství analytu, které bylo původně přítomno v analyzovaném vzorku. Pomocí kalibrační křivky sestrojené ze standardních vzorků se odečítají příslušné hodnoty v neznámém vzorku. Hodnocení lze provést i pomocí tzv. indexu (poměr absorbance vzorku k absorbanci cut-off standardu). V některých případech se provádí pouze hodnocení kvalitativní (+/-). Metoda se používá např. ke stanovení specifického IgE, ECP, autoprotilátek apod. (tzv. CAP systém).
Luminoenzymoimunoanalýza (LEIA) je metoda, která pomocí dvou specifických protilátek (neznačené, zakotvené na pevné fázi, a značené, konjugátu) umožní stanovit koncentraci antigenu (hledaného analytu) ve vyšetřovaném vzorku. Princip LEIA je využíván především v automatických analyzátorech. Příkladem může být analyzátor Immulite (DPC). Na pevnou fázi (např. plastovou kuličku), která je potažena specifickou protilátkou, je aplikován vzorek obsahující daný analyt. Po promytí je aplikována enzymem značená protilátka (konjugát). Po dalším promytí je aplikován chemiluminiscenční substrát, který reaguje s enzymovým konjugátem vázaným na kuličce a vznikající emise světla je přímo úměrná množství analytu, které bylo původně přítomno v analyzovaném vzorku. Výsledek obdržíme v podobě kvantitativních údajů (na základě kalibrace). Metoda se používá např. ke stanovení nádorových markerů, IgE, eosinofilového kationového proteinu, hormonů apod.
Epidemie
Epidemie je nahromaděný výskyt infekčních onemocnění u skupiny obyvatelstva s místním i časovým ohraničením. Výskyt daného onemocnění výrazně převyšuje obvykle očekávané hodnoty incidence tohoto onemocnění v místě a čase. Hromadná onemocnění s prudkým nárůstem počtu nemocných, většinou náhle vznikající, se označují jako explozivní epidemie. Tento typ epidemie je typický pro nemoci s krátkou inkubační dobou, např. salmonelózy. Naproti tomu pozvolný vzestup i pokles onemocnění v delším časovém úseku se označuje jako kontaktní epidemie. Tyto jsou charakteristické pro nemoci s dlouhou inkubační dobou, jako je hepatitida nebo AIDS.
Mezi jednotlivými případy lze prokázat vzájemnou epidemiologickou souvislost. Epidemie je relativní pojem, například 3 případy meningitidy ve školní třídě již můžeme označit za malou epidemii, ale 3 případy chřipky nejspíš ne.
Epidermophyton floccosum
Epidermophyton floccosum je řazen mezi původce zcela adaptované na člověka a kolující čistě v lidské populaci (antropofilní dermatofyta). Představuje však pouze asi 1–2 % všech laboratorních záchytů dermatofytů. Nejčastější lokalizace infekce je v místech s vlhkou zapářkou, zvláště v oblasti třísel a vnitřní strany stehen, kde působí mapovitá zánětlivá a silně svědící ložiska. Dále mohou být méně často postiženy meziprstní prostory dolních končetin, volná kůže a nehty. Přenos je možný prádlem, předměty osobní hygieny a přímým stykem s postiženou oblastí.
Eradikace nákazy
Eradikace znamená stav globálního vymýcení patogenního agens a současně i globálního vymizení příslušného infekčního onemocnění. Po dosažení tohoto stavu je možno zrušit veškerá protiepidemická opatření (např. očkování). Eradikační programy koordinuje Světová zdravotnická organizace. Největším celosvětovým úspěchem byla eradikace varioly, pravých neštovic, ve druhé polovině sedmdesátých let. V současné době jsou eradikační programy zaměřeny například na vymýcení dětské obrny (poliomyelitidy). Eradikační programy spočívají v organizovaném proočkování populace, vyhledávání a izolaci nemocných apod.
Erytrocyty a destičky
Erytrocyty nebyly až donedávna považovány za součást imunitní soustavy. Nyní je zřejmé, že erytrocyty jsou zapojeny do imunitních aktivit organizmu. Na svém povrchu mohou např. vyvazovat cytokiny charakteru chemokinů, a tak regulovat jejich biologické aktivity. V případě krevních destiček (trombocytů) je jejich zapojení do obranných reakcí daleko zřejmější. Krevní destičky se svojí aktivitou primárně podílejí na hemostáze. Při aktivaci se z cytoplazmatických a-granulí destiček uvolňují látky s antimikrobiálním působením. Navíc se při aktivaci destiček z cytoplazmatických zásobáren uvolňuje řada mediátorů a cytokinů, které mají obecně prozánětové působení. Modulují především endotelovou výstelku, ale také buňky imunitního systému tak, aby rozvoj zánětové reakce byl co nejrychlejší. Je třeba připomenout, že mezi těmito biologicky aktivními látkami se nacházejí i cytokiny, které odpovídají za ukončování imunitní odpovědi a za reparační procesy, které vedou k obnově poškozených tkání.
Escherich Theodor (1857 – 1911)
Theodor Escherich (1857 – 1911) byl průkopníkem v pediatrii. Věnoval značné úsilí zlepšování péče o děti, hlavně hygieně a výživě kojenců. Po vystudování medicíny nastoupil jako asistent profesora Gerhardta na interním oddělení ve Würzburgu. Byl to právě Gerhardt, kdo v Escherichovi vzbudil zájem o pediatrii a bakteriologii, když jej vyslal jako vědeckého asistenta do Neapole, kde probíhala cholerová epidemie. Escherich studoval pediatrii v Paříži a Vídni. V bakteriologických technikách se zdokonalil v Mnichově. Jeho vlastní žák Wilhelm Froberius jej naučil práci s čistými kulturami a metodám bakteriologické charakterizace. Escherich byl přesvědčen o tom, že bakteriologie může rozřešit nebo alespoň osvětlit řadu pediatrických problémů.
Po letech intenzivní laboratorní práce publikoval monografii o vztahu střevních bakterií a fyziologii trávení u dětí. Stal se tak rázem vůdčí osobností v pediatrii. Působil jako profesor a ředitel dětské kliniky ve Štýrském Hradci. Dětské problematice se věnoval neúnavně i ve Vídni, kde se snažil o podporu matek a snížení dětské úmrtnosti. Zasloužil se o založení Institutu pro matku a dítě. Dětská klinika Nemocnice sv. Anny ve Vídni byla budována podle jeho plánů.
BakterieEscherichia coli je pojmenována po německém pediatrovi a bakteriologovi Theodoru Escherichovi.
Escherichia coli
Escherichia coli
roste na Mac Conkey agaru v červených koloniích často obklopených zónou precipitátu žlučových solí. Tato bakterie má schopnost štěpit laktózu, která je obsažena v této půdě. Barvu kolonií způsobuje přítomný indikátor, neutrální červeň. Escherichia coli je původcem řady onemocnění. Často vyvolává infekce močových cest a hnisání ran.
Jednotlivé kmeny E.coli mají různou míru patogenity.
Enterohemoragické E. coli adherují především v tlustém střevě. Jsou to producenti toxinu, který se označuje jako podobný shigelovému (shiga-like toxin) nebo verotoxin (způsobuje charakteristické změny na buněčných kulturách buněk VERO). Produkce toxinu je vázána na bakteriofágy, většina kmenů tvořících verotoxin neštěpí sorbitol jako jiné typy E. coli. Verotoxin lze prokázat přímo ve filtrátu stolice. Tvoří se proti němu neutralizační protilátky. Nejčastěji zachycovaným enterohemoragickým kmenem E. coli je sérotyp O157,H7, který je původcem hemoragické kolitidy (krvavý průjem, obvykle bez horečky) a hemolyticko-uremického syndromu (akutní selhání ledvin, nejčastější u kojenců a malých dětí). Enterohemoragické kmeny E. coli označujeme někdy i jako vero-cytotoxigenní (VTEC). Kromě lidských onemocnění způsobují onemocnění telat a selat.
Enteroinvazivní E. coli mají podobný mechanizmus patogenity jako shigely, tj, pronikají do buněk a v nich se množí. Enteroinvazivita je vázána na určité sérotypy (např. O124, O143). Bakterie pronikají do epitelu sliznice tlustého střeva a vyvolávají stejný klinický obraz jako shigely. Shigelám se podobají i některými biochemickými a antigenními vlastnostmi. Netvoří však toxin a onemocnění probíhá pod obrazem bacilární dyzenterie.
Enteropatogenní kmeny E. coli jsou vyvolavateli novorozeneckých průjmů, u větších dětí a dospělých k onemocnění nedochází. Tvorba enterotoxinů u nich nebyla prokázána, podstatou je jejich pevná adheze na enterocyty a rozpouštění mikrovili. Dehydratace při vodnatých průjmech vede často až ke smrti dítěte. Bylo prokázáno, že schopnost vyvolat tyto novorozenecké průjmy je vázána jen na některé sérotypy, které kolonizují tenké a tlusté střevo. Jejich identifikace se opírá o sérotypizaci.
Enterotoxigenní E.coli kolonizují tenké střevo pomocí kolonizačních faktorů, což jsou druhově specifické fimbrie (pro člověka, selata, telata apod.). Tyto kmeny mohou vyvolat průjmy u dětí i dospělých. Vyskytují se převážně endemicky v teplých oblastech (Egypt, Bangladéš, Mexiko). K nám se dostávají při návratu našich obyvatel z těchto oblastí jako původci cestovatelských průjmů. (V Mexiku se uvádí postižení asi 29-48 % turistů.) Průjem trvá krátce, ale začíná náhle četnými stolicemi a je doprovázen nauzeou, zvracením a křečemi v břiše. Enterotoxigenní kmeny mohou produkovat dva typy enterotoxinů, a to termolabilní cholerovému toxinu podobný enterotoxin a termostabilní enterotoxin.
V rozvinutých zemích infekcí ubylo, jsou však dosud velkým problémem v rozvojových zemích.
Exfoliantin
U některých kmenů Staphylococcus aureus byl prokázán další exotoxin, nazývaný podle svého účinku epidermolytický nebo exfoliativní toxin, zkráceně exfoliantin. Vzniká během aktivního růstu a množení stafylokoků v místě stafylokokové infekce. Krevní cestou se dostává do kůže, v níž vyvolává různě těžká poškození. To se projeví vznikem intradermálních trhlin, které se plní tkáňovou tekutinou. Trhliny se nakonec mění v puchýře se spontánním olupováním povrchových vrstev pokožky. Onemocnění se nazývá stafylokokový syndrom opařené kůže (SSSS, agl. Staphylococcal Scalded Skin Syndrome). Exfoliantiny jsou nízkomolekulární proteiny a jsou relativně termostabilní.
Exotoxiny
Bakteriální exotoxiny jsou vysokomolekulární bílkovinné exoprodukty bakterií, které se vyznačují specifickým účinkem a silnou antigenitou. V makroorganizmu vyvolávají tvorbu protilátek (antitoxinů), jimiž lze účinek toxinů neutralizovat. Exotoxiny jsou nazývány podle místa specifického účinku, např. hemolyzin, nekrotoxin, neurotoxin apod. Pokud je jedním mikrobem produkováno více exoproduktů, bývají označovány písmeny řecké abecedy (alfa-toxin a beta-toxin u Stafylococcus aureus). Bakteriální exotoxiny (tetanospazmin, botulotoxin, difterický toxin) lze působením formalinu při teplotě 30-40 °C během několika týdnů zbavit toxicity a připravit tak látky nazývané toxoidy (či anatoxiny). Ty se dají použít k aktivní imunizaci, tj. zabránění poškozujících důsledků těchto nákaz.
Exponenciální fáze
Exponenciální fáze růstové křivky následuje po období latence (lag fáze) a období fyziologického mládí. V této fázi, kterou taky označujeme jako logaritmickou, je přírůstek bakterií konstantní. Vztah mezi počtem živých buněk a časem je exponenciální. Čas, který bakteriální buňka potřebuje ke svému rozdělení, označujeme jako generační doba.Ta závisí na druhu mikroba, složení kultivačního média a teplotě. Generační doba je časová konstanta, která se pohybuje u různých bakteriálních druhů v širokém rozmezí (od několika minut po dny). Během každé generační doby se počet buněk zdvojnásobí. Za ideálních podmínek probíhá dělení buněk geometrickou řadou. Ve skutečnosti trvá tento ideální stav pouze určitý čas a pak se postupně začínají podmínky pro růst zhoršovat. Ve statickém uspořádání kultivace, tj. v uzavřeném objemu, začne ubývat živin a přibývat zplodin metabolizmu, což vede mimo jiné ke změně pH. To má za následek zpomalení růstu kultury a nastává fáze stacionární. Pokud do systému přivádíme kontinuálně nové živiny a odebíráme zplodiny, lze takto nakultivovat velké množství bakteriální hmoty tzv. kontinuální kultivací. Bakterie jsou v období exponenciální fáze růstu menší než v období fyziologického mládí. Jsou méně citlivé na zevní vlivy, ale zůstávají dobře citlivé na působení antibiotik.
Pro kontinuální kultivaci využíváme exponenciální fázi, a to tak, že neustále přivádíme živiny a odvádíme zplodiny, které by brzdily růst a množení bakterií.
Fagocytární aktivita leukocytů
Stanovení ingesční aktivity fagocytujících buněk patří mezi běžné testy, které jsou dostupné v každé imunologické laboratoři. Test spočívá v inkubaci vzorku heparinizované krve se suspenzí inaktivovaných kvasinek. Po inkubaci zhotovíme krevní preparát, který barvíme běžnou technikou. Hodnotíme pod mikroskopem, kde můžeme určit procentuální zastoupení fagocytujících buněk, které mají v cytoplazmě pohlcené kvasinky.
Fagocytóza, adheze, chemotaxe, ingesce, zabíjení
Fagocytóza je složitý vícestupňový proces, který musí být přesně regulován. Neutrofilní granulocyty jsou za fyziologických podmínek v krvi v klidovém stavu. V přítomnosti infekčních agens dochází nejprve k jejich vzbuzení a poté k aktivaci. Aktivace je spojena se změnou adhezních vlastností granulocytů. Aktivované granulocyty jsou nejprve slabě zachycovány na aktivované endotelové výstelce prostřednictvím selektinových adhezních molekul. Následuje pevná adheze granulocytů, která je zprostředkována interakcí mezi integrinovou adhezní molekulou LFA-1 a jejím ligandem, kterým je ICAM-1. Pevně adherovaný granulocyt může potom prostoupit aktivovanou endotelovou výstelkou procesem diapedézy do tkání. V tkáních se pohybuje cíleně k místu, kde se nacházejí infekční agens. Tomuto řízenému usměrněnému pohybu říkáme chemotaxe. Po kontaktu s mikroorganizmy dochází k jejich adherenci na povrchové struktury fagocytující buňky. Adherence mikroorganizmů je zesílena v přítomnosti tzv. opsoninů, kterými jsou především specifické protilátky a C3b složka komplementu. Následuje vlastní pohlcení (ingesce) mikroorganizmu. Při pohlcení je mikroorganismus obklopen cytoplazmatickou membránou v tzv. fagocytární vakuole. Fagocytární vakuola potom splývá s granuly fagocytujících buněk. Granula fagocytujících buněk obsahují řadu biologicky aktivních látek, které usmrcují a rozkládají mikroorganizmus. Existují dva mechanizmy zabíjení. První nevyžaduje přítomnost kyslíku. Podílí se na něm především defenziny, malé granulární peptidy, které jsou schopny poškodit cytoplazmatickou membránu organizmů. Na kyslíku závislý mechanizmus zabíjení je spojen se sestavením NADPH oxidázového komplexu. NADPH oxidáza tvoří z O2 superoxidový aniont O2-.. Superoxidový aniont je substrátem pro další enzymatické reakce, které v důsledku vedou k tvorbě látek s výrazným baktericidním charakterem, např. halových kyselin nebo chloraminu. Výsledkem fagocytózy je usmrcení a rozklad mikroorganizmů. Biologicky aktivní látky, které se nacházejí v granulích granulocytů, se mohou v průběhu zánětu uvolňovat do okolí a poškozovat vlastní struktury.
Fagocytóza, buněčný substrát, význam
Fagocytózou rozumíme schopnost buněk přirozené imunity, tj. granulocytů, monocytů, makrofágů a dendritických buněk, pohlcovat cizorodé částice. Jsou-li tyto částice mikroorganizmy, jsou ve fagocytující buňce usmrceny a rozloženy buď úplně, nebo částečně. Jako profesionálně fagocytující buňky jsou označovány neutrofilní granulocyty. Neutrofilní granulocyty jsou aktivovány brzy na začátku zánětové reakce. Jejich počet je zvýšen vlivem působení prozánětových pluripotentních cytokinů. Jsou schopny usmrcovat a rozkládat především bakteriální patogeny. Makrofágy a dendritické buňky mají kromě bezprostřední obranné úlohy schopnost zpracovat a prezentovat antigeny T lymfocytům.
Fakultativní anaerobní bakterie
Do skupiny fakultativních anaerobů patří většina klinicky významných bakterií. Ty rostou jak v přítomnosti kyslíku, tak bez něj. U fakultativních anaerobů kyslík indukuje respirační enzymy a přitom inhibuje anaerobní proces získávání energie. V přítomnosti kyslíku metabolizují aerobní respirací, v jeho nepřítomnosti přecházejí na anaerobní typ metabolizmu, tj. fermentaci. Aerobní respirace dává po energetické stránce daleko větší výtěžek než fermentace (kvašení). Např. zkvašením glukózy získá bakterie pouze 2 molekuly ATP, zatímco aerobní respirací 38. Fakultativní anaeroby mají obvykle katalázu i superoxid dismutázu, které je chrání před toxickými účinky metabolizmu kyslíku. Enzym superoxid dismutáza mění superoxidový aniont na peroxid vodíku a kyslík, kataláza pak rozkládá peroxid vodíku na vodu a kyslík.
V tekutém médiu porostou fakultativní anaeroby v celém objemu. Patří sem enterobakterie, hemofil, stafylokoky, streptokoky a další.
Favus
Favus (tinea favosa, tinea favosa capitis) je chronické zánětlivé kožní onemocnění. Je způsobeno mikroskopickými houbami rodu Trichophyton (T. schoenleinii, méně často Trichophyton violaceum, Trichophyton mentagrophytes var. quinckeanum nebo Microsporum gypseum). Obvykle se vyskytuje ve vlasaté části hlavy, méně často napadá nehty a kůži v jiné oblasti. V místě postižení se nacházejí silné, sírově žluté krusty voskovitého vzhledu překrývající vlasové folikuly. Onemocnění provází typický zápach po myšině. Bez léčby dochází k jizvení kůže a trvalé alopecii – ztrátě vlasového pokryvu kůže. Léčba probíhá pomocí lokálně a celkově podávaných antimykotik.
Favus se vyskytuje převážně mezi chudými lidmi s malnutricí (nevhodná skladba potravy), přenáší se přímým kontaktem obvykle v dětském věku a přetrvává až do dospělosti. Na přenosu původce onemocnění se mohou podílet také zvířata, např. potkani a myši.
Fáze odumírání
Dříve nebo později nahradí fázi stacionární fáze odumírání, ve které je přírůstek hmoty výrazně nižší než úbytek. Fáze odumření kultury je charakteristická tím, že živých bakterií ubývá (za mrtvou bakterii považujeme takovou, která se už není schopna dělit). Příčinou hynutí bakterií je destrukční působení fyzikálních i chemických faktorů prostředí na makromolekuly a jejich komplexy. V této fázi začnou převládat destrukční faktory (vysoká koncentrace vodíkových iontů, denaturační agens jako fenol apod.) nad procesy reparace. Kinetika odumření bakterií byla důkladně studována a zjistilo se, že rychlost úbytku bakterií je přímo úměrná koncentraci bakterií. Křivka poklesu množství bakterií se liší podle toho, jestli k usmrcení bakterií dochází jen jedním nebo více faktory. Její průběh je exponenciální, podobně jako ve fázi maximálního růstu, ale klesající limitně k nule. Znalost pravidel hynutí bakterií má značný význam jednak tehdy, když máme zjistit, zda všechny bakterie zahynuly, jako je tomu v případě sterilizace, ale i v opačném případě, kdy naopak chceme, aby bakterie neumíraly a žily co nejdéle, např. když chceme bakteriální kmeny co nejdéle uchovat.
Fenotyp
Fenotyp je projevem genotypu. Jako fenotyp jsou označovány pozorovatelné vnější znaky a chování mikroorganizmu a makroorganizmu. Fenotyp je vnějším projevem genotypu – konkrétního typu genomu, který je označením pro soubornou genetickou informaci buňky (chromozomální a extrachromozomální DNA). Fenotyp bakterií je podmíněn okolními podmínkami, které výrazně ovlivňují expresi specifických genů. Jako gen je označován konkrétní úsek molekuly DNA nesoucí dědičnou informaci pro tvorbu jedné molekuly bílkoviny nebo RNA. Velikost genomu je značně variabilní. Nejmenší viry mají pouze 4–5 genů, bakterie Escherichia coli vlastní kolem 4 000 genů. Úplná genomická analýza již byla provedena u většiny bakterií, které jsou původci onemocnění člověka.
Fermentace
Fermentace (kvašení) je zcela běžný způsob získávání energie lidskými patogenními bakteriemi. Procesem fermentace se štěpí molekula substrátu (sacharid, lipid, protein). Uvolněné elektrony se předávají jiné organické molekule. Celá reakce probíhá za nepřítomnosti kyslíku, jde o anaerobní reakci. Fermentace glukózy se nazývá glykolýza. Konečným produktem štěpení molekuly glukózy je pyruvát, z kterého dle typu mikroorganizmu vzniká etanol, kyselina mléčná, kyselina propionová, kyselina octová. Etanolové kvašení se používá při přípravě piva, vína, kynutí těsta. Vzniká při něm etanol a oxid uhličitý. V praxi jsou využívány různé druhy kvasinek, např. pekařské kvasinky Saccharomyces cerevisiae. Mléčné kvašení je využíváno při výrobě kysaných mléčných produktů, sýrů, siláže, při konzervaci potravin. Vzniká při něm kyselina mléčná, která snižuje pH potravin a tím zabraňuje množení patogenních mikroorganizmů či kažení potravin. Acidofilní mléko je vyráběno z mléka pomocí Lactobacillus acidophilus. Jogurt se vyrábí fermentací mléka pomocí bakterií Lactobacillus bulgaricus a Streptococcus thermophilus. Kvašení zelí, okurek způsobují bakterie Leuconostoc mesenteroides, Lactobacillus plantarum, Lactobacillus brevis.
Filariózy (Wuchereria bancrofti, vlasovec mízní)
V subtropech a tropech rodí oplodněná samička Wuchereria bancrofti, vlasovce mízního, v lymfatickém systému člověka mikroskopické larvy, mikrofilárie. Ty bez svého nasátí komárem/mezihostitelem přibližně po deseti týdnech hynou.
V těle přenašeče cirkulují z žaludku do hrudních svalů, dále do spodního pysku a právě odtud pak při dalším sání aktivně pronikají na kůži mezihostitele a skrze ni do jeho cévního řečiště. Rostou a dospívají v lymfatických cestách, které ucpávají a dají tak vzniknout otokům.
Fimbrie
Fimbrie jsou dlouhé výběžky na povrchu bakterií. Obvykle jsou přítomny ve velkém množství a neslouží bakteriím k pohybu. Jsou složeny zejména z proteinů. Kratší a početnější vlákna se obvykle nazývají fimbrie. Delším, silnějším a řidčeji se vyskytujícím vláknům se říká pili (jednotné číslo pilus). Fimbrie mají tendenci se připojovat jedna k druhé a také k okolním povrchům a tím umožňovat bakteriální kolonizaci povrchů, např. sliznice, kůže, neživých povrchů (kámen, sklo, plasty atd.). Bývají i jedním z faktorů patogenity, to když mají bakterie fimbrie specifické pro jisté epiteliální buňky, např. Neisseria gonorrhoeae způsobující infekci urogenitálního traktu a rekta nebo Escherichia coli způsobující močové a střevní infekce. Sex pilus je dlouhá tubulární struktura složená z proteinu pilinu. Účastní se procesu zvaného konjugace, při kterém je přenášena DNA z buňky dárce (donora) do buňky příjemce (recipienta), který nemá gen pro tvorbu sex pilu, ať na plazmidu či na chromozomu.
Fleming Sir Alexander (1881 - 1955)
Sir Alexander Fleming (1881 - 1955) se narodil ve Skotsku, vystudoval medicínu v Londýně a svou kariéru započal jako výzkumný pracovník v Nemocnici sv. Marie v Londýně, kde pracoval pod vedením sira Almrotha Wrighta, průkopníka vakcinační terapie. Fleming se od počátku zajímal o antisepsi a interakci mezi bakteriemi a krví. Po 1. světové válce, ve které sloužil jako vojenský lékař, se začal zajímat o látky s antibiotickým účinkem, které by nebyly toxické pro zvířecí tkáně. V roce 1921 objevil ve tkáních a sekretech látku s antibakteriálním účinkem, kterou nazval lyzozym. Zásadní objev, objev penicilinu, za který byl později v roce 1945 odměněn Nobelovou cenou, učinil v roce 1928. Na Petriho misce se stafylokokovou kulturou objevil náhodnou kontaminaci plísní. Fleming byl znám tím, že byl poněkud méně pořádný bakteriolog, který si nechává své kultury v laboratoři na policích celé týdny, a měl také zvyk pracovat při otevřeném okně. Fleming misku ihned nevyhodil, neboť si povšiml zajímavého jevu. Zelená plíseň vytvořila na misce s kulturou kruhovou zónu, ve které bakterie nerostly. Vypadalo to, že plíseň brání růstu stafylokoků. To vědce inspirovalo k experimentům, jež vyústily v objev látky tvořené plísní (Penicillium notatum), kterou Fleming nazval penicilinem. Tím započala „éra antibiotik“ . Na dlouhé cestě od objevu k léčebnému použití v humánní medicíně se podílela celá řada dalších osobností. Byli mezi nimi i německý chemik Ernst B. Chain (1906-1979) a australský patolog sir Howard Florey (1898-1968), kteří byli oceněni spolu s Flemingem.
Flucytozin
Flucytozin (5-fluorocytozin, 5-FC) je v podstatě fluorovanou pyrimidinovou bází a je určen pro léčbu systémových mykóz. Tento preparát byl původně vyvinut jako cytostatikum, které však nenašlo své uplatnění a od roku 1967, kdy byly klinicky prokázané jeho antimykotické účinky, byl zaveden do klinické praxe pro antimykotickou léčbu. 5-FC se do houbové buňky dostává aktivním transportem přes plazmatickou membránu. V buňce je poměrně složitě metabolizován a jeden z jeho metabolitů (5-fluorouridin trifosfát) je jako pyrimidinový analog vestavován do ribozomální a transferové RNA. Tím dochází k blokádě proteosyntézy a syntézy DNA - s fungistatickým efektem zvláště na kvasinky. Pro člověka je však 5-FC sám o sobě jako cytostatikum poměrně toxický (myelotoxický) a také proti němu poměrně rychle nastupuje rezistence mykoorganizmů. Z důvodu snížení toxicity, zvýšení účinku antimykotické léčby a oddálení nástupu rezistence se nepoužívá pro monoterapii, ale častěji v kombinaci s Amfotericinem-B nebo některou z jeho modernějších forem. U tohoto spojení dvou antimykotik byl rovněž prokázán synergní fungistatický efekt, a to i při nižším dávkování AmB, což jednak snižuje riziko toxicity na ledviny a současně rozšiřuje spektrum indikací.
Flukonazol
Flukonazol je triazolové antimykotikum určené pro léčbu systémových mykóz. Všechny azolové preparáty, kam řadíme i flukonazol, mají společný mechanizmus účinku na houbovou buňku. Váží se na cytochrom P-450 a tím blokují syntézu ergosterolu, který je základní složkou cytoplazmatické membrány mikroskopických hub. Vyřazením tohoto cytochromu pak dochází kaskádovitě k celé řadě dalších biochemických změn uvnitř houbové buňky. Tyto změny vedou k poruše membránových struktur a blokádě buněčného dělení.
V případě flukonazolu jde o moderní, vysoce specifické systémové antimykotikum, které má velmi dobré farmakokinetické vlastnosti a minimální orgánovou toxicitu. Jako jediné antimykotikum je také v účinné podobě filtrováno do moči. Díky nízké vazbě na plazmatické bílkoviny dosahuje pravidelné koncentrace ve všech tělesných tekutinách, a to i v mozkomíšním moku. Z hlediska spektra antimykotického použití se používá zvláště na infekce způsobené kandidami, kryptokoky a některými dimorfními houbami. Díky své farmakokinetice je vhodný zejména při léčbě kvasinkami způsobených septických stavů.
Fluoroenzymoimunoanalýza (FEIA)
Skupina imunochemických metod, jejichž společným znakem je použití enzymu ke značení antigenu nebo protilátky a tím následně celého imunokomplexu se označuje jako enzymoimunoanalýza (EIA). Navázaní enzymu se pak znázorní reakcí se substrátem za vzniku barevného produktu. Výsledná detekce je podle druhu substrátu pro daný enzym fotometrická (např. ELISA), fluorometrická (FEIA) nebo luminometrická (LEIA). Metody slouží ke kvantifikaci malých množství antigenů, protilátek, ale i dalších látek, např. hormonů, cytokinů, nádorových markerů apod.
Při fluoroenzymoimunoanalýze (FEIA) je na pevnou fázi (např. jamku destičky), která je potažena specifickou protilátkou, aplikován vzorek obsahující daný analyt. Po promytí je aplikována enzymem značená protilátka (konjugát). Po dalším promytí, při kterém je odstraněn nezreagovaný konjugát, je aplikován substrát, který reaguje s enzymem a přechází na fluoreskující produkt. Intenzita fluorescence je přímo úměrná množství analytu, které bylo původně přítomno v analyzovaném vzorku. Pomocí kalibrační křivky sestrojené ze standardních vzorků se odečítají příslušné hodnoty v neznámém vzorku. Hodnocení lze provést i pomocí tzv. indexu (poměr absorbance vzorku k absorbanci cut-off standardu). V některých případech se provádí pouze hodnocení kvalitativní (+/-). Metoda se používá např. ke stanovení specifického IgE, ECP, autoprotilátek apod. (tzv. CAP systém).
Fluorochinolony
Fluorochinolony jsou antibiotoka širokého spektra, která se používají hlavně proti gramnegativním bakteriím. U stafylokokových infekcí se podávají, pokud nejsou citlivé klasická protistafyloková antibiotika ze skupiny penicilinů. K fluorovaným derivátům patří norfloxacin, ofloxacin, ciprofloxacin a další. Působí dobře zejména na aerobní gramnegativní bakterie včetně pseudomonád a legionel; z grampozitivních pak jsou citlivé stafylokoky, listerie a korynebakterie. Nepůsobí na enterokoky a většinu anaerobů. Fluorochinolony bývají indikovány u těžších infekcí močových cest, dále při infekcích cest dýchacích, zejména chronických, často se používají při cystické fibróze. Po perorálním podání se rychle a dobře vstřebávají, lze je podat i v případě ledvinné a jaterní nedostatečnosti.
Fotoautotrofní bakterie
Fotoautotrofní jsou organizmy, které syntetizují organické sloučeniny z oxidu uhličitého a sluneční energie.
Fotoautotrofní bakterie jsou schopny přeměnit energii světelných paprsků na chemickou energii využitelnou v metabolizmu buňky. Jsou to hlavně zelené rostliny a sinice, ve kterých probíhá klasická fotosyntéza. Při ní je příjemcem světelné energie chlorofyl nebo jiná barviva a vznikají uhlovodíky a kyslík. Jeho produkce zelenými rostlinami je životně důležitá pro veškerý život na Zemi. Mezi fotoautotrofy patří ale i zelené sirné bakterie (třídy Anoxyphytobacteria), které provádějí fotoredukci kysličníku uhličitého jinou redukovanou látkou než vodou, nejčastěji sirovodíkem. V této reakci absorbuje světelnou energii tzv. bakteriochlorofyl. Výsledkem tohoto typu fotosyntézy není tvorba kyslíku. Do reakce vstupuje kysličník uhličitý a sirovodík za vzniku uhlovodíku, síry a vody. Tyto bakterie žijí v anaerobním vodním prostředí.
Mezi fotosyntetizující mikroorganizmy patří např. cyanobakterie (sinice), purpurové bakterie, zelené sirné bakterie, řasy. Vyskytují se prakticky všude na Zemi, jsou to velmi nenáročné mikroorganizmy. Jako zdroj uhlíku využívají oxid uhličitý, proto se také nazývají fotoautotrofy. Sinice mohou být v širším smyslu považovány za nebezpečí pro lidské zdraví. V eutrofizovaných vodách (vodách s nadbytkem živin, např. z hnojiv, odpadních komunálních vod ) se sinice za teplého počasí přemnožují. Nenapadají člověka přímo, ale pomocí toxinů, které vylučují do okolního vodného prostředí: např. dermatotoxiny, způsobující záněty kůže, a mikrocystiny, způsobující poškození jater. Tyto toxiny jsou nebezpečné nejenom lidem, ale i dalším vodním a suchozemským živočichům.
Fotoheterotrofní bakterie
Fotoheterotrofní bakterie dovedou využívat slunečního světla a přeměňovat jeho energii na energii chemickou. Tuto vlastnost nazýváme fototrofií, na rozdíl od chemotrofie, což je schopnost získávat energii z chemických látek. Podle toho, jakým způsobem získávají bakterie uhlík, je dělíme na autotrofní (zdrojem uhlíku je kysličník uhličitý) a heterotrofní (zdrojem uhlíku jsou organické látky). Bakterie, které umějí obojí, nazýváme mixotrofní. Vlastnosti jsou kombinovatelné, a proto lze všechny organizmy zařadit do jedné z těchto skupin: fotoautotrofy, fotoheterotrofy, chemoautotrofy a chemoheterotrofy.
Fotoheterotrofní organizmy využívají stejně jako fotoautotrofní sluneční energii, ale zdrojem uhlíku jsou organické látky. Patří sem purpurové sirné bakterie (rod Chromatium) a purpurové bezsirné bakterie (rod Rhodospirillum).
Fotochromogenní pomalu rostoucí mykobakterie
Fotochromogenní mykobakterie při růstu ve tmě netvoří pigment; ten vzniká až po vystavení již narostlých kolonií světlu. Kolonie jsou pak zbarveny do žluta, oranžova, pigmenty mykobakterií jsou na bázi karotenoidů. Viditelné kolonie se objeví nejméně po týdenní inkubaci.
Mezi fotochromogenní mykobakterie patří např. Mycobacterium kansasii, Mycobacterium marinum, Mycobacterium szulgai. Mycobacterium kansasii bývá poměrně často přítomno ve vodovodní vodě, kde přežívá až 12 měsíců. Vyšší výskyt případů plicní a mimoplicní infekce je pozorován v oblastech s hutním a důlním průmyslem. Tento epidemiologicky zjištěný jev je důsledkem vysoké expozice Mycobacterium kansasii (je přítomno v chladící vodě, v důlní vodě) lidí s poškozeným dýchacím aparátem, např. silikózou, s chronickou obstrukční plicní nemocí. Na většinu antituberkulotik bývá dobře citlivé. Mycobacterium marinum se vyskytuje ve vodním prostředí. Vyvolává vznik tzv. plovárenských granulomů (swimming pool granuloma) nebo tzv. granulom akvaristů (fish tank granuloma). Protože má nižší růstové teplotní optimum (25–33 °C), typickým místem výskytu granulomů jsou chladnější okrajové části těla – ruce, nohy. Svým růstem i citlivostí k antituberkulotikům se podobá Mycobacterium kansasii.
Frambezie
Frambezie nepatří mezi pohlavní choroby, i když je podobná syfilis. Inkubační doba je od 7 týdnů do 3 měsíců. Rozeznávají se projevy časné (infekční) a pozdní (neinfekční). Prvním projevem je bolák připomínající malinu. Časné stadium se projevuje výsevem papilomů na kůži, následují záněty okostice dlouhých kostí. Kožní projevy po určité době mizí a opět se projevují.
Při pozdním stadiu vznikají destruktivní projevy na kůži a kostech. Jsou postiženy i vnitřní orgány. Původcem je spirocheta Treponema pertenue. K přenosu nákazy dochází přímým kontaktem s exsudátem z časných lézí. Většinou se nakazí již děti, např. při sdílení společného lůžka. V některých oblastech byla nakažena většina obyvatelstva. Nákaza se léčí penicilinem.
Francisella tularensis
Francisella tularensis je původcem tularemie, zaječí nemoci, typické infekce s přírodní ohniskovostí. Nákaza cirkuluje v přírodním ohnisku mezi vnímavými hlodavci (zejména zajíci, králíky, myšovitými, veverkami, ale i liškami a srnami). Zjevné onemocnění vyvolávají jen u hlodavců. Členovci, kteří na nich parazitují (hlavně klíšťata), jsou rezervoárem infekce a francisely se jejich prostřednictvím dále šíří. Účinná je živá atenuovaná vakcína, která chrání po dobu 5-7 let, kdy přetrvává výrazná buňkami zprostředkovaná imunita.
Francisely jsou intracelulárně parazitcké bakterie. Jsou růstově velmi náročné, vyrůstají jen na krevním agaru s glukózou a cysteinem nebo ve žloutkovém vaku kuřecího embrya. Diagnostika nemoci se v praxi běžně provádí sérologicky, protilátky nastupují za 8-10 dní po začátku onemocnění. Tularemie je onemocnění s rozmanitými projevy, které závisí na způsobu vniknutí bakterií do organizmu. Nejčastější forma je ulceroglandulární, kdy v místě vstupu francisel vzniká bolestivý vřed a zduří regionální mízní uzliny. Nakazit se lze nejen přímým kontaktem s nemocným zvířetem (např. při stahování zajíce), ale i sáním infikovaného klíštěte, infikovanou vodou ze studánky (gastrointestinální forma) či kontaminovaným prachem (plicní forma).
Fungální a parazitární infekce a imunitní systém
Fungální (houbové) infekce nepředstavují pro člověka, který má dobře fungující imunitní systém, významnější problém. V našich podmínkách se nevyskytují houby primárně patogenní pro člověka. Významnějším problémem jsou zřejmě pouze kvasinkové infekce vaginy dospělých žen (kandidózy). Normální imunitní systém zajišťuje vyváženou rovnováhu mezi fungálními agens, které jsou vždy přítomné na kůži i v trávicím traktu. U jedinců, kteří mají primární (vrozenou) nebo sekundární (získanou) imunitní nedostatečnost, dojde k narušení vzájemné koexistence. Houbová agens se mohou stát příčinou celkových onemocnění, často smrtících. Hlavní úloha v obraně proti houbám je přičítána neutrofilním granulocytům. V komplexní obraně jsou zapojeny i makrofágy a T lymfocytární systém. Tvorba protilátek zřejmě nemá významnější protektivní úlohu.
Parazitární infekce jsou v globálním pohledu nejvýznamnější příčinou nemoci a smrti lidí. V našich podmínkách je význam parazitárních infekcí omezen. Obecně lze říci, že obrana proti parazitům je mimořádně komplikovaná. Je to způsobeno evoluční blízkostí člověka a parazitů (eukaryota). Dalším problémem je proměna vývojových cyklů některých parazitů. To vše dohromady znesnadňuje imunitní odpověď na parazitární infekce. Obvykle se nastaví vzájemný vztah mezi hostitelem a parazitem tak, že člověk je sice parazitární infekcí zatížen a poškozován. Může však ale dlouhodobě přežívat i v přítomnosti většiny parazitárních infekcí. V obraně proti parazitům se uplatňují buněčné mechanizmy. Z přirozené imunity je zdůrazňována úloha eozinofilních granulocytů. Ze specifické imunity jsou považovány za nejúčinnější T lymfocyty a působení specifických protilátek v třídě IgE.
Fusobakterium sp.
Rod Fusobacterium zahrnuje velice polymorfní bakterie, jejichž buňky mohou mít podobu vláken, která mohou být uprostřed ztluštělá a jejichž konce bývají zašpičatělé. Nacházíme je v horních dýchacích cestách, gastrointestinálním traktu nebo ve vagině jako součást běžné mikroflóry. Zvláštní skupinu endogenních infekčních onemocnění tvoří záněty ústní dutiny vyvolané směsí fusobakterií (Fusobacterium nucleatum) a borelií (Borrelia buccalis, Borrelia vincentii). Podmínkou rozvoje tohoto onemocnění je silně oslabený jedinec, např. hladověním, a souběžná virová infekce, nejčastěji Herpes simplex. Nejčastější takovou fusospiriózou je Plaut-Vincentova angína. Diagnóza se stanovuje mikroskopickým vyšetřením nátěru z tonzil.
Fyzikální dezinfekce
Horkovzdušná sterilizace je sterilizace suchým horkým vzduchem. Suchý horký vzduch má podobný účinek jako vypalování nebo vyžíhání. Používá se ke sterilizaci předmětů z kovu, skla, porcelánu, keramiky a kameniny. Provádí se v přístrojích, horkovzdušných sterilizátorech s nucenou cirkulací vzduchu, při těchto parametrech: teplota 160 °C po dobu 60 minut, teplota 170 °C po dobu 30 minut, teplota 180 °C po dobu 20 minut. Tento způsob sterilizace ničí i bakteriální spory.
Autoklávování je sterilizace parou, která probíhá za přetlaku 105 kPa a teploty 121 °C po dobu 20 minut, nebo za přetlaku 204 kPa a teploty 134 °C po dobu 10 minut. Přístroj, ve kterém sterilizace probíhá, se nazývá autokláv. Jedná se o tlakovou nádobu, s kterou smějí manipulovat jen zaškolené osoby. Autokláv má registrační zařízení, kde se zaznamenávají parametry prováděné sterilizace: teplota, tlak a expozice.
Sterilizace proudící vodní parou se provádí v Arnoldových přístrojích. Užívá se u předmětů a látek, které nelze ponořit do vody, např. kultivační půdy. Sterilizace probíhá při teplotě 100 °C nejméně po dobu 30 minut. Působení páry usmrcuje vegetativní formy bakterií, spory ale přežívají. Sterilizace se může provádět i frakcionovaně. Pára se přivádí do sterilizačního přístroje centrálním rozvodem nebo se vyrábí přímo v přístroji.
Var je nedostatečný způsob sterilizace. Ve výjimečných, spíše nouzových, případech je možno varem dezinfikovat gumové předměty (zátky) nebo jiné nástroje, které nejsou určeny k invazivnímu použití. Var musí trvat po dobu 20-30 minut. Vyvařované předměty se musí nejdříve mechanicky očistit a opláchnout nebo propláchnout, nejlépe destilovanou vodou.
Varem lze dezinfikovat prádlo. Používá se ke konzervaci potravin v domácnostech.
Var neničí spory. Mají-li se varem zničit spory, je lépe použít přerušovanou (frakcionovanou) sterilizaci.
Vyžíháním se sterilizují především bakteriologické kličky, očkovací jehly, dále pinzety a skleněné pipety (dnes už minimálně používané). Okraje a hrdla skleněných nádob se opalují nad plamenem kahanu, aby se zabránilo kontaminaci vzdušnými mikroorganizmy. Podložní skla se protahují plamenem kahanu ze stejného důvodu. Sterilizace skla však probíhá horkovzdušnou sterilizací.
Spalování se používá ke zničení kontaminovaných bezcenných předmětů, jako je gáza, obvazy, vata a papír.
Fyziologická flóra - dutina ústní
Dutina ústní obsahuje velké množství mikroorganizmů. Jejich počet se v průběhu dne mění. Nejvíce mikroorganizmů je v ní ráno po probuzení. Po očištění chrupu a po snídani klesne jejich počet až na jednu třetinu. Nacházejí se zde nepatogenní neisserie, viridující streptokoky, enterokoky, stafylokoky aj. Při porušení rovnováhy mezi těmito mikroorganizmy dochází k objevení chorobných příznaků. Například vytvoření povlaků je projevem přemnožení kvasinek.
Fyziologická flóra - gastrointestinální trakt
Běžnou flóru gastrointestinálního traktu tvoří Enterobakterie. Žaludek (gaster), dvanácterník (duodenum), lačník (jejunum) a horní část kyčelníku (ileum) jsou u zdravých osob chudé na mikroby. Silné pomnožení mikrobů začíná u ileocekální chlopně. V tlustém střevě se nacházejí miliony až miliardy mikrobů na 1 gram střevního obsahu. Asi 80 % z nich lze kultivovat. Z čeledi Enteriobacteriaceae jsou izolovány druhy Enterobacter sp., Escherichia coli, Klebsiella sp., Proteus sp.
Fyziologická flóra - kůže
Normální flóra kůže závisí jak na obecných hygienických podmínkách tak na individuálních faktorech obrany kůže. Mezi kmeny bakterií, které nemohou být z kůže odstraněny ani intenzivním mytím ani dezinfekcí patří Staphylococcus epidermidis. Streptokoky, sarciny, korynebakterie a sporulující bakterie jsou prokazatelné jen v ojedinělých případech a po delší době. Přechodně mohou na kůži být půdní, vodní a vzdušné bakterie. Neusazují se v hlubších vrstvách kůže a mohou být odstraněny mytím nebo dezinfekcí. Flóra z jednotlivých kožních oblastí kolem tělesných otvorů odpovídá většinou jejich mikrobiálnímu osídlení.
Zdravá kůže je proti invazi původců v důsledku účinných obranných mechanizmů velmi odolná. Zvláštní význam zde má intaktní kyselý obsah kůže. Chemické nebo fyzikální kožní léze, jakož i vnitřní onemocnění mohou vést k oslabení tělesné obrany, což umožní patogenním kmenům vniknout do kůže a přídatných orgánů.
Fyziologická flóra - plíce
Plíce jsou za fyziologických podmínek bez mikrobiálního osídlení, jsou sterilní. Horní dýchací cesty jsou kolonizovány četnými bakteriemi. Především zde jsou nepatogenní neisserie a viridující streptokoky. Od rozdělení trachey by dýchací cesty měly být bez mikrobů.
Rovnovážný stav mezi mikroorganizmy a člověkem se nazývá eumikrobie. Jestliže dojde k poruše v počtu a zastoupení mikrobů, mluvíme o dysmikrobii. Množství a zastoupení mikroorganizmů u člověka je závislé na věku, výživě, zdravotním stavu, imunitě jedince, hygienické úrovni, klimatických podmínkách a řadě dalších činitelů.
Fyziologická flóra - pochva
Pochva je osídlena především laktobacily. Laktobacily využívají ke svému metabolizmu glukózu, která je přítomna v buňkách poševní sliznice. Z glukózy vytvářejí kyselinu mléčnou a tím je zajištěno kyselé pH v pochvě. Kyselé prostředí nevyhovuje celé řadě patogenních bakterií a slouží tedy nepřímo k ochraně před vznikem infekce. V pochvě bývají přítomny v malém množství i jiné bakterie včetně anaerobů a kvasinek.
Fyziologická flóra - tlusté střevo
V tlustém střevě se nacházejí miliardy mikrobů na 1 gram střevního obsahu. Jde o bakterie vyvolávající kvasné procesy (streptokoky, laktobacily), ale hlavně bakterie hnilobné. Mikroflóru tlustého střeva tvoří asi 90 % anaerobních bakterií, především bakteroidy, bifidobakterie, laktobacily, klostridia a anaerobní koky. Zbytek tvoří hlavně enterobakterie. Mohou zde být přítomny pseudomonády, mykobakterie, kvasinky, plísně i prvoci. Složení střevní flóry odpovídá výživovým zvyklostem a prostředí.
Fyziologické obranné bariéry
Imunitní systém se zapojí do komplexní obranné reakce až poté, kdy patogenní mikroorganizmus překoná tzv. fyziologické obranné bariéry. Fyziologickými obrannými bariérami rozumíme neporušené (intaktní) povrchy těla, které jsou tvořeny kůží a epitely. Histologická struktura těchto povrchových struktur, které jsou vystaveny působení nepříznivých faktorů vnějšího světa, představuje hlavní součást fyziologických obranných bariér. Epitelové povrchy i povrch kůže je rychle obnovován diferenciací zárodečných buněk. Povrchové struktury některých epitelů jsou vybaveny např. řasinkami, které brání adherenci mikroorganizmů a usnadňují očistu povrchu epitelu. Na mikroorganizmy negativně působí také kyselé pH prostředí, které je fyziologické pro zdravou kůži. Na povrchu kůže jsou také přítomny různé tukové složky, které mají antimikrobiální účinek. Epitelové vrstvy jsou pokryty složitými cukernými strukturami, které souhrnně označujeme jako hlen. Tyto cukerné struktury rovněž brání adherenci patogenních mikroorganizmů. Podstatnou úlohu v přirozených obranných bariérách sehrává přirozená mikroflóra kůže a sliznic. V časných fázích vývoje člověka po narození je každý jedinec osídlen přirozenou mikroflórou, která vytváří stabilní osídlovací vzory. Přirozená mikroflóra zásadním způsobem brání pomnožení patogenních mikroorganizmů. Každé její narušení, např. působením širokospektrých antibiotik, může vést k narušení fyziologických obranných bariér.
Gardnerella vaginalis
Gardnerella vaginalis je gramlabilní drobná tyčka, která je spojována hlavně s diagnózou bakteriální vaginóza. Gardnerela je mikroaerofilní bakterie lyzující lidské erytrocyty, čehož se využívá v diagnostice. Kultivuje se 2-3 dny na speciálním krevním agaru s lidskou krví. Gardnerella vaginalis je součástí běžné poševní flóry a bývá izolována z urogenitálního traktu i u zdravých žen. V důsledku jejího přemnožení zapříčiněného nejčastěji hormonální dysbalancí dochází k vymizení laktobacilů a přemnožení anaerobů. Jejich metabolická aktivita a její produkty jsou pak zodpovědné za nejvýraznější projevy vaginózy, totiž za výtok vazkého sekretu a rybí zápach. Mikrobní obraz poševní (MOP) je typu II., tedy nehnisavý, téměř bez leukocytů a laktobacilů s přítomností epiteliálních buněk hustě pokrytých směsí různých bakterií. Garnerela se může uplatnit i jako etiologické agens u prostatitid a močových infekcí.
Gastroenteritidy
Gastroenterickou formu salmonelózy způsobují netyfové salmonely. Jedná se o sérotypy, které se vyskytují u různých živočišných druhů. Tyto zoopatogenní salmonely jsou u nás nejčastějším původcem bakteriálních střevních nákaz. V poslední době zaujímá první místo salmonela ze skupiny D - Salmonella Enteritidis (9,12; gm,-), která před více než 15 lety předběhla do té doby převažující Salmonella Typhimurium ze skupiny B (4,5,12; i;1,2). Nález všech salmonelových onemocnění podléhá povinnému hlášení. Národní referenční laboratoř pro salmonely vydává každoročně přehledy, ve kterých jsou uvedeny všechny zachycené sérovary salmonel na našem území.
GC agar
GC agar tvoří základ selektivních půd k izolaci patogenních zástupců rodu Neisseria, především N. gonorrhoeae a N. meningitidis. Základ půdy tvoří speciální směs peptonů živočišného a rostlinného původu, škrob k detoxikaci mastných kyselin, fosfátový nárazník a pouze 1 % agaru. Obohacuje se lyzovanou koňskou krví nebo čistým hemoglobinem a růstovým suplementem. Používá se buď kvasničný autolyzát nebo chemicky definovaná obohacovadla, jako je IsoVitalex, Vitox apod. Aby se půda stala selektivní pro záchyt gonokoků, přidává se antibiotický suplement, který má za úkol potlačit většinu ostatních bakterií a kvasinek nalézajících se v urogenitálním traktu. Podle použitých antibiotik existuje několik variant půd, např. přidáním suplementu VCN (vankomycin, kolistin, nystatin) vznikne Thayer-Martinův agar, půda se suplementem VCNT obsahuje navíc ještě trimethoprim k potlačení plazivého růstu protea a označuje se jako modifikované Thayer-Martinovo médium (MTM). Obě modifikace i podobný Martin-Lewisův agar se používají často v modifikaci, tzv. transgrow.
K selektivní izolaci meningokoků ze vzorků respiračního traktu se používá GC agar se suplementem a na půdu se ještě pokládají disky vankomycinu a kolistinu.
Genová a buněčná podstata nádorového bujení, onkogeny, antionkogeny, klon
Nádorové bujení je výsledkem maligní transformace buňky. Maligní transformací rozumíme postupnou akumulaci genových poruch. Genové poruchy, vedoucí k poškození DNA, vznikají buď spontánně, nebo jsou důsledkem působení chemických škodlivin, případně důsledkem infekce, např. některými viry. Genové poruchy lze členit podle povahy na mutace, delece, inzerce nebo translokace. Maligní transformací získává buňka nekonečný množivý potenciál. Důsledkem je její proliferace a vznik klonu maligních buněk, které mají vlastnosti původní buňky, ve které k maligní transformaci došlo. Maligní transformaci můžeme charakterizovat i jako ztrátu schopnosti buňky zemřít v procesu apoptózy. Nádorovou transformaci můžeme velmi zjednodušeně vysvětlit poruchami ve skupině pro buňku důležitých genů, které označujeme jako protoonkogeny. Protoonkogeny se poškozením stanou onkogeny, které dávají buňce maligní potenciál. Ten se však nemůže uplatnit, pokud jsou nepoškozené další buněčné geny, které označujeme jako antionkogeny. Jejich produkty jsou schopny zastavit buněčný cyklus buňky. V získaném čase buňka buď genetické poruchy v protoonkogenech opraví, nebo je nastartován proces apoptózy. K maligní transformaci může dojít pouze tehdy, jsou-li geneticky poškozeny i antionkogeny. Abnormální bílkovinné produkty genově narušených antionkogenů nemohou vykonat výše uvedené fyziologické funkce. Maligní transformace buňky je tedy důsledkem poruchy ve složce protoonkogenů i antionkogenů. Samotná maligní transformace buňky ještě nemusí pro člověka představovat nebezpečí. Maligní potenciál nádorové buňky se uplatní až tehdy, kdy je schopna opustit svoji fyziologickou lokalizaci a v procesu metastázy vcestovat do jiných tkání a orgánů. Invazivita nádorových buněk je mimo jiné ovlivněna i zánětovou reakcí na nádorové buňky.
Geotrichum
Matné kolonie a cikcak uspořádané buňky pseudomycelia jsou charakteristické pro rody Geotrichum a Trichosporon. Oba rody mají podobné typy kolonií, barvy bílé až krémové, různého průměru, s pravidelnými nebo laločnatými okraji. Na povrchu se často objevuje nízké vzdušené mycelium, takže kolonie mívají vzhled matný, jakoby poprášený. Mikroskopicky jsou si oba rody také velmi podobné, zvláště přítomností cikcak uspořádaného pseudomycelia tvořeného soudečkovitými artrosporami. Rod Geotrichum vykazuje často tzv. dichotomické větvení pseudomycelia, rozlišení obou rodů je však možné hlavně podle biochemického profilu. Nejjednodušším testem je pozitivní ureázový test u rodu Trichosporon.
Germinující spory
Germinací spor se ztrácí jejich odolnost vůči nepříznivým okolním podmínkám. Germinací se nazývá proces klíčení spor v příznivých podmínkách za vzniku vegetativní buňky. Spora začne přijímat vodu, ztrácí obaly, které svým rozkladem na aminokyseliny přispívají k tvorbě nových bílkovin. Proces germinace trvá přibližně 1,5 hodiny. Bakterie ve formě spor mohou přežívat např. v nedostatečně konzervovaných potravinách. Clostridium botulinum může vyvolat otravu botulotoxinem, který se uvolňuje do okolí právě při klíčení spor, nebo v půdě přežívající Clostridium tetani při hlubokém poranění začne tvořit tetanospazmin, který vyvolává příznaky tetanu.
GermTube-test (GT-test)
Produkce klíčních hyf (GermTube-test) je nejjednodušší a nejrychlejší metoda identifikace Candida albicans a její diferenciace od ostatních druhů kvasinek. Test spočívá v tom, že C. albicans je jako jediná kvasinka schopna velmi rychlé přeměny z fáze blastosporické (pučící blastospory) do fáze pseudomyceliální (tvorba pseudomycelia), zvláště v nutričně bohatém médiu. Z tohoto hlediska se jako médium využívá krevní sérum (koňské, hovězí nebo lidské). Do cca 0,5 ml séra se bakteriologickou kličkou přenese a suspenduje část testované kolonie kvasinky. Tato suspenze se následně kultivuje 2-3 hodiny v termostatu při 37 °C. Po uvedené době se kapka resuspendované kultury přenese na podložní sklíčko, překryje sklem krycím a hodnotí v mikroskopu při 160–200 násobném zvětšení. V případě přítomnosti C. albicans je u některých blastospor pozorován růst klíčních hyf.
Giardióza (Giardia intestinalis, lamblia střevní)
Giardia intestinalis (syn. Giardia lamblia nebo Lamblia intestinalis) je střevní bičíkovec, který vedle člověka infikuje i některé zvířecí druhy. Volné vegetativní stadium má má symetrický kapkovitý tvar zaoblený na přední straně. Tělo je dorzálně konvexní a na konkávní břišní straně nese pružný přísavný disk vyztužený fibrilami.
Místem parazitizmu je tenké střevo, diagnostickým materiálem duodenální šťáva. Aktivní tohoto parazita, trofozoity, lze ale v ní vzhledem k jejich křehkosti v nativním preparátu mikroskopicky pozorovat pouze ve vzorku zpracovaném do 2-3 hodin po odběru. K odběru mnohdy přivede gastroenterologa, vedle anamnézy, typický obraz při endoskopickém vyšetření – nodulární vzhled sliznice podmíněný lymfoidní hyperplazií. Sliznice je poseta drobnými i většími uzlíky, z nichž některé mají až vzhled přisedlých polypů.
Klidové formy, cysty, se tvoří až v nižších etážích střevního traktu, nikoli v duodenu. Infekční cysty nalézáme v průjmovité nebo i formované stolici. Jsou velmi odolné a ve vlhku za příznivých podmínek přežívají i více dní. Toto klidové stadium má maximálně utlumený metabolizmus, obsahuje minimum vázané vody a pro přenos infekce je ideální.
Giemsovo barvení
Giemsovo barvení se využívá hlavně v parazitologii k barvení krevních nátěrů nebo tlusté kapky, kde pátráme po plazmodiích, původcích malárie, trypanozomách vyvolávajících spavou nemoc apod.
Postup:
- Preparát fixujeme metylalkoholem nebo alkohol-éterem.
- Alkohol slijeme a preparát osušíme filtračním papírem.
- Barvíme v kyvetě Giemsovým barvivem.
- Preparát opláchneme pod prudce tekoucí vodou, aby se vyplavila zrnka barviva. Barvivo původně v roztoku alkoholickém se naředěné ve vodě rychle sráží.
Hodnocení:
Jádra jsou červeně fialová, plazma epitelií a prvoků světle modrá, erytrocyty jsou růžové, jádra leukocytů jsou fialová, bakterie modrofialové.
Glykokalyx
Glykokalyx je vrstva polymerů, která pokrývá buněčnou stěnu bakterií, a je také faktorem patogenity. Může se vyskytovat ve formě pouzdra nebo slizové vrstvy. Pouzdro je zřetelně ohraničeno od okolí a pevně připojeno k buněčné stěně, je tužší konzistence. Může být tvořeno polysacharidy (pouzdra u pneumokoků, klebsiel) nebo polypeptidy (pouzdro u Bacillus anthracis). Pomáhá odolávat bakteriím, např. fagocytóze. Slizová vrstva je amorfní vrstva tvořená polysacharidy volně nasedajícími na buněčnou stěnu a nezřetelně přecházejícími do okolního prostředí. Chrání bakterie před vyschnutím, ztrátou živin, umožňuje bakteriím adherovat k sobě navzájem a také k povrchům. Napomáhá tvorbě biofilmu: ve formě biofilmu se nacházejí bakterie prakticky všude v přírodě z důvodu větší možnosti přežití v nepříznivých podmínkách; v lidském těle lze biofilm nalézt např. v močové trubici, pochvě, v dutině ústní, ve střevním traktu atd. Slizovou vrstvu produkují např. kmeny některých koagulázanegativních stafylokoků. Při kultivaci na pevné půdě se tvorba pouzder či slizu projeví tvorbou mukózních kolonií (mají hlenovitý vlhký vzhled). V mikroskopu se dá přítomnost bakteriálního pouzdra prokázat negativním barvením tuší dle Burriho.
Glykopeptidy
Glykopeptidy jsou antibiotika s velkou molekulou a výrazným účinkem proti grampozitivním kokům. Tyto látky získaly na významu až s nástupem rezistence Staphylococcus aureus na meticilin a s rozvojem infekcí spojených s přítomností cizích těles v lidském organizmu, kde se jako infekční agens začaly uplatňovat koagulázanegativní stafylokoky. Hlavním představitelem je vankomycin, který byl ze Streptomyces orientalis izolován již v roce 1956. Mechanizmem účinku je inhibice syntézy mukopeptidu buněčné stěny bakterií; působí baktericidně. Vankomycin se podává většinou intravenózně, pro možnost nefro- a ototoxicity je třeba jeho podání rezervovat pro těžké, život ohrožující infekce. Kromě stafylokokových a streptokokových infekcí ho lze podat i k léčbě pseudomembranózní kolitidy vyvolané Clostridium difficile. U pacientů je třeba vždy monitorovat funkci ledvin a v případě poruchy renálních funkcí se doporučuje sledování plazmatických hladin antibiotika, aby se předešlo ireverzibilnímu poškození ledvin a sluchu. Teikoplanin, zavedený do praxe později, má podobné spektrum účinku a menší riziko nežádoucích komplikací.
Gram Hans Christian Joachim (1853 – 1938)
Dánský lékař Hans Christian Joachim Gram zjistil v roce 1884, že některé bakterie se po nabarvení krystalovou violetí a namoření roztokem jódu odbarví po krátkém působení alkoholu, a jiné nikoliv. Tak se daly bakterie rozdělit do dvou skupin: na gramnegativní (po přelití se odbarví) a grampozitivní (i po přelití alkoholem zůstávají zbarvené modře). Jak bylo později zjištěno, rozdílná barvitelnost je podmíněná rozdílným typem buněčné stěny bakterií. Pro zviditelnění odbarvených gramnegativních bakterií se používá např. fuchsin nebo safranin. Pak lze v mikroskopu pozorovat grampozitivní bakterie zbarvené modře a gramnegativní bakterie zbarvené růžově.
Gramnegativní koky
Jako červené gramnegativní koky se budou v Gramově barvení jevit bakterie rodů Neisseria, Branhamella, Veillonella. Neisserie jsou známy svým typickým uspořádáním do dvojic zploštělých koků připomínajících kávové zrno. Do tohoto rodu patří dva významné patogenní druhy, a to původce kapavky Neisseria gonorrhoeae a hnisavé meningitidy Neisseria meningitidis. Nepatogenní neisserie kolonizují sliznice ústní dutiny a respiračního traktu. Stejný habitus jako neisserie má i Branhamella catarrhalis, podmíněný patogen dolních dýchacích cest. Veillonelly, anaerobní gramnegativní koky uspořádané nejčastěji do dvojic, jsou součástí běžné slizniční flóry v ústech a nosohltanu.
Jako červené koky se mohou někdy jevit i bakterie rodů Moraxella a Acinetobacter, častěji jde však o krátké gramnegativní tyčky.
Gramnegativní tyčinky
Gramnegativní tyčinkovité bakterie se budou v Gramově barvení jevit jako červené tyčinky. V této podobě se vyskytují koliformní bakterie.
Jako koliformní bakterie označujeme příslušníky čeledi Enterobacteriaceae, která obsahuje přes 10 rodů. Všechny rody jsou mikroskopicky uniformní, vypadají jako jednotlivé, různě dlouhé, červeně se barvící tyčinky. Jednotlivé zástupce nelze v preparátu odlišit. Některé enterobakterie tvoří velkou část běžné střevní flóry (Escherichia, Enterobacter, Klebsiella), jiné řadíme k potencionálním střevním patogenům (Citrobacter sp., Proteus sp.) a další jsou význačnými patogeny (Salmonella sp. způsobuje enteritidy zvířat i lidí, Shigella sp. je původce dyzenterie, Yersinia pestis způsobuje mor). K rozlišení jednotlivých koliformních bakterií a záchytu patogenů používáme selektivně diagnostické půdy a biochemickou identifikaci. Konečnou identifikaci salmonel a shigel provádíme aglutinací se zvířecími séry.
Pokud jsou gramnegativní tyčinky prohnuté nebo rohlíčkovitého tvaru, jedná se o příslušníky čeledi Vibrionaceae, z nichž nejvýraznějším zástupcem je Vibrio cholerae, původce těžkého průjmového onemocnění – cholery.
Gramovo barvení
Je to nejpoužívanější barvení v mikrobiologii. Informuje o počtu a tvaru bakterií, jejich uspořádání a barvitelnosti dle Grama, což má diagnostický význam. Rozliší bakterie na grampozitivní (modré) a gramnegativní (červené).
Princip:
Vytvořený komplex krystalové violeti a Lugolova roztoku po oplachu alkoholem zůstává pouze v grampozitivních bakteriích, z gramnegativních bakterií se alkoholem vymyje. Toto je dáno odlišnostmi ve stavbě stěny grampozitivních a gramnegativních bakterií. Gramnegativní bakterie jsou po oplachu alkoholem bezbarvé a musí se kontrastně dobarvit, např. karbolfuchsinem.
Postup:
- Označíme podložní sklo a sterilizujeme jej.
- Naneseme suspenzi bakterií.
- Po zaschnutí suspenze provedeme fixaci preparátu protažením podložního skla plamenem kahanu.
- Převrstvíme barvicím roztokem v tomto sledu:
- krystalová violeť,
- Lugolův roztok,
- oplach vodou,
- odbarvení alkoholem,
- oplach vodou,
- dobarvení zředěným karbolfuchsinem,
- oplach vodou.
- Prohlížíme v mikroskopu - imerzní systém, zvětšení 1000x.
Hodnocení:
Je-li preparát připraven z bakteriální kultury, popisujeme tvar bakterií, jejich uspořádání a barvitelnost podle Grama. Jde-li o směs, popisujeme nejprve grampozitivní koky a tyčinky, potom gramnegativní koky a tyčinky, pak ostatní mikroorganizmy.
Je-li preparát z infekčního materiálu, popisujeme nejprve buněčné elementy, pak nebuněčné složky a poté bakterie. Nález bakterií se vyjadřuje kvantitativně.
Gramovo barvení
Barvení dle Grama využívá různé prostupnosti bakteriální stěny po působení alkoholu.
Je to nejpoužívanější barvení v mikrobiologii. Informuje o počtu a tvaru bakterií, jejich uspořádání a barvitelnosti dle Grama, což má diagnostický význam. Rozliší bakterie na grampozitivní (modré) a gramnegativní (červené).
Tato metoda barvení se opírá o skutečnost, že vytvořený komplex krystalové violeti a Lugolova roztoku po oplachu alkoholem zůstává pouze v grampozitivních bakteriích, z gramnegativních bakterií se alkoholem vymyje. Toto je dáno odlišnostmi ve stavbě stěny grampozitivních a gramnegativních bakterií. Gramnegativní bakterie jsou po oplachu alkoholem bezbarvé a musí se kontrastně dobarvit, např. karbolfuchsinem.
Postup:
- Označíme podložní sklo a sterilizujeme jej.
- Naneseme suspenzi bakterií.
- Po zaschnutí suspenze provedeme fixaci preparátu protažením podložního skla plamenem kahanu.
- Převrstvíme barvicím roztokem v tomto sledu:
- krystalová violeť,
- Lugolův roztok,
- oplach vodou,
- odbarvení alkoholem,
- oplach vodou,
- dobarvení zředěným karbolfuchsinem,
- oplach vodou.
- Prohlížíme v mikroskopu - imerzní systém, zvětšení 1000x.
Hodnocení:
Je-li preparát připraven z bakteriální kultury, popisujeme tvar bakterií, jejich uspořádání a barvitelnost podle Grama. Jde-li o směs, popisujeme nejprve grampozitivní koky a tyčinky, potom gramnegativní koky a tyčinky, pak ostatní mikroorganizmy.
Je-li preparát z infekčního materiálu, popisujeme nejprve buněčné elementy, pak nebuněčné složky a poté bakterie. Nález bakterií se vyjadřuje kvantitativně.
Grampozitivní koky
Modré grampozitivní koky budou bakterie čeledí Micrococcaceae, Streptococcaceae a Peptococcaceae. Druhy Staphylococcus a Micrococcus jsou uspořádány do shluků zvaných hrozníčky. Stafylokoky i mikrokoky jsou součástí běžné kožní flóry, Staphylococcus aureus je původcem nejrůznějších kožních afekcí i celkových onemocnění.
Nejdůležitější patogenní rody s řetízkovitým uspořádáním grampozitivních koků jsou rod Streptococcus a Enterococcus. Se streptokoky se setkáváme jako s komenzály sliznic, jsou součástí normální flóry zejména v dutině ústní a horních cestách dýchacích. Primárním patogenem je Streptococcus pyogenes – betahemolytický streptokok způsobující záněty mandlí, kůže apod. Pro Streptococcus pneumoniae je charakteristické uspořádání do dvojic mírně zašpičatělých koků připomínající lancety nebo plameny svíčky. Enterokoky jsou součástí normální flóry v tlustém střevě, v místech primárně sterilních jsou pak závažnými patogeny. Peptostreptokoky jsou grampozitivní anaerobní koky a jsou součástí běžné slizniční a kožní flóry.
Grampozitivní tyčinky
Z lékařsky významných rodů řadíme do skupiny grampozitivních nesporulujících tyčinek rody Listeria, Erysipelothrix, Lactobacillus, Corynebacterium a Propionibacterium. Listeria monocytogenes tvoří krátké uniformní tyčky se zaoblenými konci. Je podmíněným patogenem pro lidi i zvířata, přenáší se zpravidla kontaminovanými potravinami. Erysipelothrix rhusopathiae, původce červenky vepřů, je přenosný na lidi, u nichž způsobuje kožní onemocnění erysipeloid. Mikrob má tvar rovných, někdy lehce zahnutých tenkých tyčinek. Laktobacily jsou anaerobní bakterie, které mají charakteristické a nezaměnitelné uspořádání – modré tyčinky jsou uspořádány do dlouhých řetízků. Směs laktobacilů osidlující vagínu zdravé ženy nazýváme Döderleinův bacil. Charakteristický tvar mají korynebakterie: jsou to tyčinky na jednom konci zduřelé, kyjovité. Pro Corynebacterim diphteriae, původce záškrtu, je typické, že jednotlivé tyčinky svírají ostrý úhel, kdežto pseudodifterické nepatogenní korynebakterie bývají v preparátu uspořádány paralelně jako schody. Propionibacterium je rod anaerobních grampozitivních kyjovitých tyček. Propionibacterium acnes se spolupodílí na kožním onemocnění zvaném acne vulgaris.
Koliformní bakterie mají také tyčinkovitý tvar, jsou ale gramnegativní, a proto se v Gramově barvení budou jevit jako červené, nikoliv modré tyčky.
Granulocyty
Granulocytární elementy jsou nejpočetnější buněčnou složkou imunitního systému. Diferencují se v krvetvorných orgánech z pluripotentní kmenové buňky v rámci diferenciace myeloidní linie. Jsou to buňky, které jsou poměrně krátce žijící. Za normálních okolností se životaschopnost neutrofilních granulocytů, které po ukončení diferenciace v kostní dřeni kolují v periferní krvi, odhaduje na několik desítek hodin. V případě prozánětových podmínek mohou granulocytární elementy přežívat až 100 hodin. Je jasné, s ohledem na krátkou životaschopnost, že neutrofilní granulocyty musí být neustále doplňovány diferenciací v kostní dřeni. Ta je mimo jiné regulována působením cytokinů G-CSF. Snížený počet granulocytů (granulocytopenie, neutropenie) kriticky ohrožuje pacienty rozvojem život ohrožujících infekcí, především bakteriálních. Populaci granulocytů rozlišujeme na neutrofilní granulocyty, eozinofilní granulocyty a minoritní populaci bazofilních granulocytů. Pro neutrofilní granulocyty je vedle jejich morfologie a barvitelnosti typická exprese molekuly CD15. Jsou to typické profesionální fagocyty. Eozinofilní granulocyty jsou profesionální fagocyty, které pohlcují a usmrcují infekční agens, především bakteriální. Eozinofilní granulocyty mají ve své cytoplazmě lokalizovány granule, které obsahují řadu biologicky aktivních působků, z nichž můžeme zmínit eozinofilový kationový protein (ECP). Fyziologicky se eozinofilní granulocyty podílejí na obraně proti parazitárním agens. Patofyziologicky jsou významnou efektorovou populací u nemocných, u kterých dochází k rozvoji poškozujícího, tzv. alergického zánětu.
Gruby David (1810 – 1898)
David Gruby (1810 – 1898) vystudoval medicínu, ale jeho záběr byl mnohem širší. Kromě lékařské praxe se věnoval experimentální vědecké práci v oblasti mikroskopie hub a parazitů, vynalezl např. polní lékařský stan, lůžko pro převoz pacientů v polních podmínkách, experimentoval také ve fyziologii. Je mu přisuzován objev bičíkatých prvoků v krvi žab – trypanozom. Řadí se mezi zakladatele lékařské mykologie: prokázal, že favus je onemocnění způsobené plísní. Postupoval tak, že z napadeného místa vykultivoval původce nemoci na plátku brambory, přenesl jej na zdravé místo skalpu a vyvolal onemocnění se stejným klinickým obrazem. Favus je onemocnění vyznačující se žlutavými krustami v ústích vlasových folikulů, přičemž dochází k rozrušení folikulů a trvalé alopecii – chybění vlasů. Onemocnění má chronický charakter, trvá léta. Původcem je Trichophyton schoenleinii.
Guérin Camille (1872 – 1961)
Veterinární lékař Camille Guérin studoval spolu s francouzským lékařem a bakteriologem Leonem Charles Albert Calmettem (1863 - 1933) tuberkulózu a možnost vakcinace. Guérin již v roce 1906 demonstroval, že rezistence proti tuberkulóze je vázána na přítomnost živých tuberkulových bakterií v krvi. O dva roky později Calmette zjistil, že malé dávky bovinního kmene tuberkulózy (Mycobacterium bovis) nezpůsobí u hovězího dobytka onemocnění. Vyvodil z toho, že kmen byl pěstováním na půdách se žlučí natolik oslaben, že nemoc nepropukla. Následovalo 13 let pokusů a snahy o vypěstování dostatečně oslabeného kmene Mycobacterium bovis, který by byl pro lidi neškodný, ale zároveň si udržel schopnost vyvolat imunitní odpověď. Snaha byla završena úspěchem a první novorozenci byli úspěšně očkováni v Paříži roku 1924. Tento oslabený (atenuovaný) kmen Mycobacteria bovis se dodnes nazývá BCG (Bacillus Calmette Guérin) a používá se k očkování proti tuberkulóze.
Haemophilus influenzae
Haemophilus influenzae
je častým původcem bakteriálních meningitid, hlavně u dětí. Nejčastěji se diagnostikuje antigenní typ b. Významným faktorem virulence je přítomnost pouzdra. Onemocnění někdy předchází hemofilová infekce horních nebo dolních dýchacích cest, zánět středního ucha (otitis media) apod. V některých případech se hemofilová meningitida objeví jako primární. Jak mozkomíšní mok tak krev jsou vhodným biologickým materiálem pro průkaz původce meningitidy. Onemocnění může být smrtelné.
Hemofily jsou gramnegativní tyčky mající sklon k pleomorfii. Kultivačně jsou velmi náročné. Rostou na speciálních kultivačních půdách obohacených faktorem V a X, např. čokoládový agar nebo Levinthalův agar. Hemofily rostou v lesklých průhledných koloniích. Na krevním agaru roste jen v přítomnosti mikroorganizmu Staphylococcus aureus – jde o tzv. satelitizmus. Satelitizmus je používán jako pomocný diagnostický test na určení hemofilů.
Hemofil je citlivý na chloramfenikol a ampicilin. Některé kmeny produkují beta laktamázu a jsou tedy na ampicilin rezistentní.
Hajnova půda
Hajnova půda se řadí mezi kombinované diagnostické půdy, je to modifikace TSIA (Triple Sugar Iron Agar), která se někdy označuje jako půda se třemi cukry a železem. Připravuje se jako pevná půda s agarem a vylévá se šikmo do zkumavek. Osvědčuje se velmi dobře při rozlišování patogenních enterobakterií na základě jejich schopnosti štěpit cukry (glukózu, laktózu a sacharózu) a tvořit sirovodík. Indikátorem štěpení cukrů je fenolová červeň, substrátem pro tvorbu sirovodíku je thiosulfát sodný a indikátorem citrát železitoamonný. Nenaočkovaná půda má světle červenou barvu.
Půda se vylévá do zkumavky tak, aby horní třetina sloupce ztuhla v šikmé poloze. Čistá kultura enterobakterie se očkuje vpichem jehlou až ke dnu a na šikmou plochu vlnovkou.
Laktózanegativní patogenní bakterie (Salmonella sp., Shigella sp.) fermentují jen glukózu, což se projeví zežloutnutím pouze ve spodní části zkumavky, horní šikmá část zůstane červená. Bakterie, které štěpí i zbývající cukry, okyselí celou půdu a ta se změní na žlutou. Sirovodík vytvořený redukcí thiosulfátu reaguje za vzniku černého sulfidu železitého. Reakce probíhá pouze v kyselém prostředí a projeví se tedy jen ve spodní části zkumavky. U slabších producentů sirovodíku (Salmonella typhi) zčerná jen rozhraní plného sloupce a šikmé části.
Halofilní bakterie
Jako halofilní označujeme bakterie, které se množí v prostředí s vyšším obsahem solí. Běžné bakterie v hypertonickém prostředí ztrácejí vodu a hynou. Halofily můžeme rozdělit na halotolerantní, tzn. takové, které vyšší koncentraci solí nevyžadují, ale dobře ji snesou, a na obligátní (případně extrémní) halofily, které v běžných koncentracích solí vůbec nerostou a vyšší koncentrace solí je pro ně podmínkou. Obligátní halofily se nalézají zejména v mořské vodě. Vysokému osmotickému tlaku čelí většinou hromaděním vyšších koncentrací solí v cytoplazmě. Halotolerantní jsou příslušníci rodu Enterococcus a Staphylococcus. Tohoto jevu lze využít v diagnostice, kdy příslušníky těchto rodů zachycujeme na speciálních selektivních půdách s vyšším obsahem soli (např. když na slaném agaru s manitolem zachycujeme stafylokoky). Enterokoky tolerují až 6,5 % NaCl v kultivačním médiu, stafylokoky až 10 %. K obligátním halofilům náleží někteří příslušníci rodu Vibrio, které lze zachytit pouze na půdách s minimálně 3 % NaCl (např. Vibrio parahaemolyticus, jež se vyskytuje v pobřežních vodách hlavně v Japonsku a je zodpovědné za průjmová onemocnění vzniklá většinou po požití syrových ryb). Extrémní halofily rodu Archaebacterium se množí ještě při koncentraci 36 % NaCl. Velký zájem vzbudil druh „čtvercové bakterie“, nalezený v Rudém moři, jehož buňky zaujímají tvar pravidelného čtverce s ostrými rohy.
Heidenhainovo barvení
V laboratorní praxi se používá barvení Heidenhainovým hematoxylinem v parazitologii k obarvení cyst prvoků. Toto barvení se ve větší míře využívá v histologické praxi k obarvení tkáňových řezů. Hematoxylin je přírodní barvivo žluté barvy. Roztok sám nebarví, barví teprve po oxidaci na hematein. K barvení se používá barevný lak hemateinu, který vznikl po přidání mořidla. Nejčastěji se používá jako mořidla kamenec. Mořidlo se může přidávat přímo do barviva nebo se řezy nejprve prosytí mořidlem a pak se teprve vloží do roztoku barviva. Barevný lak hemateinu se vytvoří přímo v tkáni.
Hektoen agar
Hektoen agar je středně selektivní a zároveň diagnostická půda určená k izolaci a diferenciaci salmonel a shigel ze vzorků stolice. Půda má výživný základ, jako substráty jsou v ní přítomny nejen laktóza, ale i sacharóza a salicin, což odstraňuje potíže ze strany kmenů pomalu štěpících laktózu, jejichž kolonie by se musely zbytečně identifikovat. Tvorba sirovodíku je indikována pomocí citrátu železito-amonného. Indikátorem štěpení sacharidů je směs bromthymolové modři a kyselého fuchsinu, která je méně toxická než indikátorové systémy v jiných půdách stejného určení. Na Hektoen agaru vyrůstají salmonely v modrozelených koloniích s černým středem, shigely ve vlhkých, vyvýšených zelených koloniích. Kolonie koliformních bakterií štěpících cukry bývají lososově až oranžově zbarveny a mohou být obklopené zónou vysrážených žlučových solí.
Helicobacter pylori
Helicobacter pylori nepatří mezi potravou přenášené bakterie. Jediným prokázaným hostitelem je člověk, přenos se děje orálně-orální nebo fekálně-orální cestou. Bakterie byla objevena až v roce 1983, kdy ji Warren a Marshall vykultivovali ze sliznice žaludku nemocného s chronickou gastritidou. Helicobacter pylori je mikroaerofilní zahnutá tyčinka, která adheruje na povrch žaludeční sliznice. Po vstupu do žaludku chrání bakterii před kyselým prostředím produkce vlastní ureázy (ta štěpí ve tkáni přítomnou močovinu na amoniak, který v okolí bakterie neutralizuje volnou kyselinu chlorovodíkovou, a oxid uhličitý). Tohoto jevu se využívá i v diagnostice. Endoskopicky odebraný vzorek žaludeční sliznice se přímo v ordinaci gastroenterologa podrobí rychlému ureázovému testu. V pozitivním případě se dodá další vzorek tkáně v transportním médiu do laboratoře, kde se provede kultivace.
H. pylori je původcem chronické gastritidy typu B, na jejímž podkladě se může později rozvinout vředová choroba gastroduodena či dokonce adenokarcinom žaludku.
Hemaglutinace
Hemaglutinace je sérologická reakce, při které dochází k shlukování erytrocytů. Rozlišujeme hemaglutinační reakce dvojího druhu: přímou a nepřímou. Přímá hemaglutinace je výsledkem vzájemné reakce antierytrocytárních protilátek s přirozenými antigeny (aglutinogeny) nativních erytrocytů. Výsledek se vyjadřuje pomocí titru, při provedení pouze kvalitativního průkazu +/-. V praxi je metoda využívána pro stanovení heterofilních protilátek vyskytujících se u infekční mononukleózy (OCH reakce), k průkazu chladových aglutininů, xenohemaglutininů, mikrobiálních hemaglutininů, aglutinaci lidských erytrocytů sérem jedinců s odlišnou krevní skupinou apod.
Nepřímá hemaglutinace (pasivní) je výsledkem reakce mezi antigeny uměle navázanými na povrch erytrocytů a protilátkami proti těmto antigenům. Krvinky slouží jako nosič antigenů, které se na krvinky váží buď prostou adsorpcí (antigeny polysacharidové povahy), nebo chemicky, tj. opracováním povrchu krvinky kyselinou taninovou nebo chloridem chromitým. Takto modifikované krvinky se nazývají senzibilizované. Metoda je velmi citlivá, umožňuje detekci protilátek řádově v pg. Výsledek se vyjadřuje pomocí titru, při provedení pouze kvalitativního testu pak pouze +/-. V praxi se využívá tato metoda k sérodiagnostice různých infekčních onemocnění, např. syfilis (TPHA test), yersiniózy, břišního tyfu.
Hemolýza
V mikrobiologii rozumíme pod pojmem hemolýza schopnost mikroba rostoucího na krevním agaru narušovat erytrocyty pod kolonií nebo v jejím okolí. Změny zvířecích (nejčastěji beraních) erytrocytů v okolí kolonie jsou podmíněny tvorbou hemolyzinů, tj. hemolyticky aktivních substancí vesměs enzymatického charakteru (sfingomyelin, lecitin, kefalin aj) štěpících některý fosfolipid buněčné membrány erytrocytu.
Rozeznáváme tzv. betahemolýzu, která může být úplná nebo neúplná, a alfahemolýzu neboli viridaci. Úplná hemolýza se projeví nejen odbarvením, ale i dokonalým projasněním krevního agaru kolem kolonie hemolytického kmene – nastává úplný rozpad erytrocytů včetně rozložení hemoglobinu. Velmi výrazná je u betahemolytických streptokoků, hlavně u Streptococcus pyogenes, u některých kmenů Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa a Bacillus cereus. Při neúplné hemolýze se červená barva agaru ztrácí, půda v zóně hemolýzy však zůstává zakalená, neboť došlo pouze k částečnému narušení erytrocytů. Typickým příkladem je Streptoccocus agalactiae a kmeny S. aureus a S. epidermidis produkující gamalyzin. Změna krevního barviva na zelený verdoglobin se nazývá viridace. Viridace je charakteristická pro některé streptokoky, zejména pro ty, které jsou součástí běžné krční mikroflóry, a pro patogenního S. pneumoniae. Kolonie těchto kmenů tvoří na krevním agaru kolonie zbarvené do zelena či hnědozelena.
Hemophillus sp.
Hemofily jsou původci infekcí dýchacích cest, zánětů hrtanu a průdušnice (laryngotracheitis), zánětů vedlejších nosních dutin (sinusitis), zánětů středního ucha (otitis media). Hemofily mohou být běžnou flórou horních dýchacích cest u dospělých lidí. Jsou to málo virulentní kmeny. Virulenci hemofilů zvyšuje přítomnost pouzdra. Haemophilus influenzae je častým původcem bakteriálních meningitid, hlavně u dětí. Nejčastěji se diagnostikuje antigenní typ b. Významným faktorem virulence je přítomnost pouzdra hemofila.
Hemofily jsou gramnegativní tyčky mající sklon k pleomorfii. Kultivačně jsou velmi náročné. Rostou na speciálních kultivačních půdách obohacených faktorem V a X, např. čokoládový agar nebo Levinthalův agar. Hemofily rostou v lesklých průhledných koloniích. Na krevním agaru roste jen v přítomnosti mikroorganizmu Staphylococcus aureus – jde o tzv. satelitizmus. Satelitizmus je používán jako pomocný diagnostický test na určení hemofilů.
Hemofil je citlivý na chloramfenikol a ampicilin. Některé kmeny produkují beta laktamázu a jsou tedy na ampicilin rezistentní.
Hemoragické horečky
Filoviry – viry Ebola a Marburg
jsou patrně nejznámější zástupci vyvolavatelů hemoragické horečky. Onemocnět mohou primáti i člověk. Nemoc se šíří kontaktem se sekrety a exkrety nemocných. Lokální epidemie v Africe se kvůli nízké úrovni či dokonce absenci epidemiologické i zdravotní služby rychle šíří. U infikovaných jedinců dochází k rozvoji viremie a k poruchám srážlivosti krve. To znamená nejprve ucpávání mikrocirkulace tromby a později rozvoj krvácivého stavu v důsledku vyčerpání srážlivých faktorů krve.
Hantaviry – v
yskytují se v přírodních ohniscích. Jejich rezervoárem jsou drobní hlodavci. U nich je nákaza celoživotní a bezpříznaková, viry vylučují prostřednictvím slin, močí a stolicí. Po vdechnutí kontaminovaného prachu nebo aerosolu se u člověka rozvíjí obvykle velmi bouřlivá manifestace. Může to být hemoragická horečka s renálním syndromem (krvácivé projevy do kůže i sliznic spolu s ledvinným selháním). Mírnější projevy má epidemická nefropatie. Třetím možným projevem je hantavirový plicní syndrom (respirační selhání).
Flaviviry – i někteří zástupci flavivirů jsou opravdu schopní vyvolat krvácivou horečku. Horečku dengue přenášejí moskyti. Rezervoárem jsou opice (džungle) i člověk (zalidněné oblasti). Projevuje se obvykle jen jako horečnaté onemocnění, ale někdy také jako hemoragická horečka. Vzácně mohou tento klinický obraz vyvolat i někteří zástupci skupiny virů komplexu středoevropské klíšťové encefalitidy.
Arenaviry – pouze virus Lassa.
Herpes simplex virus, HSV
HSV se vyskytuje ve dvou typech – jako typ 1 a 2.
Při prvním kontaktu s lidským organizmem probíhá tzv. primoinfekce, která je velmi často i asymptomatická, bezpříznaková. Jindy se projeví jako necharakteristické „chřipkové“ příznaky nebo jako puchýřnaté postižení dásní. Nejzávažnější manifestací primoinfekce HSV encefalitida nebo generalizace infekce. Virus poté celoživotně perzistuje v nervových gangliích.
Při reaktivaci se manifestuje jako opar – buď jako herpes labialis nebo jako herpes genitalis.
Zatímco imunokompetentní jedince infikované HSV obvykle antivirotiky neléčíme, imunosuprimované pacienty vždy ano.
Hesse Walter
Dr. Walter Hesse zavedl do mikrobiologické praxe pevné agarové půdy.
První bakteriologové záhy zjistili, že je pro ně výhodnější pěstovat bakterie v jednotlivých koloniích než v tekutých médiích. Potřebovali pro ten způsob nějaký relativně pevný podklad obsahující živiny. Jako první se používaly sterilizovaný brambor a želatina. Brambor obsahoval velmi málo živin, želatina měla zase jinou nevýhodu. Ztrácela svou tuhost při vyšších teplotách a mnohé bakterie se jí živily. Německý lékař a horlivý bakteriolog Walter Hesse studoval vzdušné bakterie a byl nespokojen s mazlavostí želatinových kultur. Jeho žena Fanny pochopila jeho potřebu nahradit želatinu jinou látkou a navrhla mu, aby vyzkoušel látku, kterou její matka objevila díky svým dánským přátelům z Jávy. Tato látka se nazývala agar-agar a používala se v Malajsii tradičně pro stabilizaci marmelád a zahušťování polévek. Agar–agar měl řadu výhod. Byl za pokojové i kultivační teploty tuhý, dal se bez problémů sterilizovat, byl odolný k bakteriím (bakterie se jím neumějí živit na rozdíl od želatiny) a relativně průsvitný. Pro své výhodné vlastnosti se agar-agar od Hesse rychle rozšířil mezi ostatní bakteriology. Hlavní zásluhu však musíme přenechat jeho paní, Fanny Hessové.
Heterogenní EIA (ELISA)
Skupina imunochemických metod, jejichž společným znakem je použití enzymu ke značení antigenu nebo protilátky a tím následně celého imunokomplexu se označuje jako enzymoimunoanalýza (EIA). Navázaní enzymu se pak znázorní reakcí se substrátem za vzniku barevného produktu. Výsledná detekce je podle druhu substrátu pro daný enzym fotometrická (např. ELISA), fluorometrická (FEIA) nebo luminometrická (LEIA). Metody slouží ke kvantifikaci malých množství antigenů, protilátek, ale i dalších látek, např. hormonů, cytokinů, nádorových markerů apod.
Heterogenní EIA (ELISA) je na rozdíl od homogenní EIA mnohem běžnější. Vyžaduje oddělení značené reagencie vázané v imunokomplexu od volné. Nejčastější formou je zakotvení (imobilizace) jednoho z členů reakce (antigenu nebo protilátky) na pevné fázi (sorbentu) a oddělování zreagované a nezreagované značené reagencie promytím. Pevnou fází (sorbentem) se rozumí např. povrch jamky polystyrenové destičky, zkumavky apod. Existuje několik modifikací, např. sendvičová, kompetitivní nebo capture. Hodnotíme pomocí fotometru. Absorbance je pak přímo nebo nepřímo úměrná koncentraci hledaného analytu. Metoda se používá ke kvantifikaci řady antigenů, protilátek a dalších produktů.
HIV
HIV, virus lidské imunologické nedostatečnosti, nejprve navodí u postiženého jedince různě dlouhou latentní infekci, kdy je informace nesená virem integrována do genomu hostitele. Časem však dojde k reaktivaci, replikaci a k ničení buněk, které HIV napadá, tedy především CD4+ pomocných T-lymfocytů. Je těžce poškozen celý imunitní systém. V důsledku tohoto faktu je pacient nejen ohrožen širokým spektrem infekčních agens, ale i vznikem nádorového bujení.
HLA restrikce
T lymfocytární systém má zvláštní požadavky na zpracování a předkládání antigenu, který rozpoznává prostřednictvím TcR. T lymfocyt je schopen rozpoznat pouze antigenní fragmenty o velikosti zhruba 10 – 20 aminokyselin. Tyto antigenní fragmenty vznikají zpracováním komplexních antigenů v buňkách prezentujících antigen. Buňky, které jsou schopny zpracovat a prezentovat antigen, patří do přirozené imunity (dendritické buňky, makrofágy). Zpracovat a prezentovat antigen však mohou také B lymfocyty. Zpracování a prezentaci antigenu ukážeme na příkladu makrofágů. Tyto buňky zachytí exogenní antigenní struktury, pohltí je a částečně proteolyticky rozloží v endosomálním buněčném aparátu. Takto vzniklé antigenní peptidy jsou navázány na molekuly HLA II. třídy a vystaveny spolu s nimi na povrchu buňky prezentující antigen. Cizorodé antigeny exogenního původu jsou rozpoznávány subpopulací pomocných CD4+ T lymfocytů. S molekulou HLA II. třídy interaguje molekula CD4 T lymfocytů. Cizorodý antigenní materiál endogenního původu vzniká uvnitř buňky např. v důsledku virové infekce. Virové proteiny, které jsou v infikované buňce tvořeny na ribozomech, jsou směrovány do specializované organely, označované jako proteazom. V proteazomu jsou proteolyticky rozloženy na antigenní fragmenty a prostřednictvím membránových transporterů přeneseny do endoplazmatického retikula. Tam se spojují s molekulami HLA I. třídy a jsou spolu s nimi vystaveny na povrchu buňky. Takovéto antigenní fragmenty jsou rozpoznány subpopulací cytotoxických, tlumivých CD8+ T lymfocytů. S molekulou HLA I. třídy interaguje molekula CD8. Skutečnost, že T lymfocyty jsou schopny rozpoznat pouze antigenní fragmenty, které jsou navázány na vlastní HLA molekuly, označujeme jako HLA restrikce (restrikce = omezení).
HLA systém a tkáňová slučivost
Každý jedinec je unikátní svou genovou výbavou i charakteristikami svých tělních struktur. Unikátnost je dána skutečností, že některé genové systémy vykazují tzv. polymorfizmus. Polymorfizmem rozumíme skutečnost, že v populaci Homo sapiens se pro některé geny vyskytují odlišné varianty genů, tzv. alely. U konkrétního jedince, který je z důvodu dědičnosti vybaven konkrétními alelami, jsou na povrchu všech buněk těla a zvláště na některých typech buněk imunitního systému vyjádřeny individuálně unikátní molekuly. Tyto unikátní molekuly jsou odpovědny za tkáňovou slučivost (histokompatibilitu). Pokud se buňky dárce, který se odlišuje od příjemce v histokompatibilitních antigenech, dostanou po transplantaci do kontaktu s imunitním systémem příjemce, je v příjemci indukována imunitní odpověď, která likviduje transplantovaný štěp. Tuto reakci označujeme jako rejekci. Nejvýznamnějšími, s ohledem na slučivost tkání, jsou u člověka tzv. molekuly HLA, které jsou vyjádřeny především na leukocytech. Každý jedinec, s výjimkou jednovaječných dvojčat, je v tomto ohledu unikátní. Pro úspěšné provedení transplantace je nezbytné, aby byla nalezena co největší shoda mezi antigeny HLA dárce a příjemce. Optimální shody je samozřejmě dosaženo v případě autologních transplantací nebo přenosu mezi jednovaječnými dvojčaty. Za těchto okolností k rejekční aktivitě vůbec nedojde. Důsledky neshody mezi dárcem a příjemcem u nejběžněji prováděných alogenních transplantací jsou tlumeny vhodnou imunosupresivní terapií.
Hlášené sérovary salmonel v ČR v roce 2003 (zdroj EPIDAT)
(počet hlášených případů a procentuální zastoupení jednotlivých sérovarů)
Sérovar | celkem | % |
1. Enteritidis | 25703 | 95,7 |
2. Typhimurium | 441 | 1,6 |
3. Infantis | 98 | 0,4 |
4. Agona | 58 | 0,1 |
5. Montevideo | 21 | 0,1 |
6. Bareilly | 16 | 0,1 |
7. Virchow | 16 | 0,1 |
8. Hadar | 15 | 0,1 |
9. Kentucky | 13 | 0,0 |
10. Livingstone | 12 | 0,0 |
Hlava Jaroslav (1855 – 1924)
Jaroslav Hlava (1855 – 1924), patologický anatom a rektor univerzity, položil základy lékařské mikrobiologie na lékařské fakultě Karlovy univerzity. Předtím studoval u Pasteura, Cohnheima, Weigerta a dalších. Byl prvním učitelem patologie na Karlově univerzitě, který přednášel česky. Napsal práce o rabdomyomech srdce, amébové dyzenterii, akutní nekróze pankreatu. Zabýval se i výzkumem v oborech patologické anatomii blízkých: v bakteriologii, sérologii a v oblasti infekčních chorob. Podnítil svého žáka Ivana Honla, aby se bakteriologii věnoval jako samostatnému oboru. Společně pak napsali první mikrobiologickou monografii – „Bakteriologii“. Honlovo terapeutické použití antibiotika – pyocyanázy – (1898) je světovou prioritou. Honl také zavedl očkování proti vzteklině, věnoval se patogenezi meningitidy a moru. Inicioval u nás očkování proti tuberkulóze vakcínou BCG. Z bakteriologického oddělení Ústavu patologické anatomie vytvořil Ústav pro bakteriologii a sérologii. Po Honlově smrti (1936) se vedení ústavu ujal František Patočka.
Hniloba a tlení
Hniloba neboli putrefakce je přirozený rozklad odumřelých, především živočišných těl a jejich výměšků. Podílí se na něm společenství proteolytických anaerobních a fakultativně anaerobních bakteriálních druhů, které štěpí bílkoviny a jejich štěpné produkty za vzniku látek, které nevábně páchnou (indol, skatol, fenol, kyselina máselná, merkaptan, sirovodík, amoniak).
Hnilobu mrtvoly zahajují střevní mikroorganizmy, a to proteolytická klostridia. V rozkladu pokračují fakultativně anaerobní druhy, např. Proteus sp. Hnilobné bakterie z tlustého střeva a dýchacích cest se pak rozšiřují do cévního systému a hemolyzují krev, která zbarvuje přilehlé tkáně. Pokud se kadaver nachází v přírodě, podílejí se na jeho rozkladu i larvy hmyzu, které do tkání vnášejí další bakterie ze zevního prostředí, především příslušníky rodů Bacillus, Pseudomonas, půdních klostridií, aktinomycet a nokardií, jakož i půdních prvoků a plísní.
Tlení neboli trouchnivění je rozklad rostlinných tkání chudých na bílkoviny. Hlavní úlohu v něm hrají aerobní organizmy, především nokardie a plísně. Při tlení se uvolňuje množství tepla. Proces je provázen typickým pachem tlejícího listí.
Hodnocení difuzního diskového testu
Průměry vytvořených inhibičních zón na miskách by měly být změřeny posuvným měřítkem. Odečítání velikosti inhibičních zón na půdách s obsahem krve je nutno posuzovat podle inhibice růstu a neřídit se při tom dosahem případné hemolýzy. U některých bujně rostoucích mikrobů jako jsou plazivé kmeny proteů, se při odečítání nebere zřetel na lehký povláček mezi diskem a naznačeným okrajem inhibiční zóny. Ve všech ostatních případech se ovšem přítomnost i drobných kolonií uvnitř inhibiční zóny hodnotí jako rezistence daného kmene k testované látce. Výskyt dobře vyvinutých kolonií uvnitř inhibiční zóny svědčí buď pro přítomnost rezistentních mutant, nebo pro smíšenou kulturu. Zde je pak nutné všechny přítomné kmeny izolovat, identifikovat a znovu otestovat citlivost každého zvlášť.
Mezi nejběžnější chyby diskového testu patří nerovné okraje inhibičních zón, které svědčí o špatném rozetření inokula nebo nedostatečném vysušení povrchu média. Dále je to nedostatečně splývavý růst bakterií, či dokonce růst jen izolovaných kolonií způsobený nedostatečnou koncentrací inokula nebo nevhodným testovacím médiem. Překrývání inhibičních zón bývá způsobeno nedodržením předepsané vzdálenosti mezi jednotlivými antibiotickými disky.
Homogenní EIA
Skupina imunochemických metod, jejichž společným znakem je použití enzymu ke značení antigenu nebo protilátky a tím následně celého imunokomplexu se označuje jako enzymoimunoanalýza (EIA). Navázaní enzymu se pak znázorní reakcí se substrátem za vzniku barevného produktu. Výsledná detekce je podle druhu substrátu pro daný enzym fotometrická (např. ELISA), fluorometrická (FEIA) nebo luminometrická (LEIA). Metody slouží ke kvantifikaci malých množství antigenů, protilátek, ale i dalších látek, např. hormonů, cytokinů, nádorových markerů apod.
Metoda EIA má dvě základní varianty: homogenní EIA a heterogenní EIA (ELISA).
V případě homogenní EIA do reakce vstupuje známé množství antigenu značeného enzymem, neznámé množství neznačeného antigenu ze vzorku a známé množství protilátky. Neprovádí se oddělování značeného antigenu vázaného v imunokomplexu od volného, protože při vazbě protilátky na značený antigen dochází ke změně enzymové aktivity (vazba protilátky blokuje aktivní centrum enzymu před vstupem substrátu nebo vede ke konformační změně enzymové molekuly). Hodnotíme fotometricky, hodnota absorbance je potom přímo úměrná množství hledaného antigenu. Metoda se používá např. pro kvantifikaci léčiv, drog a jiných nízkomolekulárních látek.
Hook Robert (1635 – 1703)
První složený světelný mikroskop sestrojil Zacharias Janssen, nizozemský výrobce čoček, a to v roce 1590. Jeho mikroskop byl ale velmi jednoduchý přístroj nízké kvality. K vylepšení přispěl Robert Hook (1635 – 1703), který jej poněkud zdokonalil. Jeho mikroskop zvětšoval 30 násobně, svou kvalitou předčil jiné mikroskopy té doby. Robert Hook byl jednou z klíčových postav vědecké revoluce (dalšími postavami byli např. Galileo, Newton, Kepler, Kopernik). Objevil např. zákon elasticity (Hookův zákon). Hookovi je připisován název pro buňku, latinsky cellula, který dal rostlinným buňkám, protože mu připomínaly komůrky mnichů. V roce 1665 publikoval knihu mikroskopických a teleskopických pozorování – Micrographia. Ale pro skutečné objevování mikrosvěta ve velkém bylo potřeba světelný mikroskop dále zdokonalit. Až v 19. století se díky pokroku ve sklářství, chemii, strojírenství, matematice a dalších oborech podařilo vyrobit kvalitní složený mikroskop.
Horkovzdušná sterilizace
Horkovzdušná sterilizace je vhodná k sterilizaci laboratorního skla. Suchý horký vzduch má podobný účinek jako vypalování. Používá se ke sterilizaci předmětů z kovu, skla, porcelánu, keramiky a kameniny. Provádí se v přístrojích, horkovzdušných sterilizátorech s nucenou cirkulací vzduchu, při těchto parametrech: teplota 160 °C po dobu 60 minut, teplota 170 °C po dobu 30 minut, teplota 180 °C po dobu 20 minut. Tento způsob sterilizace ničí i bakteriální spory.
Hyaluronidáza
Hyaluronidáza je enzym nazývaný také invazin nebo průnikový činitel. Jak už napovídá název je zodpovědná za invazi bakterií do tkání. Bakteriální kmeny (především Staphylococcus aureus), které jsou schopné produkovat tento enzym, mají větší virulenci, neboť jsou lépe vybaveny pro průnik do tkání makroorganizmu. Hyaluronidáza rozkládá kyselinu hyaluronovou, která je součástí mezibuněčného tmelu ve tkáních. Tím hyaluronidáza uvolňuje cestu mikrobům a jejich produktům do tkání a tak umožňuje šíření infekčního procesu.
Stafylokoková hyaluronidáza se používá někdy i léčebně k urychlení vstřebávání některých léčiv. K průnikovým faktorům řadíme také DNAázu, která snižuje hustotu hnisu, a streptokinázu, která funguje jako fibrinolyzin a umožňuje bakteriím pronikat fibrinovými bariérami
Hybridizace
Hybridizace je proces, při kterém se jednovláknové řetězce nukleových kyselin vážou do jedné molekuly. Vazba mezi vlákny je zprostředkovaná jednotlivými nukleotidy, které vzájemně interagují dle komplementarity. Pokud jsou vlákna k sobě navzájem dokonale komplementární, velmi ochotně se vzájemně vážou. Naopak, čím jsou mezi vlákny větší rozdíly v pořadí bází, tím se vlákna k sobě hůře vážou.
Hybridizační sonda je krátký úsek DNA (dlouhý obvykle kolem 100-500 bází). Nesmí být příliš velký, aby nebránil hybridizaci. Celý proces lze zrušit zahřátím molekuly. Molekulárněbiologické techniky, jako např. FISH Southern blot, používají hybridizační sondy k identifikaci RNA nebo DNA.
Fluorescenční in situ hybridizace (FISH) je metodika, kterou lze zjistit a lokalizovat (zviditelnit) DNA nebo RNA sekvenci pomocí fluorescenčního barviva. Fluorescenční hybridizační sonda je vytvořena tak, aby se vázala na úsek s velkou podobností na DNA nebo RNA ve zkoumaném vzorku. Chromozom se před hybridizací pevně připevní k podkladu, např. ke sklu. Po přípravě sondy je provedena hybridizace. Po hybridizaci je vzorek několikrát promyt pro odplavení nenavázaných nebo částečně navázaných sond. Nakonec je vzorek prohlížen ve fluorescenčním mikroskopu. Sondu lze označit i radioaktivně zabudováním izotopu fosforu 32P nebo 33P do molekuly sondy. Přenesením hybridizovaného vzorku DNA (Northern blot) nebo RNA (Southern blot) na membránu lze přítomnost sondy ověřit na luminiscenčním stínítku. Tato technika je užitečná při zjišťování abnormalit chromozomů, mapování genů a také při identifikaci mikroorganizmů.
Hybridizace
Hybridizace je proces, při kterém se jednovláknové řetězce nukleových kyselin vážou do jedné molekuly. Vazba mezi vlákny je zprostředkovaná jednotlivými nukleotidy, které vzájemně interagují dle komplementarity. Pokud jsou vlákna k sobě navzájem dokonale komplementární, velmi ochotně se vzájemně vážou. Naopak, čím jsou mezi vlákny větší rozdíly v pořadí bází, tím se vlákna k sobě hůře vážou. Hybridizační sonda je krátký úsek DNA (dlouhý obvykle kolem 100-500 bází). Nesmí být příliš velký, aby nebránil hybridizaci. Celý proces lze zrušit zahřátím molekuly.
Hybridom, monoklonální protilátky
Hybridom je uměle vytvořené soubunní (syncytio), které vznikne fúzí in vitro zralého B lymfocytu a nádorové myelomové buňky, která má původ v plazmatické buňce. Hybridom v sobě spojuje vlastnosti obou výchozích buněčných typů, tj. schopnost B lymfocytů tvořit protilátky a nekonečný množivý proliferační potenciál nádorové buňky. Hybridom produkuje monoklonální protilátky, které jsou významným diagnostickým nástrojem a stále více se používají pro klinické aplikace. Experimentální zvíře, nejčastěji myš, je imunizováno v současné době již obvykle rekombinantními antigeny. Po imunizaci jsou získány ze sleziny B lymfocyty, které se in vitro fúzují s buňkami myelomovými. V průběhu konstrukce hybridomu musí být úspěšně fúzované buňky identifikovány selekcí. Hybridomová buňka může proliferovat po inokulaci do peritonea experimentálního zvířete nebo jsou hybridomové buňky kultivovány in vitro. V ascitické tekutině nebo v supernatantu tkáňové kultury jsou přítomny monoklonální protilátky, které jsou purifikovány a charakterizovány. Označují se jako monoklonální proto, že v počátku jejich vzniku byl jediný B lymfocyt.
Hygrofilní bakterie
Většina mikroorganizmů je hygrofilních, což značí, že vyžadují pro svou existenci volně přístupnou vodu. Bakteriální buňka obsahuje až 80 % vody. Voda je důležitá pro průběh chemických reakcí v buňce. Zde působí jako rozpouštědlo pro jiné látky nebo jako jeden ze substrátů vstupujících do chemických reakcí či jako transportní médium. Dále svým nábojem ovlivňuje tvar bílkovin. Na nedostatek vody jsou citlivější bakterie gramnegativní (enterobakterie, gonokoky), na rozdíl od bakterií grampozitivních (stafylokoky, korynebakterie) nebo acidorezistentních (mykobakterie). Xerofilní mikroorganizmy dovedou využívat i vodu vázanou na povrchu minerálních částic (nokardie, plísně). Formy odolné vůči vyschnutí mají nejenom bakterie (bakteriální spory), ale i prvoci (cysty) a parazitární červi (vajíčka). Sušení lze úspěšně využít pro konzervaci ovoce, zeleniny, ryb. K dlouhodobému uchovávání některých druhů biologického materiálu (kmenů bakterií, sérových bílkovin atd.) a pro maximální zachování jejich kvality se používá lyofilizace. Jde o proces odstranění vody ze žádaného vzorku pomocí hlubokého mrazu a vakua. Za těchto podmínek je voda ze vzorku velice šetrně odstraněna sublimací.
Chemická dezinfekce
Při chemické sterilizaci se používají různé látky ve formě vodného nebo alkoholového roztoku nebo ve formě par. Měly by ničit vegetativní formy bakterií, jejich spory, acidorezistentní bakterie i viry. Přitom musí být neškodné pro člověka. Měly by být levné, snadno použitelné, nehořlavé, nevýbušné a jejich skladování by nemělo být nebezpečné. Používání vhodných dezinfekčních prostředků je určeno v dezinfekčním programu laboratoře.
Alkohol je poměrně účinný dezinfekční prostředek. Nepůsobí na spory. Nejčastěji se používá etylalkohol. Nejúčinnější je v koncentraci 70 %. Prakticky neúčinný je při koncentraci 30 % i 98 %. Bakterie ničí do 1 minuty, viry až za hodinu. Používá se tam, kde by jiný dezinfekční prostředek způsobil poškození přístroje nebo ovlivnil reakci. K sterilizaci skla se nepoužívá.
Benzinalkohol je etanol denaturovaný benzinem, a to buď lékařským nebo benzinem technickým v objemu 1–2 %. Denaturace se provádí z toho důvodu, aby nemohl být použit k přímé konzumaci či k výrobě lihových nápojů. Nejběžnějším denaturačním činidlem je již uvedený benzin, líh je však možné denaturovat také toluenem, hexanem, izopropanolem a řadou dalších činidel, podle potřeby jeho dalšího využití. Protože je řada denaturačních činidel velmi toxická, a to i při jejich nízké koncentraci v denaturovaném lihu, není možné denaturovaný líh použít k dekontaminaci kožních ložisek před odběrem biologického materiálu.
Persteril je přípravek na bázi 32-34% kyseliny peroctové. Vyrábí se ve formě kapaliny, která je určena pro povrchovou, event. prostorovou dezinfekci (forma aerosolu). Doporučená dávka odpovídá 0,1-2% roztoku. Přípravek je doporučený k dezinfekci rukou a pokožky, ale i k dezinfekci studní a všude tam, kde nejsou na závadu dráždivé, bělicí a korozní účinky. V laboratoři se vedle dezinfekce rukou využívá jeho par ke sterilizaci materiálů z umělých hmot. Vzhledem k vysoké toxicitě persterilu na mikroorganizmy ho není možné použít pro dekontaminaci kožních ložisek před odběrem biologického materiálu na mykologické vyšetření.
Chemoautotrofní bakterie
Typ bakterií, který nazýváme chemoautotrofní, má neobvyklou nutriční adaptaci. K přežití nepotřebuje ani sluneční energii, ani organické sloučeniny. Někdy je také nazýváme lithoautotrofy („pojídači kamenů“) vzhledem k závislosti na anorganických minerálech. Tyto bakterie získávají energii různým a často udivujícím způsobem. Zjednodušeně řečeno, odnímají elektrony anorganickým substrátům, jako je plynný vodík, sirovodík, síra nebo železo a kombinují je s kysličníkem uhličitým a vodíkem. Tyto reakce dávají v podobě jednoduché organické molekuly dostatek energie pro syntetické procesy v buňce. Chemoautotrofní bakterie hrají důležitou roli v recyklaci anorganických živin. Dělíme je na bakterie nitrifikační (Nitrosomonas, Nitrobacter), které jsou zodpovědny za koloběh dusíku v přírodě, bakterie sirné (Thiobacilus), které oxidují redukované sloučeniny síry, a železité, jež získávají energii oxidací dvojmocného železa.
Zajímavou skupinou chemoautotrofních bakterií jsou metanogenní bakterie, které produkují metan z vodíku a kysličníku uhličitého. Tyto bakterie nalezneme v půdě, močálech, ale také např. v zažívacím traktu přežvýkavců.
Chemoheterotrofní bakterie
Většina heterotrofních mikroorganizmů náleží ke skupině chemoheterotrofů, které získávají kysličník uhličitý a energii z organických sloučenin. Zpracování těchto organických sloučenin respirací nebo fermentací vede k uvolnění energie ve formě ATP (adenosintrifosfát). Aerobní respirace jako základní energetický proces všech živočichů, prvoků, hub a řady bakterií je komplementární k fotosyntéze. Zde do reakce vstupují cukry (glukóza aj.) a kyslík a uvolňuje se kysličník uhličitý. Na vyváženém poměru obou těchto reakcí je závislá zemská atmosféra.
Chemoheterotrofní organizmy můžeme rozdělit do dvou základních skupin podle toho, jak získávají organickou výživu: na saprofyty, které se živí primárně detritem z mrtvých organizmů, a parazity, které obvykle získávají živiny z buněk nebo tkání hostitele. Lékařsky významné mikroorganizmy patří do obou těchto kategorií.
Chinolony
Chinolony jsou chemoterapeutika odvozená od kyseliny nalidixové. Původní preparáty, např. kyselina oxolinová, piromidová aj. měly dobré výsledky jen u močových infekcí. Jejich spektrum účinku zahrnovalo pouze gramnegativní bakterie, hlavně enterobakterie. Doslova revolucí na tomto poli byla příprava fluorovaných chinolonů s velmi širokým spektrem účinku a dobrým průnikem do tkání. Mechanizmem jejich baktericidního účinku je inhibice bakteriální DNA-topoizomerázy (gyrázy), která se podílí na tvorbě pletence suprastruktury chromozomů. K fluorovaným derivátům patří norfloxacin, ofloxacin, ciprofloxacin a další. Působí dobře zejména na aerobní gramnegativní bakterie včetně pseudomonád a legionel; z grampozitivních pak jsou citlivé stafylokoky, listerie a korynebakterie. Nepůsobí na enterokoky a většinu anaerobů. Fluorochinolony bývají indikovány u těžších infekcí močových cest, dále při infekcích cest dýchacích, zejména chronických, často se používají při cystické fibróze. Po perorálním podání se rychle a dobře vstřebávají, lze je podat i v případě ledvinné a jaterní nedostatečnosti.
Chlamydia sp.
Chlamydia trachomatis je gramnegativní bakterie označovaná někdy jako „intracelulární energetický parazit“. Je totiž opravdu naprosto závislá na energii infikované hostitelské buňky. Tato vlastnost vedla dříve k jejich přiřazování k virům, ale mezi viry rozhodně nepatří! Pro člověka jsou patogenní čtyři druhy: Chlamydia trachomatis (způsobuje infekce urogenitální, oční a plicní), Ch. pneumoniae (způsobuje infekce plicní), Ch. psittaci (způsobuje infekce plicní, ornitózu/psitakózu, tj. pneumonii chovatelů ptáků) a Ch. pecorum (její působení na člověka se zatím zkoumá).
Chlamydie se v lidském těle množí pouze v buňkách epitelu urogenitálního systému, spojivek, dýchacích cest a v makrofázích. U chronických infekcí se lze setkat také s poškozením kloubní výstelky nebo endotelu. Extracelulárně mají podobu drobných infekčních elementárních tělísek (ET); ta jsou po kontaktu s vnímavou buňkou pohlcena endocytózou. Až uvnitř buňky může začít proces množení.
V napadených buňkách, tedy intracelulárně, se elementární tělísko (ET) v endozomu transformuje v neinfekční, ale metabolicky aktivní retikulární tělísko (RT). Již za několik hodin probíhá jeho první binární dělení, jehož výsledkem jsou po kondenzaci z původního jednoho dvě nová ET. Tyto cykly se opakují. To vše ale musí probíhat za spotřeby „hostitelské“ energie hostitelské buňky. Bez ní nejsou chlamydie množení vůbec schopné. Jsou na vnitřním prostředí napadené buňky naprosto závislé.
Výsledkem vývojového cyklu mohou být až tisíce nových infekčních elementárních tělísek v jediné buňce. K jejich uvolnění dochází buď rupturou buňky, která se trhá a zaniká, nebo exocytózou, postupným uvolňováním, kdy buňka přežívá (chronicita). Uvolněná ET pak mohou infikovat další vnímavé buňky v okolí a infekce se dále stejným způsobem šíří. Její projevy mohou být různě klinicky vyjádřené. Epidemiologickým problémem zůstávají asymptomatičtí nosiči.
Klinicky se infekce Chlamydia trachomatis získaná v porodních cestách vedle postižení respiračního systému manifestuje jako akutní inkluzní konjunktivitida novorozenců. Ale i poté jsou lidé bez rozdílu věku ohroženi (často v kombinaci s urogenitální infekcí), v některých zemích dokonce i trachomem, který vyvolávají odlišné sérotypy. Při trachomu dochází vlivem chronického zánětu a sekundární bakteriální infekce k jizvení spojivky, jizva se stahuje a obrací tak řasy proti oku. Vlivem takové opakované mikrotraumatizace rohovky při každém mrknutí pak postižený jedinec bez léčby oslepne.
V pediatrické praxi stojí Chlamydia trachomatis v popředí pozornosti především pro možnost vertikálního přenosu z matky. Jde o problematiku novorozeneckých konjunktivitid a pneumonií, raritně i zánětu středního ucha. Dříve bylo považováno plicní postižení Ch. trachomatis s dále rostoucím věkem za takřka nemožné. Dnes ale již víme, že i u starších dětí až po dospělé představuje primární atypická pneumonie (vedle urogenitálních, očních i kloubních postižení) vyvolaná Ch. trachomatis vážné nebezpečí stejně jako Ch. pneumoniae.
Manifestace v močových a pohlavních orgánech řadí tuto infekci mezi sexuálně přenosné nemoci (STD), a i když zatím nepodléhá hlášení, je v současné době nejčastější STD na světě. Může se u mužů manifestovat jako zánět močové trubice (tzv. primární nekapavčitá či dokonce postgonokoková uretritida), zánět prostaty nebo dokonce nadvarlete. U žen se projevuje jako zánět močové trubice nebo hrdla děložního, dále dělohy, vejcovodů aj.
V trusu ptáků se často nalézá zvířecí patogen přenosný na člověka zvaný Chlamydia psittaci, který způsobuje onemocnění ptáků zvané ornitóza. Psitakóza, neboli papouščí nemoc, je lidské onemocnění, kdy se člověk infikuje vdechnutím kontaminovaného prachu nebo i přímým kontaktem s nakaženým ptákem. Onemocnění může probíhat pod obrazem nachlazení nebo chřipky, ale i jako atypická pneumonie. Diagnostika se provádí sérologicky. Lékem volby jsou makrolidy, zejména azitromycin. Důležitou prevencí je důsledná kontrola drůbežářských chovů a dováženého exotického ptactva.
Chloramfenikol
Chloramfenikol je antibiotikum, které působí bakteriostaticky tím, že inhibuje transport solubilní RNA na ribozomech a tlumí tak syntézu proteinů. Původně se chloramfenikol připravoval biosynteticky z kmene Streptomyces venezuelae (poprvé v roce 1947) a jednalo se tenkrát o první skutečně širokospektré antibiotikum zavedené do klinické praxe. Chloramfenikol je účinný proti velké řadě bakteriálních druhů grampozitivních, gramnegativních, aerobních i anaerobních. Pro závažné vedlejší účinky, především poškození kostní dřeně, se dnes chloramfenikol používá pouze proti infekcím, kde je lékem volby, hlavně tyfu, paratyfu a anaerobním infekcím CNS. U novorozenců a nedonošených dětí je kontraindikován.
Choleragen
Choleragen je enterotoxin produkovaný původcem cholery Vibrio cholerae, jehož toxicita není vysoká. Vibria adherují na sliznici tenkého střeva, kde tvoří toxin, který se váže na specifické receptory na epiteliích střevní sliznice. Toxin svým účinkem zvyšuje hladinu cyklického adenosinmonofosfátu.V důsledku toho jsou chloridové ionty spolu s vodou transportovány do lumen tenkého střeva a vstřebávání natriových iontů je zablokováno. To způsobí obrovskou sekreci vody a elektrolytů střevní sliznicí a vzniká vodnatý průjem charakteristický pro choleru. Nástup onemocnění bývá bouřlivý, pacient je často z plného zdraví přepadem náhlým průjmem a úporným zvracením. Vodnatá stolice má charakteristický vzhled rýžového odvaru. Ztráty tekutin a iontů vedou k acidóze a tím ke smrti. Očkování cholerovým toxoidem nevede ke spolehlivé imunitě. Optimální terapie cholery je důsledná rehydratace, která sama o sobě může významně snížit smrtnost onemocnění.
Chromogenní agar
Chromogenní agary jsou diagnostické nebo selektivně-diagnostické půdy obsahující látky, které rozliší na pevné půdě bakteriální druhy typickým zbarvením.
Chromogeny vznikají navázáním barevné molekuly zvané chromofor na běžný substrát, např. glukózu nebo laktózu. Vzniklý chromogen je bezbarvý. Vazbu mezi dvěma částmi molekuly rozrušují specifické enzymy přítomné v bakteriální buňce. Mikrob se chová k chromogenu jako k substrátu – absorbuje ho a příslušným enzymem ho rozštěpí na původní dvě části. Jak je substrát buňkou metabolizován, v buňce se hromadí teď už zbarvený nerozpustný chromofor. Výsledkem je, že mikrob roste v typicky zbarvených koloniích. Chromogenní půdy obsahují často kombinaci dvou i více chromogenů a jednotlivé kolonie různých bakteriálních druhů se pak od sebe liší barvou i morfologií. Výroba chomogenních agarů je finančně náročná, většinou je patentovaná a výrobci přesné složení těchto půd neuvádějí.
Variantou chromogenních půd jsou půdy fluorogenní. Uvolněný chromofor je v tomto typu půdy flourescenční barvivo, takže kolonie mikroba takto označené ve světle UV lampy o vlnové délce 360 nm nápadně fluoreskují.
Imunizace, aktivní, pasivní, význam
Imunizace je podmnožinou imunomodulačních zásahů. V běžném slova smyslu za pasivní imunizaci považujeme terapeutické zásahy, kdy je jedinci poskytována ochrana v podobě specifických protilátek. Daleko častější je tzv. aktivní imunizace (očkování). Jím rozumíme preventivní ovlivnění imunitního systému očkovací látkou (vakcínou), která má zajistit ochranu vůči mikrobiálním původcům onemocnění.
Imunoblot
Technika imunoblotu (westernblotu) se skládá z následujících postupů. V prvním kroku je antigenní směs (např. směs antigenů jádra, mikrobiálních antigenů apod.) rozdělena elektroforeticky na polyakrylamidovém gelu. Z něj je přenesena pomocí elektrického proudu na nitrocelulózový proužek (blotování), kde je fixována. Následuje inkubace s vyšetřovaným materiálem. Po promytí se specifické protilátky navázané na příslušnou antigenní komponentu znázorní antigamaglobulinovým sérem (konjugátem) značeným enzymem a následně jeho reakcí se substrátem. Výsledkem je barevný proužek v místě polohy daného antigenu. Komerční soupravy využívají čištěné směsi antigenů. Hodnocení se provádí většinou prostým okem, je možno použít i denzitometr. Pokud je antigenů ve směsi velmi mnoho, vyžaduje hodnocení zkušeného pracovníka. Použití je velmi široké, např. stanovení rozmanitého spektra protilátek, autoprotilátek a antigenů.
Imunodot
Imunodot je obdobou imunoblotu s tím rozdílem, že první krok, tj. elektroforéza a přenos antigenů (blotování) odpadá. Výhodou je možnost umístění jakékoli kombinace antigenů na testovacím proužku. Antigeny, většinou rekombinantí nebo purifikované, připravené z lyzátů či sonikátů, jsou nanášeny uměle na nitrocelulózovou membránu do políček většinou ve tvaru kolečka, proužku či čtverce. Někdy mohou být části nitrocelulózové membrány s antigenem lepeny pro snadnější manipulaci na plastový proužek. Reakce tedy spočívá v inkubaci s vyšetřovaným materiálem, po promytí se specifické protilátky navázané v příslušném místě na konkrétní antigenní komponentu zviditelní antigamaglobulinovým sérem (konjugátem), značeným enzymem a jeho reakcí se substrátem. Výsledkem je barevný proužek (kolečko, čtverec) v místě polohy daného antigenu. Hodnocení se provádí většinou prostým okem, je možno použít i denzitometr. Výhodou je snadné odečítání výsledků. Metoda má široké využití pro detekci celé škály protilátek a autoprotilátek nebo antigenů.
Imunoelektroforéza
Imunoelektroforéza je kombinací prosté zónové elektroforézy a dvojité radiální imunodifuze (Ouchterlony). Metoda se provádí ve dvou krocích. V prvním kroku je směs antigenů rozdělena v gelu elektroforézou. Ve druhém kroku se podél lineární dráhy vyřízne žlábek, který se naplní specifickou protilátkou (antisérem) proti jednomu nebo více antigenům ve vzorku. Gel se inkubuje 24-48 hodin ve vlhké komůrce. Protilátky difundují z drážek a v místě střetu s antigenem se tvoří typické obloučkové precipitační zóny, které lze zvýraznit barvením (Coomasie blue, amidočerň).
Imunofixace
Imunofixace je metoda, která je kombinací elektroforézy a precipitace. Pomocí této metody lze identifikovat přítomnost monoklonálního imunoglobulinu (paraproteinu). Metoda probíhá ve dvou fázích. V první fázi se směs antigenů rozdělí prostou (zónovou) elektroforézou v gelu v 6 drahách. Ve druhém kroku se pomocí speciální masky aplikuje na povrch gelu specifické protilátky (anti IgG, A, M, kappa, lambda). Ty difundují do gelu a s odpovídajícím antigenem vytvářejí precipitát. Ostatní antigeny a nezreagovaná protilátka se odstraní důkladným promytím. Na závěr se precipitační zóna zviditelní barvením na proteiny (amidočerň). Gely se vyhodnocují pouhým okem nebo pomocí denzitometru. Hledá se přítomnost ostře ohraničené zóny monoklonálního imunoglobulinu (M-gradient, paraprotein) v každé dráze. Metoda se užívá především k průkazu a typizaci monoklonálních imunoglobulinů (paraproteinů) nebo při fenotypizaci některých sérových proteinů.
Imunofluorescenční analýza (FIA)
Imunofluorescenční analýza (FIA) je imunochemická reakce, která využívá fluorochromy ke znační antigenu nebo protilátky. Fluorochromy jsou látky schopné po dodání energie v podobě záření uvolňovat světelná kvanta fluorescencí. Metody FIA lze rozdělit obdobně jako EIA na homogenní, heterogenní a kompetitivní. Lze rovněž rozlišit izotyp protilátky tak, že se použije značený antiglobulin reagující specificky s lidským IgG, A, M. Tato metoda se provádí především s využitím automatických či poloautomatických analyzátorů, např. přístroje firmy Abbot (AXSYM), a používá se ke stanovení protilátek u infekčních chorob a autoprotilátek.
Imunofluorescenční techniky.
Imunofluorescenční techniky využívají antigenů nebo protilátek značených vhodnými fluorochromy (látkami schopnými po dodání energie v podobě záření uvolňovat světelná kvanta fluorescencí). Mezi nejznámější fluorochromy patří FITC (fluoresceinisothiokyanát). Rozlišujeme dvě základní modifikace: přímou a nepřímou imunofluorescenci. Přímá imunofluorescence patří mezi imunochemické reakce, které využívají antigeny nebo protilátky značené vhodnými fluorochromy (látkami schopnými po dodání energie v podobě záření uvolňovat světelná kvanta) k detekci antigenu či protilátky ve vyšetřovaném vzorku. Pro analýzu je tedy nutné mít k dispozici protilátku proti danému antigenu přímo značenou fluorochromem. Základním postupem je technicky jednoduchá přímá metoda, při níž je hledaný antigen, nejčastěji bakteriální nebo virový, přímo prokazován značenou protilátkou. Pro vlastní postup je třeba připravit vhodně fixovaný mikroskopický preparát z tkáně pacienta (buněčné suspenze či tělní tekutiny). Na povrch preparátu je aplikována fluorochromem značená protilátka. Preparát prohlížíme ve fluorescenčním mikroskopu a hledáme cílové struktury zvýrazněné protilátkou konjugovanou s fluorochromem. Metodu je možno použít i na průkaz přítomnosti specifických struktur ve tkáni nebo na povrchu buněk. V tomto případě se vyšetření provádí na přístroji, tzv. cytometru (CD znaky, HLA antigeny). Nepřímá imunofluorescence se užívá spíše pro průkaz protilátky. Preparát je připraven ze zdravé tkáně, buněčné nebo bakteriální kultury. Na preparát zhotovený ze zdravé tkáně (nejčastěji zvířecí) nebo bakteriální kultury je aplikován vzorek vyšetřovaný na přítomnost autoprotilátek nebo specifických, např. antiinfekčních protilátek. Po inkubaci a promytí je aplikován antiglobulin (antisérum, konjugát) značený fluorochromem. Po inkubaci a zamontování preparát prohlížíme pod fluorescenčním mikroskopem. Zelené fluoreskující zbarvení zvýrazní cílové antigenní struktury hledaných specifických protilátek. Touto metodou lze stanovit i izotyp protilátky (IgG,A,M). Metoda se používá převážně pro stanovení antiinfekčních protilátek nebo autoprotilátek (borelióza, syfilis, antinukleární faktory apod.).
Imunomodulace, charakteristika
Imunomodulací rozumíme jakékoliv zásahy, které ovlivňují fungování imunitní soustavy. V užším slova smyslu se jedná o manipulace, které mají pozitivně nebo negativně ovlivnit fungování imunitního systému. Imunomodulační účinky má např. výživa, řada léků a také fyzikální faktory, např. ultrafialové a ionizující záření. Je-li cílem zásahu zefektivnit nebo optimalizovat imunitní odpověď, hovoříme o imunopotenciaci. Naopak, je-li cílem zásahu omezit nežádoucí aktivity imunitního systému, hovoříme o imunosupresi. Nejběžnějším zásahem do funkcí imunitní soustavy, kterému je vystavena celá lidská populace, je aktivní imunizace – očkování.
Imunopatologická reaktivita čtvrtého typu
Granulomatózní vaskulitida, sarkoidóza a roztroušená skleróza patří mezi onemocnění indukovaná opožděnou buněčnou reaktivitou (reakce oddálené přecitlivělosti). Reakce oddálené přecitlivělosti (reakce IV. typu) je lokální zánětlivá reakce. Je charakterizována infiltrátem složeným z lymfocytů Th1 a makrofágů. Buňkami zprostředkovaná imunita sehrává hlavní patogenetickou úlohu ve vaskulitidách, které postihují arterie o velkém a středním průsvitu. Charakteristická je přítomnost infiltrátu obsahujícího pomocné induktorové T lymfocyty a makrofágy. Onemocnění postihuje častěji muže a vykazuje asociaci s HLA DR4. U mladých lidí mezi 15.-20. rokem života se vyskytuje Takayausova arteritida. Patogeneticky se na jejím vzniku podílejí pravděpodobně infekční podněty. Sarkoidóza je systémová granulomatózní choroba, která postihuje lymfatické uzliny, plíce, oči a kůži. Její etiologie je neznámá. Ve tkáních lze nalézt buňky zánětu a granulomy obsahující aktivované makrofágy. Roztroušená skleróza je onemocnění postihující 3x častěji ženy než muže, zejména v mladém věku. Je to chronické onemocnění vedoucí k invaliditě. Dochází k poruše mozkové tkáně s různými důsledky pro vjemy a hybnost na různých částech těla.
Imunopatologická reaktivita třetího typu
SLE, RA, kryoglobulinemie a poststreptokoková glomerulonefritida se řadí mezi onemocnění, v jejichž patogenezi se uplatňují reakce založené na tvorbě a ukládání imunokomplexů. Reakce založené na tvorbě imunokomplexů se označují jako reakce III. typu. Protilátka s antigenem tvoří imunokomplexy. V závislosti na jejich množství, velikosti, struktuře a chemicko-fyzikálních vlastnostech může dojít místo jejich eliminace fagocytujícími buňkami k jejich ukládání do tkání. Imunokomplexy se pak vážou na Fc-receptory fagocytů nebo aktivují komplement, který spouští kaskádu poškozujících reakcí. Dochází k zánětu, který může přejít do chronického stavu. Ke vzniku velkého množství imunokomplexů může dojít teprve po vytvoření dostatečně velkého množství protilátek. Obsahuje-li imunokomplex autoantigen, dochází k tzv. autoimunitním imunokomplexovým chorobám. Usystémového lupusu (SLE) jsou autoantigenem složky buněčného jádra. U kryoglobulinemieje imunitní komplex tvořen patologickým a normálním imunoglobulinem, u revmatoidní artritidy (RA) jsou imunokomplexy tvořeny revmatoidními faktory, což jsou protilátky proti Fc - fragmentům jiných protilátek. Imunokomplexové poškození je rovněž zodpovědné za tzv. sterilní následky infekčních onemocnění. Příkladem je poststreptokoková glomerulonefritida nebo karditida s kloubním revmatismem a dále postinfekční artritidy. Ty se vyskytují nejčastěji po chlamydiových, salmonelových nebo shigelových infekcích, a to zejména u jedinců nesoucích HLA-B27.
Imunopotenciace, typy imunomodulačních látek
Imunopotenciací rozumíme ty imunomodulační zásahy, které mají zlepšit (optimalizovat) funkce imunitního systému. Pozitivní imunomodulační účinky mají již tak jednoduché zásahy, jakými je dostatečný přísun potravy, vitaminů a růstových prvků. Důležitá je také neuroendokrinní rovnováha spolu s dostatečným odpočinkem. V úzkém slova smyslu spočívá imunopotenciace v aplikaci léčiv. V minulosti byly relativně často používány preparáty nahrazující tymové hormony s cílem optimalizovat T lymfocytární systém. Povšechný imunomodulační efekt má preparát zvaný transferfaktor. Transferfaktor je získáván z leukocytů dárců krve a opět zasahuje především do specifické buněčné imunity. Rozsáhlou skupinou imunomodulačních látek jsou preparáty, které jsou získány z vybraných bakteriálních druhů. Tyto nedefinované tzv. lyzáty bakteriálních buněk jsou podávány nemocným s recidivujícími bakteriálními infekcemi. Nejnověji jsou do klinické praxe zavedeny rekombinantně vyrobené cytokiny. Počty krevních buněk (granulocytů) je možné modulovat prostřednictvím růstových faktorů krvetvorby (G-CSF). V protiinfekční a protinádorové imunologii jsou používány rekombinantní interferony nebo vybrané interleukiny. Pozitivní imunomodulační účinky mají i intravenózně podané vysoké dávky imunoglobulinů.
Imunorestaurace, transplantace kostní dřeně
Imunorestaurací rozumíme úplnou obnovu struktur a funkcí imunitního systému. Spočívá v transplantaci buněk kostní dřeně nebo kmenových buněk krvetvorby. Aplikována je u nemocných s těžkými vrozenými defekty imunitního systému. Zcela nově se používá i v terapii jinak nezvládnutelných imunopatologických stavů. Protože transplantace kostní dřeně je i v současnosti terapeutická manipulace, která je spojena se značným rizikem neúspěchu či poškození příjemce, musí být indikace pro imunorestauraci vždy velmi závažné.
Imunosubstituce, charakteristika
Imunosubstitucí rozumíme aplikaci imunoglobulinových preparátů nemocným s protilátkovou nedostatečností. Imunoglobulinové preparáty se získávají z plazmy dárců krve. V minulosti převládaly preparáty pro nitrosvalové (intramuskulární) aplikace. V současné době jsou k dispozici speciální preparáty použitelné pro nitrožilní (intravenózní) aplikace (IVIG). Tímto způsobem lze dostatečně doplnit (substituovat) protilátky u nemocných s výrazným deficitem v produkci protilátek (agamaglobulinemie, hypogamaglobulinemie). Nevýhodou imunosubstituce je možnost výskytu nežádoucích vedlejších účinků při aplikaci. V neposlední řadě je tento způsob terapie finančně mimořádně náročný.
Imunosuprese a protizánětová terapie, tlumení poškozujících složek imunitního systému, členění imunosupresivních látek
Imunosupresí rozumíme terapeutické zásahy do imunitního systému, které mají omezit nežádoucí působení imunitního systému. Imunosuprese je indikována u nemocných s autoimunitními imunopatologickými nemocemi. Druhou velkou skupinou pacientů, kterým je aplikována imunosuprese, jsou nemocní, kterým byl transplantován orgán. Imunosuprese představuje závažný zásah do funkcí imunitního systému s mnoha dopady do dalších tělních soustav. Vždy musí být dosaženo maximálního terapeutického efektu s nejnižšími negativními důsledky pro člověka. Nejčastější skupinou látek, která je aplikována s cílem omezit nežádoucí aktivitu imunitního systému, jsou kortikosteroidy. Jako imunosupresiva jsou používány vybrané léky charakteru cytostatik. Cílenější účinek na vybrané části imunitního systému (především T lymfocyty) má skupina látek řazených mezi cyklofiliny (cyklosporin, novější preparáty). Zcela nově se do běžné klinické praxe v mnoha rozmanitých indikacích dostávají monoklonální protilátky namířené proti významným signálním molekulám vyjádřeným obvykle na povrchu buněk (anti CD3) nebo proti solubilním biologicky aktivním látkám – cytokinům (anti TNFa).
Incidence
Incidence udává počet nových případů onemocnění za určité časové období (rok) přepočtený na 100 000 obyvatel. Používá se k vyjádření epidemické aktivity zejména u chronických chorob, např. u tuberkulózy.
Jedná se o vyjádření nemocnosti v relativních číslech. Například absolutní počet případů salmonelóz v roce 2004 byl 30 723, incidence salmonelóz byla 301,19 (na 100 000 obyvatel).
Prevalence je termín, který udává počet všech onemocnění určitou chorobou evidovaný k určitému datu a přepočtený na 100 000 obyvatel. Tento ukazatel zahrnuje všechny nové i nevyléčené staré případy onemocnění, takže informuje o celkovém počtu zdrojů nákazy v populaci.
Indikátor
Indikátory jsou organické sloučeniny, které se vyznačují specifickými reakcemi na změny vodíkových iontů v prostředí, v němž jsou rozpuštěny. Tyto sloučeniny reagují změnou barvy na změnu pH v prostředí a nepřidávají se do půd pro kultivaci běžných ani náročných bakterií. Barevné indikátory se přidávají do půd diagnostických, ve kterých nám pomohou zviditelnit biochemickou reakci mikroba. Všechny barevné neutralizační indikátory jsou buď slabé kyseliny, nebo slabé zásady, které jsou v nedisociovaném stavu zbarveny jinak než jejich ionty. V mikrobiologické praxi používáme nejčastěji indikátory s úzkým rozmezím barevného přechodu, jako jsou methylová červeň, bromthymolová modř, fenolová červeň. Jejich výhodou je i relativně nízká toxicita neinhibující růst mikrobů. Rozmezí mezi dvěma pH, mezi nimiž můžeme zrakem vnímat barevnou změnu indikátoru, nazýváme barevný přechod indikátoru. Jeho rozsah je u různých lidí a pro různé indikátory rozdílný - závisí na citlivosti zrakových orgánů.
Příkladem půd obsahujících barevné indikátory jsou půdy, ve kterých zjišťujeme biochemické vlastnosti mikroba (Hajnova půda, Simmonsův citrát, ureázová půda a mnoho dalších).
Infekce dolních dýchacích cest
Nejčastější původce infekcí dolních dýchacích cest (tracheobronchitis, bronchitis, bronchiolitis, tracheitis, pneumonie) jsou viry. Bakterie se u těchto infekcí uplatňují asi v 50 %. Nákaza se šíří kapénkovou infekcí. Inkubační doba trvá několik hodin až dnů. Projevy se liší podle lokalizace infekce. Při postižení bronchů (bronchitis) je to dráždění ke kašli, mírně horečnatý průběh, hlenově hnisavé sputum. Pneumonie lobární bývá častěji způsobena bakteriemi, jako např. Streptococcus pneumoniae, Staphylococcus aureus, Klebsiella pneumoniae, Pseudomonas aeruginosa. Pro pneumonii lobární je charakteristický akutní začátek, vysoká horečka až zimnice, typický fyzikální nález na plicích. Pneumonie atypické jsou častěji vyvolané viry.
V horních dýchacích cestách se běžně vyskytují Neisseria pharyngis, Streptococcus viridans a řada dalších mikroorganizmů. Dolní dýchací cesty, od rozvětvění trachey a bronchů, jsou sterilní.
Infekce HIV a AIDS
Infekce virem lidské imunodeficience postihla dosud odhadem 50 mil. lidí. Zhruba 20 mil. lidí infikovaných HIV již zemřelo na AIDS. Infekce HIV představuje pro současné lidstvo pravděpodobně největší hrozbu. Virus HIV je RNA virus, řazený mezi retroviry. Pro ně je charakteristický přepis genetické informace z RNA do DNA pomocí reverzní transkriptázy. K přenosu viru dochází prostřednictvím pohlavního styku nebo kontaminovanými injekčními stříkačkami u osob zneužívajících drogy. Je možné také vertikální přenos z matky na dítě. HIV infekce se nepřenáší běžným mezilidským kontaktem ani hmyzem. Po proniknutí do těla napadá virus permisivní buňky. Permisivní jsou elementy, které exprimují molekulu CD4, sloužící jako hlavní receptor HIV viru. Jsou to pomocné T lymfocyty a makrofágy. Pro vstup viru je nezbytná exprese koreceptorů. Po průniku do nitra buňky se virová DNA integruje do genomu v podobě proviru. Po aktivaci buňky dochází ke kritické fázi, která je spojena s replikací viru a v důsledku zničení buňky. K příznakům akutní infekce HIV dochází několik týdnů po infekci. Klinicky se podobají průběhu jiných virových infekcí. V průběhu akutní fáze infekce dochází k tzv. sérokonverzi, tj. objevení se specifických protilátek v krvi. Klinické symptomy, které provázejí akutní fázi infekce, po několika týdnech pominou a nastupuje asymptomatické období. V něm je člověk klinicky bezpříznakový, je však zdrojem infekce. V tomto období, které je různě dlouhé (roky), dochází k imunitní reakci na virus HIV. Ty osoby, které dlouhodobě udrží dostatečnou aktivitu subsetu Th1 T lymfocytů, neprogredují do klinických stadií AIDS (non-progresoři). Ti infikovaní, kteří přesmyknou aktivitu imunitního systému k převažující aktivitě subsetu Th2 T lymfocytů, sice tvoří specifické protilátky, ty však nemají protektivní charakter. Tito tzv. progresoři nakonec progredují do klinického stadia AIDS a zemřou. Současnými prostředky není možné eliminovat infekci virem HIV. Je však možné výrazně tlumit replikaci viru HIV a oddálit progresi do klinického stadia AIDS. Intenzivně jsou připravovány vakcíny pro aktivní imunizaci proti viru HIV. Některé z nich jsou již ve stadiu klinických zkoušek. Zatím jedinou možností je zabránit přenosu viru HIV např. tzv. bezpečným sexem (kondom).
Infekce horních dýchacích cest
Nejčastějšími původci infekcí horních dýchacích cest jsou viry (rhinoviry, enteroviry, adenoviry). Z bakterií se uplatňují streptokoky, pneumokoky, stafylokoky a hemofily. Přenos probíhá kapénkovou infekcí, inkubační doba je několik hodin až dní. Hlavními příznaky rhinitis jsou: zduření nosní sliznice se zvýšenou sekrecí, většinou bez teplot (afebrilní); faryngitis: polykací obtíže, dráždění ke kašli, zarudnutí a hlenový povlak hrtanu, patrových oblouků a mandlí, zvýšená teplota (subfebrilie); laryngitis: dráždění ke kašli, schvácenost, ochraptění, horečka.
V horních dýchacích cestách se běžně vyskytují Neisseria pharyngis, Streptococcus viridans a řada dalších bakterií.
Infekce močových cest
Koliformní bakterie (enterobakterie) jsou nejčastější příčinou močových infekcí. Uvádí se, že 60–80 % infekcí močových cest způsobí enterobakterie. Přítomnost bakterií v moči se nazývá bakteriurie. Vznik infekcí močového traktu je ovlivněn řadou faktorů. Jsou to anatomické a fyziologické rozdíly vázané na pohlaví (častější výskyt u žen), porucha odtoku moči (může být vrozená, poúrazová nebo funkční), infekční ložisko v sousedství močového traktu (adnexitis), onemocnění a poruchy látkové výměny (cukrovka, diabetes mellitus) a katetrizace močového měchýře.
Jako zdroj infekce může být infekční ložisko v organizmu (fokus) s hematogenním šířením, lymfogenní šíření ze střevní sliznice, vzestupná infekce močovou trubicí nebo sestupné šíření z ledvin.
Příznaky jsou vyjádřeny v různé podobě a intenzitě a jsou jimi horečka, bolestivé močení, pálení při močení, bolesti v bederní krajině, zákal moči.
Na vyšetření je vhodné odebrat střední proud ranní moči. V laboratoři se provede kvantitativní kultivační stanovení počtu a druhu bakterií. Dále se zjišťuje citlivost bakterií na antibiotika. Infekce močových cest by neměly být podceňovány, protože mohou přejít v chronickou pyelonefritidu.
Infekce žlučníku
Infekční zánět žlučníku je většinou druhotný, nasedající na zánět vzniklý na základě zkoncentrování některých součástí žluči při městnání žluči (ucpání vývodu kamenem). Bakterie se dostávají do žlučníku nejčastěji z duodena. Bývá zachycen Streptococcus faecalis. Vzácněji (při bakteriemii) jsou sem zaneseny krví z nejrůznějších zdrojů. Původce je totožný s vyvolavatelem tohoto stavu (stafylokoky, streptokoky).
Projevem zánětu žlučníku jsou kolikovité bolesti v pravém podžebří vyzařující dozadu podél oblouku žeberního nebo pod lopatku. Pravidelně se vyskytují dyspeptické potíže jako nadýmání, říhání, pocit plnosti.
Léčení spočívá v podávání antibiotik podle určené citlivosti; ta dobře pronikají do žlučových cest.
Inhibice proteosyntézy
Antimikrobní látky, které působí pouze bakteriostaticky, ovlivňují proteosyntézu. Ostatní mechanizmy účinku antimikrobiálních látek na bakteriální buňky nejsou slučitelné se životem. Bakteriostatické látky účinkují tím, že působí na větší složku bakteriálního chromozomu (50S). Jsou to makrolidy (erytromycin, azitromycin, claritromycin aj.), linkosamidy (linkomycin, klindamycin) a chloramfenikol. Na menší složku ribozomu (30S) se reverzibilně váží bakteriostatické tetracykliny.
Proteosyntézu potlačují i aminoglykosidy (streptomycin, amikacin aj), jejichž vazba na menší jednotku ribozomu je ireverzibilní a jejich účinek na bakteriální buňku je baktericidní.
Inhibitory beta-laktamáz
Produkce beta-laktamázy, enzymu, který má schopnost rozštěpit beta-laktamový kruh všech beta-laktamových antibiotik, byla poprvé zaznamenaná v roce 1940 u jednoho kmene Escherichia coli. Představitelem této skupiny látek je kyselina klavulánová, která je produkovaná kmeny Streptomyces clavuligerus a patří do rodiny beta-laktamových antibiotik. Její antibakteriální účinek je nízký, ale je ceněna pro jinou svou vlastnost. Dobře zapadá do centra enzymu beta-laktamázy a inhibuje jeho funkci. Takzvané „inhibitory beta-laktamáz “ (kys. klavulanová, sulbaktam, tazobaktam) působí jako vychytávače beta-laktamáz: nevratně se s nimi vážou a jiné antibiotikum tím před nimi chrání. Od doby objevu tohoto mechanizmu výskyt bakteriálních kmenů produkujících beta-laktamázy stále stoupá. Děje se to šířením plazmidů nesoucích genetický kód pro její syntézu. Produkce beta-laktamáz je častá u Staphylococcus aureus, H. influenzae, enterokoků, klebsiel a dalších. V klinické praxi je k dispozici několik kombinací antibiotik s inhibitory beta-laktamáz, např. amoxicilin + kys. klavulanová (preparát Augmentin).
Inkluze
Inkluze jsou zásobárnou látek získaných bakterií v době nadbytku zdrojů živin. Jsou uloženy v buněčné cytoplazmě. Mohou obsahovat např. glykogen, lipidy (poly β-hydroxybutyrát u Clostridium botulinum), polyfosfáty (inkluze polyfosfátů se nazývají volutinová Ernst–Babesova nebo metachromatická granula, jsou přítomna u korynebakterií, mykobakterií). U některých bakterií (sinic) lze nalézt plynové vakuoly, které zajišťují nadnášení bakterií ve vodním prostředí.
Inokulum
Inokulum se nazývá místo na kultivační půdě, kam jsme přenesli vyšetřovaný materiál. V tekutých kultivačních půdách se inokulum utvoří otřením vyšetřovaného materiálu pomocí bakteriologické kličky o sklo uvnitř zkumavky těsně nad nakloněnou hladinou půdy, příp. odběrový tampon s odebraným materiálem zalomíme o okraj zkumavky.
V tuhých půdách ve zkumavce provedeme inokulaci jehlovou bakteriologickou kličkou vpichem na dno půdy.
Při průkazu mykobakterií se očkuje Pasteurovou pipetou 0,2 ml resuspendovaného sedimentu kápnutím na kultivační půdu.
Vytvoření inokula na tuhé půdě v Petriho misce provádíme bakteriologickou kličkou nebo přímo tamponem. Vyšetřovaný materiál otřeme o kultivační půdu při okraji Petriho misky v ploše asi 2x2cm.
V případě tekutého materiálu použijeme Pasteurovu pipetu, kapku vyšetřovaného materiálu přeneseme k okraji Petriho misky.
Intracelulární patogen
Přímé získávání energie z buněk hostitele je pro některé lidské patogenní mikroorganizmy charakteristické. Jde o obligátní intracelulární (striktně vnitrobuněčné) patogeny, které nedovedou samostatně vyrábět energii. Po vstupu do nitra buňky začnou využívat zdroje živin a energie. Z bakterií to jsou chlamydie, kterým chybí syntetický aparát na tvorbu ATP, a tak využívají buněčný ATP eukaryontních buněk. Mezi chlamydie patří např. Chlamydia trachomatis (původce trachomu, zánětu močového a pohlavního ústrojí), Chlamydia pneumoniae (původce zánětu plic). Další skupinou závislou nejen na energii, ale i na buněčném syntetickém aparátu, jsou viry. Parazitují na eukaryontních i prokaryontních buňkách.
Invazin
Hyaluronidáza je enzym nazývaný také invazin nebo průnikový činitel. Jak už napovídá název je zodpovědná za invazi bakterií do tkání. Bakteriální kmeny (především Staphylococcus aureus), které jsou schopné produkovat tento enzym, mají větší virulenci, neboť jsou lépe vybaveny pro průnik do tkání makroorganizmu. Hyaluronidáza rozkládá kyselinu hyaluronovou, která je součástí mezibuněčného tmelu ve tkáních. Tím hyaluronidáza uvolňuje cestu mikrobům a jejich produktům do tkání a tak umožňuje šíření infekčního procesu.
Stafylokoková hyaluronidáza se používá někdy i léčebně k urychlení vstřebávání některých léčiv. K průnikovým faktorům řadíme také DNAázu, která snižuje hustotu hnisu, a streptokinázu, která funguje jako fibrinolyzin a umožňuje bakteriím pronikat fibrinovými bariérami.
Invazivita
Virulence je míra patogenity bakteriálního kmene a je dána kromě jiného i invazivitou a toxigenitou. Invazivitou rozumíme schopnost mikrobů pronikat do tkání hostitele, množit se v nich a svou přítomností a produkcí svých metabolitů poškozovat vitální funkce makroorganizmu. Bakterie používají různé mechanizmy, kterými adherují na buněčné povrchy. Nespecifickou vazbu zprostředkovávají fimbrie, specifická adheze je příčinou tkáňového tropizmu bakterií, kdy se určitá bakterie váže na jeden druh buněk hostitele nebo na stejný epitel různých živočišných druhů. Do tkání mohou bakterie pronikat po rozpadu buněk (transcelulárně) nebo narušením mezibuněčných spojení mezi buňkami. Enzymy, které umožňují průnik do tkání, nazýváme faktory šíření. Patří sem především hyaluronidáza, tvořená Streptococcus pyogenes, Clostridium perfringens a Staphylococcus aureus. Pro šíření infekce mají význam i proteinázy, jako je např. kolagenáza, která rozrušuje kolagen a retikulin tkání.
Ivanovskij Dimitrij (1864 – 1920)
Ivanovskij a Beijerinck jsou považováni za první objevitele virů.
Dimitrij Ivanovskij (1864 – 1920) v roce 1892 zjistil, že šťáva z listů tabáku nakažených tabákovou mozaikou je infekční i po filtraci na keramickém bakteriálním filtru. Na jeho práci navázal MartinusWillem Beijerinck (1851 – 1931), holandský mikrobiolog, profesor na Polytechnické univerzitě v Delftu. Filtračními a ředicími pokusy v roce 1898 prokázal, že nemoc tabáku, mozaika tabákových listů, je přenosná z nemocné rostliny na zdravou. Nemoc přenášel pomocí ultrafiltrátu, tedy filtroval šťávu z rostlin přes keramický filtr, který má filtrační póry menší, než je velikost bakterií. Ten ještě ředil, aby vyloučil přítomnost toxinu. Původci nemoci říkal „contagium vivum fluidium" – nakažlivé živé fluidum. Název virus zavedl Pasteur pro patogena způsobujícího vzteklinu, který byl menší než bakterie. Virus znamená v latině jed.
Ixodes ricinus, klíště obecné
Klíště je typický ektoparazit, tj. vnější parazit.
Vyskytuje
se ve čtyřech vývojových stadiích – mimo vajíčka je to šestinohá larva, dále pak osminohá nymfa a konečně dospělé klíště, imago! Doba celého vývoje kolísá mezi 1–6 lety a každé přeměně musí bezpodmínečně předcházet sání. Jednotlivá stadia sají jen jednou, ale různě dlouhou dobu. Páření probíhá na hostiteli i mimo něj a plně nasátá oplodněná samice pak klade až tisíce vajíček. Klíšťata přezimují v kterémkoliv stadiu vývoje, v hladovém i nasátém stavu.
Mezi hlavní klíšťaty přenášené nemoci řadíme vedle klíšťové encefalitidy (proti které se lze chránit očkováním) i lymskou boreliózu (proti ní zatím očkovací látka u nás není dostupná). Klíšťata jsou přenašeči i jiných chorob, v našich poměrech zejména ehrlichiózy, tularemie, babesiózy, Q-horečky (proti těm očkování dostupné také není).
Nejlepší ochranou ale zůstává i nadále prevence. Doporučuje se používat tělové repelenty a látky k ošetření oděvu a obuvi, ale především je třeba dbát o důslednou kontrolu těla po návratu z přírody a včasné odstranění parazita. Jeho bodavě sací aparát nemá podobu vývrtky, proto směr otáčení nemá opravdu žádný význam. Doporučuje se parazita sevřeného za hlavohruď (pomocí vhodné pinzety nebo speciálního přípravku, nikdy ne prsty) trpělivě vyviklat a postižené místo ihned ošetřit jodovou tinkturou. Také není vhodné klíště nejprve mazat olejem, mýdlovou vodou či jiným roztokem – dusí se a může do ranky uvolnit infekční agens. Vzhledem k možnému přenosu některých nemocí není v době po poranění klíštětem vhodná fyzická námaha, je nutné pečlivě sledovat svůj zdravotní stav a při jakékoliv změně včas vyhledat odbornou lékařskou pomoc.
Izolovaná kolonie
Izolovaná kolonie je útvar, který vznikl na tuhé kultivační půdě pomnožením jediné bakterie. Bakterie narostou v takovém počtu, že je lze pozorovat pouhým okem. Vzhled kolonie je často typický pro určitý bakteriální druh a popis kolonie slouží k identifikaci bakterií. K vytvoření izolovaných kolonií dochází nejčastěji za 24 hodin po naočkování.
Vytvoření izolovaných kolonií umožní určit čistotu kultury, tj. zjistit, zda vyšetřovaný materiál obsahuje jeden či více druhů bakterií (kolonie stejného vzhledu). Čistá kultura (jeden druh) je potřebná k provádění identifikačních testů.
Při popisu bakteriálních kolonií popisujeme tyto znaky:
- velikost: v milimetrech (0,5 – 7mm)
- tvar: okrouhlý, nepravidelný
- okraje: rovné, vroubkované
- povrch: hladký, matný, drsný, lesklý
- profil: plochý, vypouklý, kapkový
- barva: bílá, žlutá, šedá, růžová, červená, fialová, černá, modrá, příp. bezbarvé
- konzistence: suchá, soudržná, drobivá, mazlavá, hlenovitá
- změna okolí půdy: viridace (změna hemoglobinu na methemoglobin), hemolýza (rozrušení erytrocytů), precipitace, štěpením cukru v půdě vznikají kyseliny, které mění pH v okolí kolonie, čímž dojde ke změně barvy indikátoru, který je přítomný v půdě
- zápach: hnilobný, amoniakální, po kvasnicích, po jahodách
Některé bakterie nevytvářejí kolonie, ale rostou ve formě povlaku (například proteové).
Izoxazolylpeniciliny
Izoxazolylpeniciliny patří mezi semisyntetické peniciliny, které byly na trh uvedeny v 60. letech 20. století. Vznikly zavedením substituovaného izoxyzolylového kruhu do postranního řetězce kyseliny 6-aminopenicilanové. Všechna antibiotika této skupiny (oxacilin, cloxacilin, dicloxacilin, flucloxacilin) mají dobrou odolnost vůči stafylokokové beta-laktamáze a jsou účinné na stafylokoky rezistentní k penicilinu. Prvním členem této skupiny je oxacilin, který patří k základním protistafylokokovým antibiotikům.
Jaderná membrána
Jaderná membrána chybí u prokaryontních buněk. Tyto buňky nemají typické jádro. Ekvivalentem buněčného jádra je nukleoid. Jde o oblast v cytoplazmě, kde se nachází bakteriální chromozom. Je tvořen cirkulární molekulou DNA velmi těsně navinutou na silně bazické proteiny. Nukleoid není na rozdíl od eukaryontních buněk od cytoplazmy oddělen jadernou membránou. Jsou zde přítomny geny nezbytné pro existenci bakterie. Protože bakterie mají pouze jeden chromozom, jsou haploidní (např. většina lidských buněk je diploidních, v buňce je každý chromozom dvakrát, jeden pochází od matky a druhý od otce).
Janssen Zacharias (1580 – 1638)
První složený světelný mikroskop sestrojil Zacharias Janssen, nizozemský výrobce čoček, a to v roce 1590. Jeho mikroskop byl ale velmi jednoduchý přístroj nízké kvality. K vylepšení přispěl Robert Hook (1635 – 1703), který jej poněkud zdokonalil. Jeho mikroskop zvětšoval 30 násobně, svou kvalitou předčil jiné mikroskopy té doby. Robert Hook byl jednou z klíčových postav vědecké revoluce (dalšími postavami byli např. Galileo, Newton, Kepler, Kopernik). Objevil např. zákon elasticity (Hookův zákon). Hookovi je připisován název pro buňku, latinsky cellula, který dal rostlinným buňkám, protože mu připomínaly komůrky mnichů. V roce 1665 publikoval knihu mikroskopických a teleskopických pozorování – Micrographia. Ale pro skutečné objevování mikrosvěta ve velkém bylo potřeba světelný mikroskop dále zdokonalit. Až v 19. století se díky pokroku ve sklářství, chemii, strojírenství, matematice a dalších oborech podařilo vyrobit kvalitní složený mikroskop.
Jednoduchá radiální imunodifuze
Precipitace v gelu je reakce rozpustného koloidního antigenu, precipitogenu, se specifickou protilátkou, precipitinem, v gelovém médiu (agaru, agaróze). V místě jejich střetu se tvoří precipitační linie, které odpovídají specifické reakci jednotlivých složek. Výsledkem je sraženina, tzv. precipitát. Precipitační linie je možno zvýraznit barvením (amidočerň, Coomasie blue). Reakce mezi antigenem a protilátkou se uskutečňuje za různého vzájemného poměru obou složek. Největší množství precipitátu se tvoří v „zóně ekvivalence“, kde dojde k úplnému vyvázání antigenu a protilátky. Před zónou ekvivalence prokážeme v supernatantu nadbytek protilátky, za zónou ekvivalence nadbytek antigenu. V nadbytku antigenu se může precipitát rozpouštět a jeho množství klesá. Metodu lze použít ke stanovení jak antigenu, tak protilátky. Hodnocení je závislé na použité modifikaci metody. Podle množství a vzhledu precipitačních linií lze usuzovat na počet reagujících systémů.
Existují různé varianty této reakce. Jednou z nejpoužívanějších je např. jednoduchá radiální imunodifuze (RID, JRID) - metoda dle Manciniové. Tato metoda je založena na principu kruhové (radiální) imunodifuze roztoku antigenu do tenké vrstvy gelu s obsahem protilátky. Antigen po kontaktu s protilátkou vytvoří prstenec kolem jamky. Plocha vzniklého prstence je přímo úměrná koncentraci antigenu v jamce. Do jamek v gelu nalitém na skleněnou desku jsou umístěny vyšetřované vzorky a sada vzorků o známé koncentraci antigenů (standarda), pomocí níž je možno sestrojit kalibrační křivku. Precipitační linie lze zvýraznit barvením (amidočerň, Coomasie blue). Hodnocení se provádí pomocí speciálního měřítka pro měření plochy precipitátu. Z kalibrační křivky odečítáme neznámou koncentraci vyšetřovaných vzorků. Metoda je vhodná pro kvantifikaci řady sérových proteinů (imunoglobuliny, složky komplementu, bílkoviny akutní fáze zánětu atd.).
Jenner Edward (1749 - 1823)
Edward Jenner (1749 - 1823) má zajištěno čestné místo mezi nesmrtelnými velikány, kteří se zasloužili o preventivní medicínu. Jeho nápad empiricky ověřit fakt, že prodělání kravských neštovic chrání před neštovicemi pravými, byl v medicíně průlomem. Pravé neštovice byly smrtelnou nemocí, hlavními oběťmi byly děti a mladiství. Praktickým výsledkem jeho experimentu bylo očkování, které zachránilo mnoho životů. Historie objevu se datuje do roku 1796, kdy se v oblasti, kde Jenner působil jako lékař, objevily kravské neštovice. Jenner už na studiích slýchal od dojiček krav, že neonemocní pravými neštovicemi, jestliže prodělaly kravské. Když se Jenner setkal s mladou ženou, která právě prodělávala kravské neštovice, odhodlal se k riskantnímu kroku. Se souhlasem rodičů přenesl tekutinu z pustuly mladé ženy na paži osmiletého chlapce, který se ještě nesetkal ani s kravskými ani pravými neštovicemi. U chlapce se rozvinuly mírné příznaky choroby a brzy se uzdravil. Přibližně za dva týdny se Jenner odhodlal k smělému pokusu. Přenesl tentokrát na chlapcovu paži tekutinu z pustuly nemocného s pravými neštovicemi. Chlapec neonemocněl ani po opakovaném pokusu – ochrana byla dokonalá. Poté, co se podařilo vyřešit uchovávání a transport očkovací látky (tekutina se odpařila a zbylý produkt byl použitelný asi 3 měsíce), rozšířilo se očkování proti variole úspěšně po Evropě a posléze po celém světě. Trvalo však ještě dlouho, než mohl být roku 1980 svět prohlášen za „neštovic prostý“. Variola byla úspěšně eradikována - poslední popsaný případ byl hlášen za Somálska v roce 1977.
Jerne Niels Kaj (1911 - 1994)
Niels Kaj Jerne (1911 - 1994), anglický imunolog dánského původu. Vystudoval v Kodani a specializoval se na biochemii a následně na imunologii na Kalifornské univerzitě v Pasadeně. Pracoval v USA na univerzitě v Pittsburghu, byl činný ve Světové zdravotnické organizaci, několik let strávil na univerzitě ve Frankfurtu. Založil a do roku 1980 vedl Basilejský ústav pro imunologii. Jedním z okruhů nových poznatků spojených s udělením Nobelovy ceny bylo prohloubení znalostí o klonech lymfocytů, které uskutečňují imunitní odpověď. Tyto klony reagují na cizorodé (antigenní) podněty podle složitého programu interakcí, který zahrnuje jak kooperaci, tak kompetici a potlačování. Formuloval ucelenou představu o regulacích v imunitním systému. Jeho práce vytvořila teoretické předpoklady pro konstrukci umělé buňky, hybridomu, který produkuje monoklonální protilátky. Vynález přípravy monoklonálních protilátek měl obrovský význam pro inovaci výroby diagnostických a léčebných sér. Výzkum v biologických a chemických vědách zařadil monoklonální protilátky mezi nástroje výzkumu nezastupitelné tam, kde je třeba maximálního stupně rozlišení molekulárních struktur. Monoklonální protilátky umožňují definovat složky na tak komplexních buněčných strukturách, jako je buněčná membrána, a izolovat tyto složky v čistém stavu.
Kandidóza
Kandidóza kůže je mikroskopicky charakterizována přítomností pučících buněk nebo tvorbou pseudomycelia, které může být různě mohutné a v některých případech může až imitovat přítomnost mykotických vláken rozpadajících se na kulovité artrospory. Kandidóza kůže je poměrně málo frekventovaná mykóza, s jejími klinickými projevy se pak můžeme setkat hlavně v intertriginózních místech (třísla, meziprstce, pod převislými prsy u žen, genitoanální oblast). Častěji se s kvasinkami setkáváme při postižení nehtové ploténky (kandidová onychomykóza). Na rozdíl od postižení sliznic, kde je nejčastějším původcem Candida albicans, jsou v případě postižení kůže častěji zastoupené C. tropicalis a C. parapsilossis a také příslušníci rodu Trichosporon.
Kapavka
Kapavka, gonorea, je pohlavní choroba projevující se zánětem močové trubice (uretritidou), pálením při močení a typickým výtokem. Inkubační doba je 2-7 dní. U žen zánět močové trubice není tak nápadný. V dalším průběhu postupuje zánět na děložní čípek, dělohu a vaječníky. Může být příčinou neplodnosti. Nákaza často probíhá bezpříznakově. Původcem nemoci je Neisseria gonorrhoeae. Jedná se o gramnegativní diplokoky, kultivačně velmi náročné. Pro potvrzení diagnózy odebíráme hnis z uretry a stěr zadní klenby poševní. Ke kultivaci se používají speciální obohacené kultivační půdy. Kultivace probíhá v atmosféře CO2. Neisseria gonorrhoeae vyrůstá v drobných lesklých koloniích. Má pozitivní oxidázový test. K diferenciální diagnostice slouží mikroskopický preparát, kde vidíme typické diplokoky.
Neisseria gonorrhoeae je dobře citlivá na antibiotika. K léčení se používají peniciliny, cefalosporiny apod.
Karanténa
Karanténa je přísná izolace osob podezřelých z nákazy, které by mohly být zdrojem dalšího šíření nákazy, od ostatních lidí. Izolované osoby jsou vyšetřovány a pozorovány lékařem ve zdravotnickém zařízení nebo doma obvykle po celou inkubační dobu.
Zavedení karantény podléhá Mezinárodnímu lékařskému řádu.
Slovo karanténa pochází z francouzského slova čtyřicet, quarante, a odkazuje na lhůtu 40 dní, po kterou musely lodě čekat před přístavem, aby se zamezilo zavlečení moru do přístavních měst.
Karbapenemy
Karbapenemy jsou beta-laktamová antibiotika, u nichž je atom síry nahrazen atomem uhlíku a jejichž pětičlenný kruh je nenasycený. Tato antibiotika v sobě spojují účinek penicilinů s účinkem širokospektrých cefalosporinů. Pokrývají tedy téměř celé spektrum bakterií. Rovněž mechanizmus účinku je stejný jako u obou zmiňovaných skupin (působí baktericidně tak, že blokují syntézu buněčné stěny bakterií). Jako první se v praxi uplatnil imipenem, derivát původně izolovaného tienamycinu (Streptomyces cattleya – 1979), který vykazoval neobyčejně široké spektrum antibakteriálního účinku, ale byl chemicky nestabilní. Imipenem se podává v kombinaci s cilastinem, který jej chrání před rychlým metabolickým rozkladem ledvinným enzymem dehydropeptidázou. Je odolný vůči beta-laktamázám a velmi dobře a rychle proniká do bakteriálních buněk. Nejnovější karbapenem meronem, který je možno podávat samostatně, má stejně široké spektrum účinku zahrnující grampozitivní i gramnegativní bakterie a působí silněji než imipenem na Pseudomonas aeruginosa.
Karboxypeniciliny
Karboxypeniciliny jsou semisyntetická antibiotika syntetizovaná v 60. letech. Pro první peniciliny vyvinuté začátkem 60. let bylo typické, že byly neúčinné na Pseudomonas aeruginosa. Prvním penicilinem účinným proti tomuto patogenu byl α-karboxylbenzylpenicilin (karbenicilin), jehož účinnost nebyla sice vysoká, ale nebyl toxický a mohl být podáván ve vysokých dávkách. Karbenicilin vykazoval účinnost i na H. influenzae, indol-pozitivní druhy rodu Proteus, některé kmeny rodů Enterobacter, Citrobacter a Serratia. V roce 1971 byl syntetizován thiofenový analog karbenicilinu tikarcilin. Tato látka vykazuje stejné antibakteriální spektrum, je však až čtyřnásobně účinnější na P. aeruginosa, což umožňuje jeho nižší dávkování. Tikarcilin je dodnes důležitým zástupcem penicilinové řady antibiotik.
Klebsiella sp.
Kmeny bakterie Klebsiella sp. vytváří často opouzdřené kmeny. Při růstu na kultivačních půdách rostou tyto kmeny ve velkých hlenových koloniích s velkou viskozitou. V mikroskopickém praparátu barveném podle Grama je okolo gramnegativních tyčinek klebsiel vidět projasnění. Při barvení Burriho metodou vidíme neobarvené pouzdro okolo červených tyčinek.
Při biochemické identifikaci je pro bakterie Klebsiella sp. typická nepohyblivost.
Nejběžnějším druhem je Kl. pneumoniae. Poměrně běžná je Kl. oxytoca. Kl. rhinoscleromatis, Kl. ozaenae jsou méně významné.
Klebsielly jsou v přírodě velmi rozšířeny. Jsou odolné vůči zevním vlivům. Způsobují infekce močových cest, infekce horních i dolních dýchacích cest, sepse, hnisání ran a řadu dalších infekcí typických pro čeleď Enterobacteriacae. Mohou být také původci nozokomiálních nákaz.
Klíště obecné Ixodes ricinus
Klíště je typický ektoparazit, tj. vnější parazit.
Vyskytuje
se ve čtyřech vývojových stadiích – mimo vajíčka je to šestinohá larva, dále pak osminohá nymfa a konečně dospělé klíště, imago! Doba celého vývoje kolísá mezi 1–6 lety a každé přeměně musí bezpodmínečně předcházet sání. Jednotlivá stadia sají jen jednou, ale různě dlouhou dobu. Páření probíhá na hostiteli i mimo něj a plně nasátá oplodněná samice pak klade až tisíce vajíček. Klíšťata přezimují v kterémkoliv stadiu vývoje, v hladovém i nasátém stavu.
Mezi hlavní klíšťaty přenášené nemoci řadíme vedle klíšťové encefalitidy (proti které se lze chránit očkováním) i lymskou boreliózu (proti ní zatím očkovací látka u nás není dostupná). Klíšťata jsou přenašeči i jiných chorob, v našich poměrech zejména ehrlichiózy, tularemie, babesiózy, Q-horečky (proti těm očkování dostupné také není).
Nejlepší ochranou ale zůstává i nadále prevence. Doporučuje se používat tělové repelenty a látky k ošetření oděvu a obuvi, ale především je třeba dbát o důslednou kontrolu těla po návratu z přírody a včasné odstranění parazita. Jeho bodavě sací aparát nemá podobu vývrtky, proto směr otáčení nemá opravdu žádný význam. Doporučuje se parazita sevřeného za hlavohruď (pomocí vhodné pinzety nebo speciálního přípravku, nikdy ne prsty) trpělivě vyviklat a postižené místo ihned ošetřit jodovou tinkturou. Také není vhodné klíště nejprve mazat olejem, mýdlovou vodou či jiným roztokem – dusí se a může do ranky uvolnit infekční agens. Vzhledem k možnému přenosu některých nemocí není v době po poranění klíštětem vhodná fyzická námaha, je nutné pečlivě sledovat svůj zdravotní stav a při jakékoliv změně včas vyhledat odbornou lékařskou pomoc.
Klonální expanze
Po rozpoznání antigenu prostřednictvím TcR nebo BcR a po splnění všech dalších nutných podmínek (kostimulační membránové interakce, akcesorní membránové interakce a optimální cytokinové mikroprostředí) dochází k aktivaci T nebo B lymfocytů. Ta je zajištěna prostřednictvím již zmíněných TcR a BcR, které přenášejí aktivační signály do nitra buňky. V cytoplazmě jsou sestavovány signální molekulové komplexy, které složitou kaskádou vedou nakonec k transkripci genů důležitých pro buněčnou aktivaci a proliferaci. Výsledkem úspěšného rozpoznání antigenu je množení T nebo B lymfocytů. Protože na počátku je konkrétním antigenem stimulován k proliferaci jediný T nebo B lymfocyt, jejich proliferací vzniká množina naprosto totožných T nebo B lymfocytů. Hovoříme tedy o klonální expanzi T nebo B lymfocytů indukovaných antigenním podnětem. V průběhu obranné reakce většina nově vzniklých T a B lymfocytů hyne procesem apoptózy. Malá část T a B lymfocytů je uchována v podobě tzv. paměťových buněk. Ty zajistí, že následná reakce s týmž antigenním podnětem vede k rychlejší a účinnější imunitní odpovědi.
Knoll Max (1897 – 1969)
První elektronový mikroskop byl postaven v roce 1931 Ernestem Ruskem a Max Knollem v Berlíně. V 50. letech 20. století byl elektronový mikroskop značně zdokonalen a umožnil velký pokrok v přírodních vědách. Pokrokem vůči světelné mikroskopii je, že použitím elektronového paprsku s kratší vlnovou délkou se zvýšilo rozlišení (rozlišení pozorovacího přístroje je tím vyšší, čím kratší je vzdálenost mezi dvěma body, které je ještě schopen rozlišit). Rozlišení světelného mikroskopu je asi 0,2 mikrometru a zvětšení 2000 násobné. U elektronového mikroskopu může být rozlišení až 0,1 nanometru a zvětšení může být více než 500 000 násobné. Elektronový paprsek vychází z katody, je zaostřován na zkoumaný vzorek pomocí magnetických čoček, obraz vzorku je pak dále zvětšován magnetickými čočkami a dopadá na fotografický film nebo na fluorescenční stínítko či senzory, které převádějí obraz na obrazovku počítače. Transmisní elektronová mikroskopie (TEM) tvoří obraz vzorku průchodem elektronů skrz vzorek. Skenovací elektronová mikroskopie (SEM) tvoří obraz vzorku pomocí elektronů vyražených a odražených ze vzorku po průchodu primárního elektronového paprsku. TEM má vyšší rozlišení než SEM, naopak SEM dokáže lépe znázornit povrch vzorku. Pro zobrazení biologického vzorku elektronovou mikroskopií je potřeba jej pokovit, např. wolframem, osmiem nebo zlatem. Preparát pro elektronovou mikroskopii se prohlíží ve vakuu, protože elektronový paprsek by vzduchem neprošel. Proto se dají prohlížet jen neživé preparáty.
Koch Robert (1843 - 1910)
Německý venkovský lékař a badatel Robert Koch (1843 - 1910), působící ve východním Prusku, byl významnou postavou v historii mikrobiologie. Zasloužil se o vypracování nových bakteriologických postupů, zavedl do praxe želatinové pevné půdy, práci s čistými bakteriálními kulturami a barvení bakterií anilinovými barvivy. Díky těmto metodikám nastává zlatý věk mikrobiologie, kdy jsou poznáni a izolováni mnozí původci nemocí. Koch pracoval nejprve s antraxem a podařilo se mu izolovat původce tohoto těžkého onemocnění skotu. V roce 1876 referoval o svých výsledcích a experimentálně je i předvedl. Kritéria, která Koch použil pro definici příčinného vztahu mezi patogenem a konkrétní nemocí, se dnes nazývají Kochovy postuláty. Jeho největším objevem byla v roce 1882 izolace a kultivace původce tuberkulózy. Tato pomalu rostoucí acidorezistentní tyčinkovitá bakterie Mycobacterium tuberculosis se dodnes označuje jako BK (bacil Kochův). Koch významným dílem přispěl i k rozvoji sérologie a imunologie, podílel se také na objevu původce cholery (Vibrio cholerae). Koch dostal za objev původce tuberkulózy v roce 1905 Nobelovu cenu.
Kochovy postuláty
Robert Koch jako první využil v praxi pravidla umožňující odhalit původce nemoci.
Jde o pravidla, podle kterých lze posoudit, zda izolované agens je skutečně etiologickým agens daného chorobného procesu. Tato pravidla vlastně formuloval Henle a byla postupně přizpůsobována novým objevům.
V zásadě je možné formulovat "Kochovy postuláty" takto:
- Mikrob je prokázán ve všech případech choroby.
- Mikroba je možno z nemocného organizmu izolovat a rozmnožit ho v laboratoři.
- Namnoženého mikroba je možno naočkovat novému hostiteli (pokusnému zvířeti) a vyvolat u něj příslušné onemocnění s charakteristickými příznaky.
- Z pokusně nakaženého hostitele je možno izolovat téhož mikroba.
U některých chorob nelze pravidla dodržet. Museli byste např. nakrmit zdravého člověka priony z nemocného zvířete a počkat si, až umře na lidskou variantu nemoci šílených krav, abyste nálezem prionů v jeho mozku potvrdili, že původcem této choroby u člověka jsou skutečně hovězí priony. Ve většině případů klasických infekčních chorob jsou však Kochovy postuláty stále použitelné a používané.
Molekulární verze „Kochových postulátů“
Tato modifikace se týká genetických studií, které pátrají po genech zodpovědných za faktory patogenity či virulence.
- Gen nebo jeho produkt se musí vyskytovat u těch kmenů, které vyvolávají onemocnění, a ne u kmenů avirulentních, které chorobné příznaky nevyvolávají.
- Poškození genu u virulentního kmene musí snížit jeho virulenci, respektive zavedení genu do avirulentního kmene musí kmen učinit virulentním.
- Musí se prokázat, že v určitém okamžiku infekce je gen exprimován.
Protilátky proti produktu příslušného genu musí být protekční (musí chránit před onemocněním), u buněčné imunity musí produkt genu vyvolat protekční imunitu.
Koky
Koky je správný název pro kulovité bakterie. Koky mohou být samostatné buňky, nebo častěji mohou být uspořádány do různých tvarů. Poloha, kterou vůči sobě koky zaujímají, je určena rovinou dělení buněk. Pokud se dělí jen v jedné rovině, vzniknou řetízky koků, při dvou rovinách shluky koků, ve třech rovinách pakety koků. Koky ve dvojicích jsou nazývány diplokoky, např. Neisseria meningitidis (původce zánětu mozkových plen); v mikroskopu mají diplokoky tvar kávového zrna. Diplokoky se zašpičatělými konci tzv. lancetovitého tvaru tvoří Streptococcus pneumoniae (původce zánětů plic, mozkových plen a středního ucha). Koky v řetízcích vytvářejí streptokoky, např. Streptococcus pyogenes (původce spály, angíny, ranných infekcí). Koky ve shlucích tvoří stafylokoky, např. Staphylococus aureus (původce ranných infekcí). Tetrády a pakety tvoří např. Micrococcus luteus (běžný komenzál kůže).
Kolistin
Kolistin je antibiotikum patřící do skupiny cyklických polypeptidů. Jeho spektrum účinku zahrnuje pouze gramnegativní bakterie – Pseudomonas aeruginosa, Escherichia coli, rody Enterobacter, Klebsiella, Brucella aj. Proteové, gonokoky, meningokoky a grampozitivní bakterie jsou rezistentní. Mechanizmus účinku je baktericidní, cílovou strukturou v bakteriální buňce je cytoplazmatická membrána. Sulfát kolistinu je pro svou neurotoxicitu a nefrotoxicitu podáván pouze místně, především k dekontaminaci střeva. Kolistin metansulfonát je toxický minimálně a je používán k léčbě pseudomonádových infekcí.
Komár Anopheles sp., Aedes sp.
Některé druhy komárů nejen že značně znepříjemňují člověku i zvířatů život svým bodavě-sacím aparátem, ale navíc jsou v endemických oblastech i přenašeči nebezpečné krevní protozoózy, malárie.
Životní cyklus plazmodií (Plasmodium sp.), původců malárie, ale není na jedné straně závislý jen na vhodném přenašeči, ale i na podnebí – konkrétně na průměrné celodenní teplotě, která umožní v těchto živých vektorech nemoci dokončení vývojového cyklu. Zde je nutné podotknout, že v minulosti zasahovalo tzv. malarické území až na území dnešní České republiky a je otázkou, co se stane, ukáží-li se obavy z globálního oteplení jako opodstatněné. ČR endemickou zemí sice není, jde tedy o import nemoci našimi cestovateli nebo cizími státními příslušníky. Takový člověk se nakazí v malarické oblasti a buď se vrátí ještě v inkubační době, nebo již s příznaky nemoci. S rostoucími novými trendy turistického ruchu, které stále častěji směřují do „atraktivních“ zemí subtropů a tropů, počet registrovaných případů malárie u našich občanů stále stoupá. Konečně nelze opomenout ani možnost zavlečení přenašeče, komára – mluvíme pak o tzv. letištní nebo přístavní malárii.
K prevenci a terapii malárie slouží antimalarika. Bohužel ale ani tyto léky nejsou stoprocentní ochranou. Existují totiž místa výskytu rezistentních plazmodií. Vývoj antimalarických vakcín zatím ještě nesplnil všechna očekávání, ale už probíhá jejich testování v přirozeném prostředí. V prevenci je tedy i nadále kladen maximální důraz především na dobrou informovanost o cílové oblasti, kterou chceme navštívit, a dále pak na osvětu. k preventivním opatřením patří individuální ochrana pomocí moskytiér, užívání insekticidů a repelentů, volba světlého oblečení apod.
Komenzalizmus
Komenzalizmem se nazývá takový vztah, kdy mikrob zvaný komenzál využívá hostitele jako vhodného prostředí a zdroje výživy. Hostitel není tedy komenzálem poškozován, ale také nemá ze soužití žádný užitek. Příkladem jsou příslušníci normální střevní flóry člověka, kterým tlusté střevo poskytuje dostatek tepla a živin pro jejich množení, jakož i ochranu před nepříznivými vlivy zevního prostředí.
Kompetitivní inhibice
Sulfonamidy můžeme z hlediska účinku na bakteriální buňku zařadit mezi antimetabolity. Tyto látky brzdí syntézu kyseliny listové na základě kompetitivní inhibice s kyselinou p-aminobenzoovou, s níž mají podobnou strukturu. Obdobně působí v metabolizmu kyseliny listové i trimetoprim, ale v jiném místě metabolického řetězce. Obě látky působí samostatně bakteriostaticky. Jejich kombinace kotrimoxazol (trimetoprim se sulfametoxazolem v poměru 1 : 5) už působí baktericidně, protože působení obou složek je synergistické a je několikanásobně vyšší, než by odpovídalo součtu účinností obou látek.
Komplement – fixační reakce (KFR)
KFR reakce je založena na vazbě komplementu na komplex antigen-protilátka Vazba komplementu je sérologická reakce, která slouží nejčastěji k průkazu přítomnosti protilátek. Podstata KFR reakce spočívá ve vazbě komplementu na komplex antigen-protilátka. Před vlastní reakcí provedeme inaktivaci séra (slouží k odstranění aktivity pacientova komplementu ve vzorku). V první fázi se váže protilátka z pacientova séra na příslušný antigen. Na vzniklý imunokomplex se navazuje morčecí komplement, který je k reakční směsi přidán ve vhodném ředění. Pokud v první fázi nedošlo ke spotřebě komplementu, reaguje ve druhé fázi přebytečný komplement s indikátorovým komplexem (imunokomplexem, hemolytickým systémem), který se skládá z ovčích erytrocytů s navázanou protilátkou proti ovčím krvinkám (amboceptorem). Za této situace dojde k hemolýze erytrocytů. Pro výsledek je tedy rozhodující hemolýza erytrocytů. Mohou nastat dva případy: 1. Komplement se spotřebuje v první fázi reakce a nezbude pro druhou fázi, v níž mu je nabídnut hemolytický systém. Tím nedojde k hemolýze, což dokazuje, že jsou přítomny protilátky, které prokazujeme (negativní hemolýza). 2. Jestliže prokazované protilátky nejsou přítomny, komplement se v první fázi reakce nikde nefixuje a zůstává volný. V druhé fázi potom dojde k jeho vazbě na hemolytický systém a způsobí lýzu krvinek.
Výsledek se vyjadřuje pomocí titru. Pozitivní hemolýza tedy znamená negativní výsledek, nebyly přítomny hledané protilátky v séru. Negativní hemolýza znamená pozitivní výsledek, byly přítomny hledané protilátky. Metoda se používá k průkazu protilátek u infekčních a parazitárních onemocnění, např. toxoplazmózy, brucelózy, ornitóz, infekcí respiračními viry apod.
Komplement, funkce, regulace
Komplementový systém je tradičně považován za hlavní humorální složku přirozené imunity. Je představován zhruba 30 bílkovinami, které se nacházejí v plazmě a tělních tekutinách. Nově do komplementového systému započítáváme i membránové molekuly, které jsou vyjádřeny na buňkách imunitního systému, ale i na jiných buněčných typech. Tyto membránové molekuly zasahují do regulačních a efektorových funkcí komplementového systému. Význam komplementového systému v imunitní odpovědi je mimořádně komplexní. Zdůraznit musíme především jeho schopnost cytolyticky prorážet cytoplazmatickou membránu mikroorganizmů, případně abnormálních vlastních buněk, např. nádorových. V průběhu aktivace komplementy se vytvářejí solubilní látky, které napomáhají k zesílení zánětové reakce. V neposlední řadě je komplementový systém nezbytný pro odstraňování imunitních komplexů z těla. Komplementový systém pracuje na principu zesilující se kaskády. V případě dostatečných proaktivačních podmínek dochází k aktivaci latentních enzymů, které se stávají aktivní serinovou proteinázou. Jedna molekula aktivního enzymu může na další úrovni aktivovat velké množství dalších molekul substrátů, které se stávají enzymaticky aktivní. S ohledem na mimořádný imunobiologický potenciál musí být aktivace komplementu přísně regulována. Počáteční fáze aktivace komplementu probíhají po alternativní dráze, lektinové dráze nebo klasické dráze aktivace komplementu. V případě alternativní dráhy prodělává ústřední složka komplementu C3 spontánní aktivaci. V případě přítomnosti proaktivačních podmínek nedochází k deaktivaci této spontánně aktivované složky a aktivace komplementu pokračuje. Lektinová dráha aktivace komplementu je zahájena vazbou manózu vázajícího lektinu (MBL) na struktury mikroorganizmů obsahující cukerné zbytky manózy. V dalším kroku je aktivována serinová proteináza, která pokračuje v aktivaci komplementového systému. Klasická dráha aktivace komplementu je zahájena na komplexu antigen a protilátka. Všechny tři cesty aktivace komplementu dávají vznik enzymovým komplexům, které štěpí složku C3. Od aktivace složky C5 probíhá terminální fáze aktivace komplementu spontánně, bez enzymatického štěpení. Na konci je vznik komplexu napadajícího membránu (MAC komplex). V průběhu aktivace komplementu vznikají malé štěpy, které mají prozánětové a chemotaktické účinky na neutrofilní granulocyty. Poškozující potenciál komplementového systému je zřetelný např. při anafylaktické reakci.
Konidie
Jako konidie jsou souborně označovány rozmnožovací útvary (buňky) některých mikroskopických vláknitých hub. Jsou tvořeny na různých typech konidioforů a charakter jejich tvorby je určující pro daný rod mikromycetu. V praxi se můžeme setkat se třemi typy označení konidií: konidie, mikrokonidie a makrokonidie. Jako konidie se označují jednobuněčné rozmnožovací útvary u hub, kde se jedná pouze o jediný typ těchto rozmnožovacích útvarů, např. rody Aspergillus, Penicillium. Mikrokonidie jsou rovněž jednobuněčné, toto označení se však užívá jako praktické rozlišení u těch druhů hub, kde se současně vyskytují také vícebuněčné rozmnožovací útvary – makrokonidie. Tak je tomu např. u skupiny dermatofytů nebo u rodu Fusarium. Tvar, charakter stěny a povrchových struktur všech typů konidií je určující pro jednotlivé rody i druhy mikromycetů.
Konidiofor
Jako konidiofor(y) se označují speciální vláknité útvary vláknitých mikroskopických hub v oblasti reprodukčního mycelia a tvoří se na nich rozmnožovací buňky – konidie. Tyto se tvoří na konidioforu buď přímo, nebo na dalších specifických konidiotvorných buňkách. Charakter vlastních konidioforů a na nich dále charakter tvorby konidií jsou velmi důležité diferenciálně diagnostické znaky pro druhovou determinaci jednotlivých izolátů. Jako nejznámější typy konidioforů lze označit ty, které jsou tvořeny rodem Aspergillus (kropidlák) a rodem Penicillium (štětičkovec). U zygomycet se tyto struktury nazývají sporangiofory.
Konjugace
Konjugace bakterií je procesem výměny DNA mezi gramnegativními bakteriemi stejného rodu nebo druhu pomocí pilu. Pilus je výběžek bakteriální buňky tvořený dárcovskou bakterií (donorem), která má gen pro tvorbu pilu na plazmidu nebo chromozomu. Pilus je dutá vláknitá struktura složená z bílkoviny pilinu. Konjugace může probíhat třemi způsoby (donor, tj. dárce, se značí F+ , tzn. gen pro fertilní faktor je přítomný, recipient, tj. příjemce DNA, je značen F- , tzn. gen pro fertilní faktor je nepřítomný):
F+ buňky mají F faktor na plazmidu. Při konjugaci je přenášena kopie plazmidu s F faktorem. Z F- buňky (příjemce) se stává F+ buňka (dárce) schopná tvorby pilu a konjugace s dalšími F- buňkami. Žádné další geny nejsou přeneseny.
Hfr (high-frequency recombination) dárce má gen pro F faktor včleněn z plazmidu do chromozomu. Termín Hfr značí, že tento typ buněk je schopen výměny genů s mnohem vyšší frekvencí než jiné buňky. Při přenosu faktoru F dochází i k přenosu části genetické informace donora, která sousedí na chromozomu s faktorem F. Při konjugaci Hfr dárce s příjemcem je přenesena obvykle pouze část kopie chromozomu. Jen zřídkakdy projde celá kopie chromozomu i s F faktorem, proto také obvykle po konjugaci s Hfr dárcem zůstává příjemce neschopen tvorby vlastního pilu. Důvodem je délka procesu konjugace. Na přenos celého chromozomu by bylo potřeba cca 100 minut, okolní podmínky obyčejně tak dlouhou konjugaci neumožňují.
Oddělením F faktoru z chromozomu za vzniku plazmidu se může oddělit i část bakteriální chromozomální DNA. Při procesu konjugace je vnášena do buňky dárce s F faktorem i tato chromozomální DNA. Tento typ speciální konjugace se nazývá sexdukce.
Konjugací získávají bakterie pro ně užitečné geny. Touto cestou mohou bakterie získat geny pro rezistenci k antibiotikům, těžkým kovům (rtuti, niklu), geny pro tvorbu faktorů virulence, enzymů apod. Z pohledu hostitele tak mohou bakterie získat pomocí konjugace nebezpečné vlastnosti.
Konjugace
Konjugace bakterií je procesem výměny DNA mezi gramnegativními bakteriemi stejného rodu nebo druhu kontaktem dvou bakteriálních buněk pomocí pilu. Pilus je výběžek bakteriální buňky tvořený dárcovskou bakterií (donorem), která má gen pro tvorbu pilu na plazmidu nebo chromozomu. Pilus je dutá vláknitá struktura složená z bílkoviny pilinu. Konjugace může probíhat třemi způsoby.
Konjugací získávají bakterie pro ně užitečné geny. Touto cestou mohou bakterie získat geny pro rezistenci k antibiotikům, těžkým kovům (rtuti, niklu), geny pro tvorbu faktorů virulence, enzymů apod. Z pohledu hostitele tak získávají nebezpečné vlastnosti.
Kontaktní nákazy
Přímý kontakt je charakteristický pro nákazy kontaktní (nákazy kůže a zevních sliznic). Typickými kontaktními nákazami jsou dermatomykózy a pohlavní choroby. Přenos původce nastává přímým fyzickým kontaktem (u pohlavních chorob) nebo nepřímo, prostřednictvím různých předmětů denní potřeby, jako jsou hřebeny, ručníky, prádlo atd., jestliže tyto předměty používá více osob. Mezi tyto nákazy patří svrab, trachom, infekce kůže, vlasů a nehtů. K přenosu nákaz této skupiny dochází většinou ve společných koupelnách, společných ubytovnách apod.
Kontrola kvality půd
Kontrola kvality půd je nedílnou součástí jejich přípravy. Kromě vizuální kontroly, která odhalí případné hrubé chyby či záměny, se provádí kontrola pH připravené půdy a kontrola sterility. Kontrola pH je u půd sestavovaných na varně z jednotlivých komponent naprosto nezbytná a doporučuje se ji provádět i u půd připravovaných z komerčních základů. Vždy upřednostňujeme měření pH metrem před použitím indikátorových papírků. Sterilitu je třeba kontrolovat hlavně u neselektivních půd. Zkouší se 5 % misek každé šarže inkubací při 37 °C po dobu 24 hodin. V případě kontaminace na dně půdy usuzujeme na nesterilitu procesu nebo misek, kolonie pouze na povrchu půdy svědčí o vzdušné kontaminaci. Půdy je třeba kontrolovat i z hlediska funkce. Naočkováním kontrolních kmenů zjišťujeme, zda na půdě rostou a v jakých koloniích. Kontrolní kmeny mikroorganizmů s typickými růstovými a biochemickými vlastnostmi dodává česká sbírka mikroorganizmů (CCM) v Brně. Zde je k dispozici i seznam konkrétních kontrolních kmenů vhodných pro jednotlivé půdy.
Krevní agar
Krevní agar patří mezi základní kultivační půdy. Protože obsahuje přídavkem 5 – 10 % krve, rozlišíme zde i hemolytické vlastnosti bakterií. Nejčastěji se používá krev ovčí, která se přidává k agarovému základu zchlazenému na teplotu kolem 40 °C. Takto připravený krevní agar je považován v lékařské mikrobiologii za základní půdu, na které vyroste většina lékařsky významných bakteriálních patogenů. Krevní agar je zároveň i půdou diagnostickou, protože na ní vidíme hemolytické vlastnosti bakteriálních kmenů. Jedná se buď o úplnou hemolýzu (beta hemolýzu), nebo hemolýzu částečnou (alfa hemolýzu neboli viridaci). Bakterie, které nemění vzhled krevního agaru, označujeme jako nehemolytické (gama hemolýza). Beta hemolýza se projeví projasněním agarové půdy kolem kolonie a úplným vymizením krvinek v agaru. Alfa hemolýza je charakterizovaná hnědozeleným zbarvením v okolí bakteriální kolonie, červené barvivo krvinek je metabolizováno jen částečně.
Pro speciální účely se připravují krevní agary i s krví jiných živočišných druhů: pro záchyt Haemophilus influenzae s koňskou krví (tato krev obsahuje oba faktory X i V, nezbytné pro jeho úspěšnou kultivaci), pro záchyt Gardnerella vaginalis s krví lidskou (hemolytické vlastnosti této bakterie se projeví pouze na agaru s lidskou krví, na agarech se zvířecí krví se neprojeví).
Kryptokokóza
Cryptococcus neoformans je dosud jediným prokázaným pro člověka patogenním druhem kryptokoka a na rozdíl od kandid není součástí normální lidské flóry. Vždy se tedy jedná o exogenní infekci. Přestože se jedná o kulovité pučící buňky s různě mohutně vyvinutým polysacharidovým pouzdrem, je taxonomicky řazen mezi basidiomycety. Je obsažen v trusu holubů, netopýrů a některých exotických ptáků, přenos se děje vzdušnou cestou. Primárně bývá postižena plicní tkáň, často bez výrazné symptomatologie. Cysty se netvoří a hlavní význam plicního postižení je v možnosti dalšího rozsevu infekce do životně důležitých orgánů, zvláště do CNS. U imunitně oslabených jedinců se v takovém případě jedná o vážné ohrožení na životě. Diagnostika je založena na kultivačním průkazu z biologického materiálu, u meningitidy je možný průkaz charakteristických buněk v likvoru i mikroskopicky barvením dle Grama.
Kultivace mykobakterií
Kultivace na Löwenstein-Jensenově nebo Ogawově půdě je využívaná k detekci mykobakterií v klinickém materiálu. Mykobakterie zde rostou za různých teplot v podobě větších či menších kolonií, mohou být drsné, suché nebo hladké, mazlavé, různě zbarvené, např. žlutě, oranžově. Kromě tuhých půd alespoň dvou typů se musí ke kultivaci většiny klinických materiálů použít i tekuté kultivační médium, obvykle Šulova půda nebo Middlebrook 7H9. V tekutém médiu rostou mykobakterie např. v podobě blanky na hladině (známka striktní aerobie), nebo v podobě difuzního zákalu. (Na dně kultivační nádoby je obvykle vidět sediment, např. granulární, vatovitý atd.).
Kultivace v poloautomatickém detekčním systému je již poměrně běžně využívaná k detekci mykobakterií v klinickém materiálu. Při této metodě je do speciálních lahviček vložen dekontaminovaný klinický vzorek. Dekontaminací se snažíme odstranit průvodní mikrobiální flóru a současně zhomogenizovat klinický materiál. Používáme směs N-acetylcysteinu s hydroxidem sodným. Lahvičky jsou pak inkubovány ve speciálním přístroji obvykle při teplotě 36–37 °C po dobu 6 týdnů a kontinuálně sledovány pomocí senzorů. V případě zjištění růstu v některé z lahviček je podána zpráva pomocí zvukového a optického alarmu. Z příslušné lahvičky je následně zhotoven preparát dle Ziehl-Neelsena. Pokud jsou nalezeny acidorezistentní tyčky, je zahájena identifikace kmene, kontrola čistoty kultury a provedení testu citlivosti u klinicky významných záchytů. Tímto způsobem lze detegovat Mycobacterium tuberculosis v klinickém materiálu již během 8–14 dnů, čímž se významně zkracuje doba kultivace vůči pevným půdám, na kterých roste Mycobacterium tuberculosis obvykle kolem 3 týdnů. Ve Fakultní nemocnici v Hradci Králové je používán v současné době (2005) přístroj BACTEC MGIT 960 (Becton Dickinson, USA; MGIT – Mycobacterial Growth Indicator Tube). Samozřejmě existuje celá řada jiných přístrojů podobného zaměření. Uvedený přístroj lze také využít k testování citlivosti kmene vůči základním pěti antituberkulotikům – izoniazidu, rifampicinu, etambutolu, streptomycinu a pyrazinamidu.
Polymerázová řetězová reakce (PCR) je využívaná k detekci mykobakterií (přesněji mykobakteriální DNA) v klinickém materiálu. Metoda PCR je v dnešní době zhusta využívána jak k časné detekci mykobakterií v klinickém materiálu, tak i samotné identifikaci mykobakterií. Při této metodě je ale potřeba mít vždy na paměti, že jako každá metoda má svá omezení a je potřeba klinický materiál současně také podrobit kultivaci na pevných a tekutých kultivačních médiích. Praxe ukazuje, že v ojedinělých případech se kultivace jeví jako citlivější metoda detekce nežli PCR. Také je možno pomocí kultivace prokázat viabilitu detegovaného kmene mykobakterie a provést testování citlivosti vůči antituberkulotikům.
Kultivace na chromagaru
Kultivace na chromagaru je moderní metoda identifikace kvasinek přímo z biologického materiálu, případně může být provedena jako doplněk vyšetření, a to jako následná identifikace jednotlivých izolátů kvasinek zachycených na jiných kultivačních médiích. Chromagary jsou specifikovány buď jako jednoduchá kultivační půda pro průkaz (identifikaci) pouze kmenů Candida albicans, nebo je možné jejich pomocí identifikovat i několik druhů kvasinek najednou. Princip metody spočívá v různé biochemické aktivitě jednotlivých druhů kvasinek, které utilizují příslušný substrát v chromogenní půdě za vzniku specifického zabarvení rostoucích kolonií. Délka inkubace inokulovaného chromagaru se pohybuje od 24 do 48 hodin při 37 °C.
Kultivace na rýžovém agaru
Kultivace na rýžovém agaru (RA) při teplotě 25–27 °C se provádí u kvasinek za účelem průkazu schopnosti tvořit pseudomycelium, u C. albicans pak také za účelem schopnosti tvorby silnostěnných chlamydospor, které jsou pro tuto kvasinku na uvedeném médiu zcela charakteristické. Aby bylo v uvedeném testu možné objektivně hodnotit tvorbu a charakter pseudomycelia, je nutné aby kultivace probíhala nejméně 24 hodin. Technicky se pro tuto diagnostiku používá tenká vrstva RA v malé Petriho misce. Na povrch tohoto agaru se bakteriologickou kličkou křížově vyočkuje izolovaný kmen kvasinky a přítomnost pseudomycelia, event. dalších charakteristických znaků se po inkubaci hodnotí přímo na povrchu půdy pomocí světelného mikroskopu při 100-200 násobném zvětšení.
Kultivace v poloautomatickém detekčním systému
Kultivace v poloautomatickém detekčním systému je již poměrně běžně využívaná k detekci mykobakterií v klinickém materiálu. Při této metodě je do speciálních lahviček vložen dekontaminovaný klinický vzorek. Dekontaminací se snažíme odstranit průvodní mikrobiální flóru a současně zhomogenizovat klinický materiál. Používáme směs N-acetylcysteinu s hydroxidem sodným. Lahvičky jsou pak inkubovány ve speciálním přístroji obvykle při teplotě 36–37 °C po dobu 6 týdnů a kontinuálně sledovány pomocí senzorů. V případě zjištění růstu v některé z lahviček je podána zpráva pomocí zvukového a optického alarmu. Z příslušné lahvičky je následně zhotoven preparát dle Ziehl-Neelsena. Pokud jsou nalezeny acidorezistentní tyčky, je zahájena identifikace kmene, kontrola čistoty kultury a provedení testu citlivosti u klinicky významných záchytů. Tímto způsobem lze detegovat Mycobacterium tuberculosis v klinickém materiálu již během 8–14 dnů, čímž se významně zkracuje doba kultivace vůči pevným půdám, na kterých roste Mycobacterium tuberculosis obvykle kolem 3 týdnů. Ve Fakultní nemocnici v Hradci Králové je používán v současné době (2005) přístroj BACTEC MGIT 960 (Becton Dickinson, USA; MGIT – Mycobacterial Growth Indicator Tube). Samozřejmě existuje celá řada jiných přístrojů podobného zaměření. Uvedený přístroj lze také využít k testování citlivosti kmene vůči základním pěti antituberkulotikům – izoniazidu, rifampicinu, etambutolu, streptomycinu a pyrazinamidu.
Kultivace za zvýšené tenze oxidu uhličitého
Kultivace za zvýšené tenze oxidu uhličitého se v praxi zajistí ve speciálním CO2 inkubátoru (termostatu) nebo nádobě se zapálenou svíčkou, která vytvoří hořením prostředí se sníženým obsahem kyslíku (kolem 10 %) a zvýšenou hladinou CO2 (kolem 5 %). Tyto bakterie označujeme jako mikroaerofilní nebo též kapnofilní, což znamená, že potřebují k dobrému růstu vyšší tenzi kysličníku uhličitého, než je normálně přítomna v atmosféře. Mikroaerofilní bakterie porostou v tekutém médiu pouze kousek pod povrchem tekuté půdy ve zkumavce.
Mikroaerofilní bakterie nemohou růst v normální koncentraci atmosférického kyslíku (20 %), ale pro svůj metabolizmus jeho malé množství potřebují (2 %). Na rozdíl od aerotoleratntních anaerobů využívají kyslík jako konečný akceptor elektronů. Organizmy této kategorie žijí v prostředí, které jim poskytuje malé množství kyslíku, ale zároveň v něm nejsou vystaveny přímo okolní atmosféře. Tyto podmínky splňuje půda, voda a taky lidské tělo. Klasickými mikroaerofily jsou Actinomyces israelii, původce aktinomykózy, Treponema pallidum, původce syfilis a kampylobaktery, způsobující průjmová onemocnění u zvířat i lidí.
Někteří autoři řadí k mikroaerofilům i meningokoky (původce hnisavé meningitidy) a gonokoky (původce kapavky).
Kultivační atmosféra
Při kultivaci se bakterie nacházejí v umělém prostředí, kterým se snažíme pěstovaným mikroorganizmům nahradit jejich původní přirozené podmínky, jež jim poskytoval hostitelský organizmus. K tomu, aby růst, množení a metabolizmus bakterií byl na umělých půdách optimální, musí být splněno několik základních podmínek.
Kultivační atmosféra
- Aerobní bakterie rostou za přítomnosti kyslíku.
- Anaerobní bakterie rostou bez přítomnosti kyslíku, kultivují se zatavené ve speciálním sáčku, z kterého byl odsát vzduch a byl nahrazen vhodným plynem.
- Mikroaerofilní bakterie vyžadují při růstu nižší koncentraci kyslíku v prostředí.
- Fakultativně anaerobní bakterie rostou jak v bezkyslíkatém prostředí, tak za přítomnosti kyslíku.
- Růst bakterií v prostředí CO2 se zajistí kultivací ve speciálním termostatu s řízenou koncentrací CO2 nebo kultivací v uzavřené nádobě se zapálenou svíčkou. Při hoření se uvolňuje CO2.
Kultivační teplota
Při kultivaci bakterií musíme dodržet vhodnou teplotu. Pro většinu mikroorganizmů patogenních pro člověka je optimální teplota 37 °C. Množit se přestávají při teplotách pod 20 °C a nad 45 °C. Náročnější bakterie jako gonokoky a meningokoky hynou při teplotě pod 35 °C.
Bakterie rostoucí nejlépe při středních teplotách, tj. od 20 °C do 40 °C, se označují jako mezofilní. Patří mezi ně většina patogenních bakterií.
Kultivace se provádí v termostatech s automatickou regulací teploty. V laboratořích se používají termostaty skříňové nebo komorové.
Bakterie rostoucí při teplotách těsně nad bodem mrazu (0 až 5 °C) označujeme jako psychrofilní. Bakterie se pomalu množí i při ledničkové teplotě. Příkladem mohou být yersinie, listerie a salmonely, které se uplatňují jako patogeny přenášené jídlem. Za znehodnocení jídla v ledničkách mohou často slabě patogenní pseudomonády.
Termofilní bakterie se množí nejlépe při teplotách kolem 55 °C. Žijí v teplých zřídlech nebo při svém metabolizmu vyvíjejí velké teplo, například bakterie v hnoji nebo vlhkém seně.
Růst při jiné teplotě než 37 °C se využívá k diagnostice patogenních bakterií. Například listerie rostou jak při pokojové teplotě, tj. 22 °C, tak v termostatu při teplotě 37 °C.
Kultivační teplota v mykologii
Teplota kultivace v rozmezí 10–15 °C není pro kultivace vzorků kůže a jejích adnex použitelná. Doba kultivace by byla z medicínského hlediska velmi dlouhá, řada dermatofytů zde neroste vůbec nebo velmi špatně a další mikroskopické houby při této teplotě rostou v podobě saprofytních stadií – jako v přírodním prostředí. Uvedená teplota se používá spíše v oblasti výzkumu.
Teplotu kultivace v rozmezí 18–20 °C, tedy tzv. pokojovou teplotu, je možné použít jen velmi omezeně, rozhodně ji není možné považovat za optimální. Pro kultivace vzorků kůže a jejích adnex není vhodná především pro velmi pomalý růst mikromycet, kdy je nutno dobu kultivace prodloužit o dalších 7–14 dnů, takže celková doba inkubace se může protáhnout i na několik týdnů. Jedinou výhodou by v případě kultivační teploty kolem 20 °C mohla být velmi dobrá tvorba charakteristických reprodukčních orgánů u dermatofytů. V každém případě by se však nutně muselo jednat o teplotu udržovanou na stabilní hladině pomocí termostatu.
Mikroskopické houby vykazují z hlediska kultivovatelnosti při různých teplotách velmi širokou variabilitu od vysloveně termofilních (Microplyspora faeni) až po psychrofilní jako např. Alternaria alternata, která je schopna růstu a sporulace i při teplotách kolem 0 °C. Na tzv. optimální teplotu kultivace mikromycetů existuje několik pohledů: optimum laboratorní, které je určováno rychlostí růstu a jeho kvalitou nutnou pro detekci a identifikaci, optimum substrátové, protože některé speciální techniky vyžadují kultivaci při jiných teplotách, než je optimum detekované houby, např. kultivace vláknitých stadií dimorfních hub (Histoplasma capsulatum, Penicillium marneffei) na nutričně bohatých půdách při teplotě 27 °C, přičemž jejich parazitární – kvasinková fáze roste nejlépe při 37 °C. Také některé kultivační techniky s použitím speciálních přídavků selektujících některé rody či druhy mikroskopických hub musí mít teplotu odlišnou od optima příslušné mikromycety. Jako příklad lze uvést přídavek selektivně antifungálního antimykotika cykloheximidu (Actidion). Média s ním nesmí být kultivována při teplotě 37 °C, protože zde dochází k výrazné inhibici téměř všech mikroskopických hub.
Teplota 35–37 °C je vhodná pro kultivaci mikroorganizmů atakujících vnitřní prostředí člověka. Je tedy vhodná pro všechny biologické materiály odebírané při podezření na systémové nebo orgánové mykózy. Pro kultivace vzorků kůže a jejích adnex není vhodná, a to i přes to, že řada původců dermatomykóz je zde schopna růstu. Ten je možné zaznamenat i dříve, než při nižších teplotách, speciálně u dermatofytů se však při uvedené teplotě jen velmi omezeně tvoří reprodukční orgány a tím je výrazně snížena možnost jejich druhové identifikace. Pouze v případě růstu některých kvasinek by teplota kolem 37 °C mohla být vyhovující, neřešilo by to však celou šíři dané problematiky.
Pro kultivace vzorků kůže a jejích adnex je nejvhodnější kultivační teplota v rozmezí od 25 do 27 °C. Při této teplotě, zvláště u dermatofytů, jde o optimalizaci rychlosti růstu houby a tvorby jejích identifikačních struktur. Také je touto teplotou simulována teplota povrchu lidského těla, tedy teplota, při které dochází k parazitování některých mikroskopických hub v keratinových strukturách kůže. Při uvedené teplotě rostou dermatofyta do identifikovatelné podoby asi 10-14 dnů (výjimečně u některých zvláště pomalu rostoucích druhů až 21 dnů), kvasinky pak kolem 4–6 dnů (ojediněle i déle).
Lactobacillus sp.
Do rodu Lactobacillus se zařazují bakterie mající schopnost zkvašovat cukry včetně laktózy. Pokud se vytváří kyselina mléčná jako jediný, hlavní produkt kvašení, pak mluvíme o homofermentativním mléčném kvašení. Heterofermentativní druhy laktobacilů produkuji kromě kyseliny mléčné ještě v menším množství např. kyselinu octovou a mravenčí. Druhové určování laktobacilů se provádí pomocí biochemických testů.
Laktobacily jsou grampozitivní tenké tyčinky seskupeny do řetízků. sou mikroaerofilní. Na krevním agaru varůstají v drobných koloniích s viridací.
Izolují se z dutiny ústní, dásní a slin. Některé druhy laktobacilů tvoří hlavní součást mikroflóry vaginy žen v plodném věku. historicky se označují jako Doderleinův bacil. Tyto bakterie zkvašují glykogen obsažený v poševních buňkách a vytvořená kyselina mléčná způsobuje nízké pH vaginy. Toto je důležité pro ochranu poševní sliznice před invazí jiných mikroorganizmů. Mohou také tvořit H2O2 , který inhibuje rozvoj nežádoucí mikroflóry.
Z lékařského hledisky byly laktobacily pokládány za zcela nepatogenní, avšak některé druhy byly izolovány z krve pacientů trpících sepsí nebo endokarditidou.
Lag fáze
Období latence (lag fáze na růstové křivce) nebo také období přizpůsobování se novým podmínkám je fází, kdy hmota v kultuře nepřibývá. Po naočkování kultury do nového média zůstává nejdříve počet naočkovaných bakterií nějakou dobu nezměněn, případně dochází dokonce k jeho poklesu. Toto období může být různě dlouhé. Delší bude, pokud jsme použili k naočkování kultury starší, kratší bude, jestliže jsme použili čerstvou kulturu. Nezanedbatelný vliv na délku lag fáze bude mít i výživnost média, kultivační teplota apod. Po tomto období naprostého klidu nastane fáze, ve které se počet bakterií nezvyšuje, ale přibývá jejich hmoty. Prudce stoupá metabolizmus bakterií a ty jsou v této fázi vývoje velmi citlivé na zevní vlivy (např. je poškozuje i mírně hypertonní prostředí). Toto krátké období se nazývá obdobím fyziologického mládí nebo zrychleného růstu. Na jeho konci se bakterie začnou množit a nastává další fáze – období exponenciálního růstu.
Lambl Vilém Dušan (1824 – 1895)
Vilém Dušan Lambl (1824 – 1895) byl českým lékařem, patologem, který dlouhý čas působil v cizině, protože kvůli svému vlasteneckému cítění nemohl pracovat na rakouských univerzitách. Působil v Charkově (Rusko) a ve Varšavě (Polsko). Pracoval také nějaký čas v Praze v Löchsnerově dětské nemocnici, kde v roce 1859 ve stolici dětí s dyzenterií objevil prvoka, kterého pojmenoval Cercomonas intestinalis. Prvok byl na jeho počest později pojmenován Giardia lamblia nebo Lamblia intestinalis (také Giardia intestinalis). Giardie pozoroval v mikroskopu zřejmě už Antonie van Leeuwenhoek v roce 1681, který je našel ve své průjmovité stolici, ale jeho kresby parazita nebyly dostatečně informativní. Giardia lamblia je patogen žijící v duodenu lidí. Způsobuje břišní bolesti, průjem, střevní malabsorpci. K diagnostice infekce se používá mikroskopie duodenální šťávy, ve které lze vidět pohyblivé trofozoity parazita, nebo mikroskopie stolice, kde jsou přítomné cysty parazita. Giardióza se léčí metronidazolem.
Lamblia střevní (Giardia intestinalis)
Giardia intestinalis (syn. Giardia lamblia nebo Lamblia intestinalis) je střevní bičíkovec, který vedle člověka infikuje i některé zvířecí druhy. Volné vegetativní stadium má má symetrický kapkovitý tvar zaoblený na přední straně. Tělo je dorzálně konvexní a na konkávní břišní straně nese pružný přísavný disk vyztužený fibrilami.
Místem parazitizmu je tenké střevo, diagnostickým materiálem duodenální šťáva. Aktivní tohoto parazita, trofozoity, lze ale v ní vzhledem k jejich křehkosti v nativním preparátu mikroskopicky pozorovat pouze ve vzorku zpracovaném do 2-3 hodin po odběru. K odběru mnohdy přivede gastroenterologa, vedle anamnézy, typický obraz při endoskopickém vyšetření – nodulární vzhled sliznice podmíněný lymfoidní hyperplazií. Sliznice je poseta drobnými i většími uzlíky, z nichž některé mají až vzhled přisedlých polypů.
Klidové formy, cysty, se tvoří až v nižších etážích střevního traktu, nikoli v duodenu. Infekční cysty nalézáme v průjmovité nebo i formované stolici. Jsou velmi odolné a ve vlhku za příznivých podmínek přežívají i více dní. Toto klidové stadium má maximálně utlumený metabolizmus, obsahuje minimum vázané vody a pro přenos infekce je ideální.
Larvální toxokaróza (Toxocara canis, škrkavka psí a Toxocara cati, škrkavka kočičí)
Tyto dvě zvířecí škrkavky mají u svých zvířecích hostitelů stejný vývojový cyklus jako škrkavka dětská u člověka.
U nás se ale celý cyklus nikdy nedokončí - sřevní forma larvální toxokarózy u lidí neexistuje. Člověk se sice nakazí alimentární cestou, kontaminovanou potravou. Larva vylíhlá z pozřeného vajíčka po průniku střevní stěnou u člověka sice již plně nedokončí svůj vývoj a razí si cestu tkáněmi jako larva migrans visceralis. Pomocí proteolytických enzymů si razí cestu tkáněmi, zanechávají za sebou traumatický kanál, krvácení, zánět a nekrózy. Po čase se vytvoří granulomy, a i když je larva ještě snad může za určitých okolností opustit, nakonec umírá a podléhá kalcifikaci.
Klinická manifestace viscerální formy je závislá na množství larev a jejich lokalizaci v konkrétním orgánu a na projevech celkové reakce imunitního systému.
Pokud je larev malé množství nebo jsou na místě, kde tolik „neškodí“, může být pacient zcela bezpříznakový nebo má jen necharakteristické obtíže, které ho nepřivedou k lékaři – v takovém případě hovoříme o skryté („covert“) formě. Tato forma je nejčastější. Oční forma, konkrétně uveitida, je závažným projevem larvální toxokarózy. Poškození sítnice může vést až k oslepnutí postiženého oka!
Podle některých autorů se v České republice s touto parazitózou setká až 20 % populace a vytvoří si ve svém těle anamnestické protilátky. Zatímco v dětském věku převažuje promoření malých chlapců (nízký hygienický standard jejich her?), v dospělosti se poměr nejprve vyrovná a poté už převažují ženy (důvod není objasněn).
Latexovou aglutinaci
Bakterie, které nelze snadno rozlišit biochemickými testy, můžeme prokazovat rychlou metodou: aglutinací na nosičích. K určení základních skupin beta-hemolytických streptokoků vyskytujících se v klinickém materiálu se používají komerčně připravené soupravy pracující na principu latexové aglutinace. Jsou vyráběny soupravy sér pro určení skupin streptokoků vyskytujících se v lidském klinickém materiálu: A, B, C, E, F, G. Suspenze zkoumaného kmene se aglutinuje na tmavé podložce se všemi séry; v pozitivním případě dojde k zřetelné aglutinaci pouze v jednom z těchto sér. Podobné soupravy se vyrábějí i pro identifikaci jiných skupin bakterií, např. neisserií.
Laveran Charles Louis Alphonse (1845 - 1922)
Charles Louis Alphonse Laveran (1845 - 1922) se narodil v Paříži v lékařské rodině. V Paříži vystudoval medicínu a postupoval ve šlépějích svého otce až k postu profesora na klinice nemocí a epidemiologie vojenské školy (École de Val-de-Grace). Po skončení vojenské kariéry byl vyslán do Alžírska, kde v letech 1878 - 1883 studoval malárii. Při pobytu v Itálii zjistil, že pacienti, kteří byli infikováni malárií v Kampánii, mají v krvi stejné parazity jako pacienti v Alžíru. Další výzkumy tohoto faktu potvrdily jeho domněnku, že jím popsaní paraziti jsou pravou příčinou onemocnění malárií. Tento fakt byl nejprve přijat velmi rezervovaně, ale záhy jej začali potvrzovat i jiní vědci z jiných zemí a francouzská Vědecká akademie mu udělila za objev malarických plazmodií v krvi v roce 1889 Breantovu cenu. Ve svých výzkumech pokračoval pak v Pasteurově institutu, kde učinil mnoho originálních objevů v oblasti patogenních prvoků (haematozoa, sporozoa, trypanozomy). V roce 1907 dostal Nobelovu cenu za práci o patogenních prvocích a polovinu obdržené částky věnoval na založení Laboratoře tropické medicíny v Pasteurově institutu. Laveran navštěvoval malarické oblasti Francie a Alžírska a byl první, kdo vyjádřil přesvědčení, že původce malárie (Plazmodium sp.) musí být nalezen i mimo tělo člověka. Tuto domněnku potvrdili později Ross a Manson, kteří objevili malarická plazmodia v komárech rodu Anopheles.
Laveran byl oceněn Nobelovou cenou za medicínu v roce 1907 za práci o patogenních prvocích.
Legionella pneumophila
Legionely se vyskytují přirozeně ve vodním prostředí. Jako lidské patogeny jsou známy až od roku 1977, kdy došlo k epidemii záhadné plicní nemoci poté, co byli účastníci sjezdu legionářů vystaveni působení aerosolu z chladicí vody klimatizačního systému. Původcem se ukázala být gramnegativní tyčka Legionella pneumophila, která neroste na krevním agaru. Její kultivace vyžaduje speciální půdy s obsahem cysteinu, pyrofosfátu železitého a aktivního uhlí (půda BCYE). Kultivuje se za zvýšené tenze CO2 a kultivace se denně prohlíží po dobu 7 dnů. Kolonie legionel jsou na půdě BCYE šedé, ostře ohraničené, s duhovým leskem. Pod mikroskopem připomínají broušené sklo. Onemocnění způsobené legionelami se označuje jako legionelóza a vyskytuje se ve dvou typech: jako lehké onemocnění s horečkou, zimnicí a myalgiemi bez plicního postižení (Pontiacká horečka) a jako těžká bronchopneumonie, často se zvracením, průjmem a bolestmi na prsou (Legionářská nemoc).
Roku 1976 filadelfští vědci popsali velmi závažné onemocnění zvané legionářská nemoc. Toto onemocnění, jež se objevilo znenadání a projevovalo se zvláštním druhem zánětu plic, postihlo značné množství účastníků sjezdu válečných veteránů, tj. legionářů. Jak určení původce nemoci, tak její následná léčba tehdy představovala opravdový problém pro celou řadu lékařů. Není tedy divu, že si vyžádala mnoho obětí na životech.
Od té doby již uplynulo čtvrt století a dnešní věda je schopna bezpečně potvrdit, že jmenované onemocnění je způsobováno mikrobem jménem Legionella pneumophila. V současné době rozlišujeme na 8 druhů zmíněného mikroba rozšířeného po celém světě. Legionella žijící ve vodě i půdě pro svou existenci potřebuje vlhké prostředí a tepelné optimum pohybující se mezi 25 - 42 °C. Pro záchyt z prostředí i klinického materiálu se používají speciální půdy se suplementem a kultivace se prodlužuje až na týden. Nemocní vylučují legionelu močí, ve které se dá přítomnost antigenu stanovit.
Epidemie způsobené Legionellou se již několikrát šířily v provozech, kde došlo k poruše vzduchotechnických zařízení, např. v hotelích nebo v nemocnicích. Dnes je již s jistotou prokázán přenos vzdušnou cestou.
Leishmanióza (Leishmania sp.)
Přenos se uskuteční sáním bezobratlého přenašeče (jen vzácně kontaktem). Papula vzniklá v místě sání pak ulceruje (týdny až roky) v typickou nehojící se kráterovitou lézi s navalitým aktivním okrajem.
Promastigoti, jedna ze dvou růstových forem leishmanií, jsou pohlceni mononukleárními fagocytujícími buňkami, především makrofágy. V jejich vakuolách se pak ale jako amastigoti rychle množí. Po prasknutí buňky jsou uvolnění parazité opět fagocytováni a mohou se dále šířit v savčím organizmu. Důležitým faktorem, který pravděpodobně určuje typ onemocnění jednotlivými druhy a poddruhy leishmanií, je teplota – některé druhy působící kožní formy patrně nemohou přežívat uvnitř těla savce.
Morfologicky se jednotliví zástupci rodu Leishmania neliší a před rozvojem molekulárněbiologických metod byli děleni do druhů a poddruhů právě podle rozdílů v klinických projevech, geografickém rozšíření i dle rezervoárových hostitelů. U člověka působí komplex onemocnění od kožních, kožně slizničních až po již zmíněné nejzávažnější orgánové, viscerální formy. Z leishmanií Starého světa vyvolává onemocnění kůže L. major, L. tropica, L. aethiopica.
Lepra
Lepra, malomocenství, nepatří mezi pohlavní choroby. K nákaze dochází nejčastěji vzdušnou cestou, obvykle u osob v dlouholetém a těsném styku s nemocným. Inkubační doba je až 10 let. Původcem je Mycobacterium leprae (Hansenův bacil). Nákaza se projevuje postižením kůže, periferních nervů a horních dýchacích cest. Méně nakažlivý typ tuberkuloidní lepry začíná malým počtem velkých, asymetricky uspořádaných skvrn se ztrátou kožní citlivosti.
Nakažlivý typ lepromatózní lepry začíná rovnoměrně rozsetými malými skvrnami, z nichž se vyvíjí tzv. lepromy a infiltráty deformující obličej a způsobující ztrátu řas a obočí. Postižený vylučuje miliony bacilů v sektretu nosohltanu. Léčba se provádí trojkombinací léků (např. rifampicin, clofazamin a dapson). Lepra se vyskytuje v Indii, Brazílii, Bangladéši, Indonésii, Myanmar a Nigérii. Evropané se v endemických oblastech nakazí jen vzácně.
Leptospira sp.
Rezervoárem leptospir jsou volně žijící hlodavci, kteří je vylučují močí. Leptospiry jsou původci antropozoonóz. Infikovaný člověk není dalším zdrojem nákazy. Leptospiry pronikají do těla poraněnou kůží nebo sliznicemi (i neporušenou spojivkou) po kontaktu s bahnem, vlhkou půdou nebo kontaminovanou vodou. K infekci většinou dojde při koupání, napití ze studánky či jiném pobytu v přírodě. V naší zemi se jako původci tohoto onemocnění uplatňují jen některé sérotypy z celkových 17 popsaných. Nejčastější leptospirózu vyvolává L. grippotyphosa, původce polní, žňové nebo blaťácké horečky. Na druhém místě je L. icterohaemorrhagiae, původce Weilovy nemoci. Nebezpečí výskytu leptospirózy stoupá po přírodních katastrofách, např. záplavách. Vrchol výskytu onemocnění je každoročně v letních měsících.
Jako Weilova choroba se označuje ikterická forma leptospirózy, která má poměrně vysokou smrtnost (kolem 10 %). Onemocnění se rozvine po 1-2 týdnech po kontaktu s nákazou jako lehké, chřipku připomínající onemocnění nebo vzácněji jako těžké postižení více orgánů. Kromě ikteru mívá pacient renální selhání, krvácivé příznaky a hemoragickou pneumonii. Standardní metodou diagnostiky leptospirové infekce je průkaz protilátek mikroskopickým aglutinačním testem (MAL).
Letalita
Letalita, neboli smrtnost, udává počet osob zemřelých na určité onemocnění z 1000 osob onemocnělých touto nemocí. Udává se v procentech.
Termín úmrtnost, mortalita, udává počet zemřelých na určité onemocnění za jednotku času na 100 000 obyvatel. Úmrtnost lze formulovat jako incidenci úmrtí.
Smrtnost vzekliny je téměř 100%, úmrtnost na tuto chorobu v roce 2004 byla v České republice nulová.
L-formy bakterií
Bakterie, které byly zbaveny buněčné stěny, se nazývají L-formy (L podle Listerova ústavu v Londýně, kde byly objeveny). L-formy bakterií nejsou příliš odolné vůči nepříznivému prostředí. Tato situace může nastat vlivem látek, např. lyzozymu a penicilinu, které narušují buněčnou stěnu, nebo mutací genů pro tvorbu buněčné stěny. Pokud jsou grampozitivní bakterie vystaveny účinku výše uvedených látek, pozbývají buněčnou stěnu zcela a nazývají se protoplasty. Protoplasty jsou velmi fragilní buňky ohraničené pouze cytoplazmatickou membránou. Z gramnegativních bakterií vznikají sféroplasty, tj. buňky obalené vnější membránou a pod ní uloženou cytoplazmatickou membránou. Oba typy buněk jsou schopny přežívat pouze v izotonickém prostředí, jinak by popraskaly. L-formy bakterií mohou přežívat v organizmu i v průběhu léčby antibiotiky, která inhibují tvorbu buněčné stěny, a způsobit relaps infekce po ukončení terapie.
Lidské papilomaviry, HPV
HPV jsou vyvolavateli nejen různých benigních útvarů a hyperplazií kůže i sliznic (bradavice, papilomy), ale patří i mezi viry sexuálně přenosné a manifestní v urogenitální oblasti. Některé jejich typy se totiž spolupodílejí i na vzniku závažného onemocnění – karcinomu děložního hrdla. Dalším závažným projevem je papilomatóza měkkého patra a hrtanu.
Problematickou zůstává léčba, která se zatím omezovala jen na mechanické zákroky, nověji jsou dostupné i specifické antivirotické preparáty, jejichž účinek na různé formy i lokalizace se zkoumá.
Lidský cytomegalovirus, CMV
Při prvním kontaktu CMV s lidským organizmem probíhá tzv. primoinfekce. Ta může být buď asymptomatická, bezpříznaková, nebo se objeví necharakteristické „chřipkové“ příznaky, popř. puchýřnaté postižení dásní. Někdy dokonce primoinfekce proběhne pod klinickými příznaky tzv. infekční mononukleózy, stejně jako primoinfekce EBV!
CMV pak celoživotně perzistuje v organizmu hostitele v jeho bílých krvinkách. Za určitých okolností ovšem může dojít k reaktivaci a k bouřlivé klinické manifestaci. Je to především obávaná těžká intersticiální pneumonie nebo gastroenteritida imunosuprimovaných pacientů (hlavně transplantovaných), které vyžadují okamžitou léčbu specifickými antivirotiky.
Lidský herpetický virus 6
Primoinfekce je obvykle asymptomatická, nebo se projeví nejprve jako horečnatá ataka novorozence či kojence, po které následuje výsev typického exantému, který nesvědí. Tento klinický projev se nazývá exantema subitum (roseola infantum) – česky šestá nemoc.
Sérologická diagnostika se zatím rutinně neprovádí. Asymptomatický průběh je častý, promořenost populace vysoká a komplikace vzácné.
Ligázová řetězová reakce
Ligázová řetězová reakce (LCR) je metoda amplifikace DNA určená k detekci stopových množství DNA o známé sekvenci. LCR je dvoufázová cyklická reakce. V první fázi se za vysoké teploty (95 °C) cílové molekuly dvouvláknové DNA rozvinou (denaturace) na jednovláknové. V druhé fázi (70 °C) se dvě sady (2x2) komplementárních oligonukleotidů přiloží (hybridizují) k cílovým jednovláknovým molekulám a termostabilní ligázou jsou spolu spojeny. Produkty ligázové reakce z jednoho cyklu slouží jako templát (podklad) pro následující reakci cyklu. V případě, že se jedna oligonukleotidová sonda pro LCR označí například biotinem kovalentní vazbou a druhá například alkalickou fosfatázou, pak se amplifikace i detekce objevují současně.
Používají se Tth DNA-ligáza izolovaná z Thermus thermophilus a Pfu DNA-ligáza z Pyrococcus furiosus. LCR je alternativní amplifikační technika, která může mít některé přímé výhody oproti PCR. Při PCR často vznikají nespecifické amplifikační produkty, které znesnadňují interpretaci výsledků. Toto „pozadí“ (amplifikační artefakty) vzniká tím způsobem, že se oligonukleotidové sondy přikládají (hybridizují) k oblastem jak úplné, tak částečné sekvenční homologie s původní templátovou DNA. Rozlišení PCR produktu vyžaduje separaci pomocí elektroforézy, někdy i izolaci z gelu a následné určení sekvence amplifikovaných úseků. Naopak molekuly amplifikované pomocí LCR jsou pouze ty, kde se zcela přesně a správně přiložily oligonukleotidové sondy k homologním úsekům templátové DNA.
Elektroforéza nebo sekvenování nejsou nutné. Z těchto důvodů je LCR také vhodnější k automatizaci než PCR a má větší specificitu. Některé metody kombinují PCR s LCR, takže polymeráza a ligáza jsou přítomny v jedné reakci současně.
Ligázová řetězová reakce - LCR
LCR (ligázová řetězová reakce) je metoda amplifikace DNA určená k detekci stopových množství DNA o známé sekvenci. LCR je dvoufázová cyklická reakce. V první fázi se za vysoké teploty (95 °C) cílové molekuly dvouvláknové DNA rozvinou (denaturace) na jednovláknové. V druhé fázi (70 °C) se dvě sady (2x2) komplementárních oligonukleotidů přiloží (hybridizují) k cílovým jednovláknovým molekulám DNA a následně jsou spolu spojeny termostabilní ligázou. Produkty ligázové reakce z jednoho cyklu slouží jako templát (podklad) pro následující reakci cyklu. při označení sond např. biotinem, lze současně provést amplifikaci i detekci. Elektroforéza nebo sekvenování amplifikované nukleové kyseliny nejsou nutné. Z těchto důvodů je LCR také vhodnější k automatizaci než PCR a má větší specificitu. Některé metody kombinují PCR s LCR, takže polymeráza a ligáza jsou přítomny v jedné reakci současně.
Linkosaminy
Představiteli této skupiny antibiotik jsou linkomycin, izolovaný v roce 1962 ze Streptomyces lincolnensis, a jeho chemický derivát klindamycin, zavedený do praxe v 70. letech. Linkosaminy jsou antibiotika, která se svou strukturou od makrolidů zcela liší, ale z hlediska mechanizmu účinku a antibiotického spektra mají mnoho společného. Obdobně jako makrolidy mají linkosamidy dobrý účinek na grampozitivní koky (tlumí proteosyntézu a působí bakteriostaticky nebo baktericidně v závislosti na koncentraci antibiotika a na citlivosti původce). Klindamycin účinkuje navíc i baktericidně na anaerobní bakterie a uplatňuje se hlavně při léčbě pacientů alergických na penicilin, dále při smíšených aerobně-anaerobních infekcích a díky dobrému průniku do kostí i při osteomyelitidě a dentálních infekcích. Linkosamidy lze v indikovaných případech podávat i dětem v dávce 10-20 mg/kg/den.
Lister Joseph (1827 - 1912)
Joseph Lister (1827 - 1912) vystudoval medicínu v Londýně a jako chirurg pracoval v Edinburghu a Glasgově. Již během studií se pokoušel mikroskopicky prokázat přítomnost choroboplodných zárodků v hnisu. Experimenty s různými chemikáliemi vyústily v úspěšný pokus. Roku 1865 Lister použil směs kyseliny karbolové a lněného oleje na ošetření otevřené zlomeniny nohy chlapce. Tuto svou metodu pak rozšířil o povinné omývání rukou operatérů obdobnými roztoky a zavedl do praxe drénování hnisavých ložisek. Dosáhl tak dramatického snížení mortality operovaných pacientů z 50 % na 2 % . Den (9.8.1867), kdy Lister přednesl na schůzi Britské lékařské společnosti v Dublinu závěry svého výzkumu pod názvem O antiseptickém principu v chirurgické praxi, lze právem považovat za počátek novověku v chirurgii. Svou metodu „karbolové sprchy“ použil úspěšně i při léčbě axilárního abscesu královny Viktorie. Zpočátku vysmíván, dočkal se Lister na konci života mnoha uznání – stal se prezidentem Britské královské společnosti a roku 1902 obdržel Řád za zásluhy.
Lister nedostal Nobelovu cenu, byl však za svůj přínos lékařské vědě povýšen do šlechtického stavu (jako baron Lister z Lyme Regis) a byl po něm nazván bakteriální rod Listeria.
Listeria monocytogenes
Listeria monocytogenes, původce listeriózy, způsobuje u člověka zpravidla alimentární infekci. Častým vektorem jsou domácí sýry (listerii nevadí sůl ani nízká teplota při zrání), ale mohou to být i další potraviny, zejména masné výrobky. Jiným zdrojem onemocnění může být i kontakt s nemocným zvířetem, který připadá v úvahu hlavně u ošetřovatelů zvířat, veterinářů, řezníků. Onemocnění pak označujeme jako antropozoonózu. Listerie nalezneme u nejrůznějších zvířat, ptáků a ryb, ale i zcela volně ve vnějším prostředí. Listerióza probíhá klinicky ve dvou na sebe navazujících fázích. V první dochází k průniku listerií do buněk hostitele (nejčastěji sliznice zažívacího traktu), v druhé jsou po předchozí bakteriemii postiženy cílové orgány, především CNS a placenta. Onemocnění se většinou plně rozvine jen u osob se sníženou imunitou. Listerie jsou drobné grampozitivní tyčinky, které při růstu při nižších teplotách (rostou v širokém teplotním rozmezí od +4 °C do 39 °C) vykazují charakteristickou pohyblivost. Jsou růstově nenáročné, tolerují až 10% NaCl. Na krevním agaru rostou s úzkou zónou beta-hemolýzy připomínající Streptococcus agalactiae. Záchyt z potravin se provádí na žluč-eskulinovém agaru (Oxford agar), kde listerie rostou v typických černohnědých koloniích. S Rhodococcus equi dělá na krevním agaru"obrácený CAMP".
Louis Pasteur (1822-1895)
Louis Pasteur (1822 - 1895) se narodil v městečku Dole ve Francii, jeho otec byl koželuh. Vystudoval chemii, v roce 1847 dosáhl hodnosti doktora přírodních věd. Ve své první vědecké práci dokázal, že existují dvě formy kyseliny vinné, z nichž jedna otáčí rovinu polarizovaného světla napravo, druhá nalevo. Splynutím obou forem kyseliny vzniká kyselina hroznová, která rovinu polarizovaného světla vůbec neotáčí. Tři látky stejného chemického složení se chovají různě proto, že jsou atomy v jejich molekulách jinak prostorově uloženy. Tím se pak mění fyzikální vlastnosti dotyčných látek. Z těchto výzkumů se zrodilo nové odvětví, stereochemie.
Za své objevy byl jmenován profesorem chemie nejprve v Dijonu, potom ve Strasburgu. V roce 1854 se stal profesorem na nově založené fakultě exaktních věd v Lille. Oženil se s dcerou rektora tamní univerzity. Později byl povolán zpět do Paříže. Zde si zřizuje na vlastní náklady laboratoř o dvou místnostech. Z těchto nevhodných a nevlídných komůrek vyšly do světa jeho epochální práce.
Pasteur zjistil, že příčinou kažení vína jsou mikroby, a ukázal způsob, jak mohou být zneškodněny. Experimentálně dokázal, že snadno se kazící potraviny se nekazí, když jsou neprodyšně uzavřeny a povařeny. Pasteur dal do baňky odvar organické látky, a když byla tekutina přivedena k bodu varu, byla baňka zatavena. V tomto případě ke kvašení ani hnilobě nedošlo. Pasteur se tak stal vynálezcem sterilizace a výroby konzerv.
Našel zárodky, které způsobují srážení mléka, žluknutí másla. Objevil mikroby, které žijí bez kyslíku. Zachránil francouzské hedvábnictví, když vypátral původce nákazy bourců morušových. Pokusy dokázal, že každý organizmus pochází z jiného mateřského organizmu, čímž vyvrátil teorii samooplození.
Vyřešil otázku nákazy snětí slezinnou, antraxem. Pokusně očkoval ovce oslabenou infekční látkou a poté je vystavil nákaze. Z očkovaných zvířat neonemocnělo ani jedno.
Nejvýznačnější Pasteurův přínos se týká léčení vztekliny. Své první pokusy prováděl na opicích, psech a oslech. V roce 1885 provedl první klinickou aplikaci na devítiletém chlapci pokousaném vzteklým psem. Nakaženým jedincům aplikoval látku získanou ze sušené míchy zvířat nakažených vzteklinou. Tato očkovací látka vyvolá tvorbu ochranných látek a nemoc nemůže propuknout. Je známa historie ruských mužiků, kteří byli pokousáni vzteklým vlkem. Byli naloženi do vlaku a odvezeni do Paříže. Vystoupili na nádraží a volali „Pastěr“. Železničáři pochopili, oč jde, a dopravili je do ústavu, kde byly provedeny záchranné kroky. Z dvaceti pokousaných jich bylo šestnáct zachráněno.
V roce 1888 byl v Paříži zřízen samostatný Pasteurův ústav.
Pasteur byl nadán nejen velikým duchem, ale také nezdolnou energií, vytrvalostí a činorodostí. Pracoval vždy na mnoha problémech najednou. Jeho čilost ho neopustila, ani když byl raněn mrtvicí, poprvé ve věku 46 let, podruhé v 65 letech. Je pochován v Ústavu, který je jeho dílem.
Löwenstein-Jensenova půda
Vaječná půda Löwenstein-Jensenova se připravuje ze solného roztoku (asparaginu, bezvodého KH3PO4, MgSO4 . 7 H2O, magneziumcitrátu, destilované vody) a glycerinu. Tento základ půdy se autoklávuje, ochladí a na vodní lázni se přidá škrob. Vznikne hustá klihovitá emulze, která se vaří. Po ochlazení na 56 °C se k ní přidá asi 12 kusů rozšlehaných vajec. Vejce se před rozbitím omyjí mýdlem, otřou alkoholem a po oschnutí se otvírají sterilní pinzetou. Rozšlehají se ve sterilní nádobě za přítomnosti skleněných perliček.
Půda se rozplní do zkumavek a sráží se v šikmé poloze při 85 °C. Dochází ke koagulaci půdy.
Löwenstein-Jensenova půda agar neobsahuje. Tuhou konzistenci půdy vytvářejí teplem sražená vejce.
Na Löwenstein-Jensenově nebo Ogawově půdě se kultivují mykobakterie.
Luminoenzymoimunoanalýza (LEIA)
Skupina imunochemických metod, jejichž společným znakem je použití enzymu ke značení antigenu nebo protilátky a tím následně celého imunokomplexu se označuje jako enzymoimunoanalýza (EIA). Navázaní enzymu se pak znázorní reakcí se substrátem za vzniku barevného produktu. Výsledná detekce je podle druhu substrátu pro daný enzym fotometrická (např. ELISA), fluorometrická (FEIA) nebo luminometrická (LEIA). Metody slouží ke kvantifikaci malých množství antigenů, protilátek, ale i dalších látek, např. hormonů, cytokinů, nádorových markerů apod.
Luminoenzymoimunoanalýza (LEIA) je metoda, která pomocí dvou specifických protilátek (neznačené, zakotvené na pevné fázi, a značené, konjugátu) umožní stanovit koncentraci antigenu (hledaného analytu) ve vyšetřovaném vzorku. Princip LEIA je využíván především v automatických analyzátorech. Příkladem může být analyzátor Immulite (DPC). Na pevnou fázi (např. plastovou kuličku), která je potažena specifickou protilátkou, je aplikován vzorek obsahující daný analyt. Po promytí je aplikována enzymem značená protilátka (konjugát). Po dalším promytí je aplikován chemiluminiscenční substrát, který reaguje s enzymovým konjugátem vázaným na kuličce a vznikající emise světla je přímo úměrná množství analytu, které bylo původně přítomno v analyzovaném vzorku. Výsledek obdržíme v podobě kvantitativních údajů (na základě kalibrace). Metoda se používá např. ke stanovení nádorových markerů, IgE, eosinofilového kationového proteinu, hormonů apod.
Lymeská borelióza
Lymeská borelióza je infekce probíhající ve třech fázích. Časné stadium, ke kterému dochází do cca 20 dnů po poranění klíštětem, je charakterizováno kruhovým zarudnutím (erytémem) na kůži. Erytém se kruhovitě šíří a uvnitř kruhu časem zarudnutí mizí. Toto stadium bývá doprovázeno nespecifickými příznaky jako bolestmi hlavy, kloubů, svalů a únavou. Ve druhém stadiu dochází po měsících k rozsevu borelií krevní cestou. Příznaky jsou patrné na kůži, v CNS, v kloubech. Pozdní stadium se rozvíjí po měsících až letech od infekce a může se projevit jako atroficko-zánětlivá ložiska na kůži, lymská artritida, karditida, neuritida apod.
Mac Conkey agar
Mac Conkey agar patří spolu s Endovou půdou mezi půdy, které nám slouží ke kultivaci koliformních bakterií; zároveň na nich rozlišíme zkvašování laktózy.
Jelikož tato pevná půda neobsahuje žádnou krev, nemohou na ní být pozorovány hemolytické vlastnosti mikroorganizmů.
Patří mezi půdy selektivně diagnostické a připravuje se ve více variantách. Používá se v klinické mikrobiologii zejména k vyšetřování moči. Půda je světle růžová a není citlivá na světlo. Na půdě dobře rostou gramnegativní bakterie, růst grampozitivních je potlačen přidáním inhibitorů (žlučové soli a krystalové violeti). Půda obsahuje i laktózu a indikátor jejího štěpení (neutrální červeň). Laktózapozitivní bakterie rostou jako tmavorůžové až červené kolonie, často obklopené narůžovělým precipitátem žlučových solí (Escherichia coli, Klebsiella sp.). Bakterie neštěpící laktózu vyrůstají v průhledných bezbarvých koloniích (Salmonella sp., Shigella sp., Proteus sp.).
Pokud nahradíme v půdě laktózu sorbitolem, dostaneme selektivně diagnostickou půdu pro záchyt vysoce patogenního kmene Escherichia coli (antigenní vybavení O157:H7). Tato bakterie je častým původcem hemoragické kolitidy a hemolyticko-uremického syndromu u malých dětí.
Makrolidy
Makrolidová antibiotika inhibují proteosyntézu a působí bakteriostaticky. Dobře se distribuují do tkání a pronikají i intracelulárně, zejména do fagocytů. Makrolidy tvoří skupinu antibiotik se složitější chemickou strukturou. Skládají se z makrocyklického laktonového kruhu (většinou ze 14-16 atomů), na který se glykosidicky váží neutrální cukry nebo aminocukry. První makrolid, erytromycin, byl izolován z kultury Streptomyces erythreus v roce 1952. Dnes se vyrábí celá řada semisyntetických preparátů (azitromycin, claritromycin) s prodlouženým biologickým poločasem a možností podávání 1x nebo 2x denně.
Makrolidy jsou oblíbené pro svou nízkou toxicitu u dětských lékařů. Jsou spolehlivě účinné na streptokoky sk. A, pneumokoky, listerie, korynebakterie, grampozitivní anaeroby, bordetely, gonokoky a intracelulární parazitické bakterie (chlamydie, mykoplazmata a ricketsie). Také jsou lékem volby u pacientů s alergií na penicilinová antibiotika.
Malárie (Plasmodium sp.)
Druh Plasmodium (Laverania) falciparum, zimnička tropická, je původce tzv. tropické malárie, maligní terciány, tropiky. Jedná se o nejvíce patogenní zimničku člověka. Plasmodium vivax, zimnička třetidenní, je spolu s Plasmodium ovale původcem tzv. benigní terciány. A konečně Plasmodium malariae, zimnička čtvrtodenní, je původce tzv. kvartány, čtyřdenní malárie.
Nemoc je přenášena vektorem, krev sajícím hmyzem - komárem.
Pomnožení v játrech je první fází a není obvykle doprovázeno typickou symptomatologií. Konkrétně po vniknutí sporozoitů ze slinných žláz komára do oběhu začíná preerytrocytární fáze jejich nepohlavního rozmnožování, exoerytrocytární schizogonie – jedním cyklem v hepatocytech.
Vzniklí merozoiti jsou po čase vyplaveni do krevního řečiště, kde probíhá druhá fáze nepohlavního množení, erytrocytární schizogonie.
Druhá fáze nepohlavního množení, tzv. erytrocytární schizogonie, probíhá v krevním řečišti, v červených krvinkách, erytrocytech.
V různě dlouhých intervalech (dle konkrétního druhu plazmodia) dochází pak k popraskání erytrocytů napadených parazitem a právě to je provázeno typickou symptomatologií – malarickým záchvatem (zimnice, třesavka). Po odeznění záchvatu následuje dočasná úleva, ale záchvaty se v pravidelných cyklech (dle druhu) opakují.
Vedle tlusté kapky a krevního roztěru jsou dalšími diagnostickými možnostmi u malárie průkaz genomu pomocí PCR, imunofluorescence a nově snad i rychlé testy pro imunologický průkaz specifických malarických proteinů. V časné fázi není sérologické vyšetření přínosné. Léčba každé malárie patří výhradně do rukou specializovaných odborníků.
Marracková Philippa
Philippa Marracková se zabývá výzkumem v oboru imunologie. Je jednou z vedoucích světových osobností v tomto oboru. Většinu své dosavadní kariéry věnovala studiu T lymfocytů. Pracuje v Židovském národním centru imunologie a na Oddělení molekulární biologie, imunologie a medicíny na univerzitě v Denveru, Colorado. Je členkou řady dalších institucí. Ve svých pracích se zabývá tvorbou, specificitou, přežíváním a aktivací T lymfocytů, studiem mechanizmů autoimunitních reakcí, např. u roztroušené sklerózy, artritidy nebo diabetu. Její práce o paměťových T lymfocytech byla klíčovou pro pochopení, jakým způsobem mohou působit vakcíny s větší efektivitou. Dr. Marracková a její dlouholetý spolupracovník a manžel dr. Kappler izolovali receptor pro antigen na T lymfocytech, objevili superantigeny (1990), látky produkované mikroorganizmy, jako jsou např. stafylokoky, které stimulují polyklonálně T lymfocyty a způsobují výrazné symptomy asociované se syndromem toxického šoku. Odhalili, jakým způsobem jsou potencionálně nebezpečné T lymfocyty eliminovány v thymu. Studují tuto problematiku na myším modelu.
Mečnikov Ilja (1845 - 1916)
Ilja Mečnikov (1845 - 1916), ruský embryolog, bakteriolog a imunobiolog se narodil na Ukrajině, kde se již jako student zoologie zabýval srovnávací embryologií.
V Oděse (1870 - 1882) dosáhl hodnosti profesora zoologie. Společně s ruským přírodovědcem N.F. Gamalejou založil v Rusku první bakteriologickou laboratoř, ve které se očkovalo proti vzteklině.
V Itálii v roce 1884 se zabýval studiem fagocytujících buněk larev mořských hvězdic. Na základě těchto výzkumů odvodil význam fagocytózy. Záhy poté přijal nabídku Louise Pasteura, aby začal pracovat v jeho ústavu. Pokračoval zde ve svém výzkumu obranné role fagocytů a završil svoji buněčnou teorii imunity.
Mečnikovovy práce o fagocytóze, tj. o schopnosti určitého druhu bílých krvinek – fagocytů požírat cizí tělesa v krvi, mají světový význam. Mimo to se Mečnikov proslavil také prací o vzniku a průběhu zánětu. Svými pracemi přispěl k rozvoji nejen imunologie, ale i bakteriologie.
V roce 1908 obdržel spolu s Paulem Ehrlichem Nobelovu cenu za medicínu.
Medaware Peter Brian (1915 - 1987)
Peter Brian Medaware (1915 - 1987). Studoval zoologii a patologii na univerzitě v Oxfordu, kde také v roce 1944 přednášel a zároveň se zabýval mezními oblastmi mezi biologií a medicínou. V roce 1947 byl jmenován profesorem zoologie na univerzitě v Birminghamu a v roce 1951 převzal vedení katedry zoologie na univerzitě v Londýně.
Již na počátku své kariéry se Medaware zabýval studiem problémů tkání, regenerací periferních nervů a matematickou analýzou tvarové změny ve vývoji živočichů. Během světové války zkoumal otázku, proč neroste kůže transplantovaná cizímu organizmu, a tato oblast zůstala hlavním objektem jeho výzkumu, jehož výsledkem je teorie imunologické tolerance. Společně s Burnetem položili základy transplantační imunologie. Zjistili, že imunologická snášenlivost může být vyvolána uměle. Tento objev měl rozhodující význam pro další vývoj transplantace různých orgánů a její klinické aplikace.
Mechanizmy účinku antibakteriálních látek
Antibiotika a chemoterapeutika mohou zasahovat v buňce různými mechanizmy. Velmi účinně a selektivně působí na bakteriální buňky látky, které brzdí syntézu bakteriální stěny. Enzymy, které jsou potřebné ke konečné fázi syntézy buněčné stěny, mají schopnost vázat penicilin i ostatní beta-laktamy. Označují se jako PBP (penicilin-binding protein) pro jejich vazebnou schopnost, jež je dána podobností beta-laktamového kruhu a jedné složky stavebního kamene bakteriální stěny peptidoglykanu. Patří sem velká skupina netoxických beta-laktamových antibiotik (peniciliny, cefalosporiny, monobaktamy a karbapenemy), dále glykopeptidy (vankomycin) a některá antituberkulotika (izoniazid, ethambutol, cykloserin). Všechny tyto látky jsou baktericidní, tzn. způsobují smrt bakteriálních buněk.
Antibakteriální látky, které poškozují cytoplazmatickou membránu bakterií, účinkují baktericidně. Cytoplazmatická membrána bakterií po jejich zásahu ztrácí selektivní permeabilitu a integritu. Jsou to především toxická polypeptidová antibiotika (kolistin, polymyxin B). Na buněčnou membránu působí i některé látky ze skupiny antimykotik (ketokonazol, flukonazol, amfotericin B).
Antimikrobní látky, které působí pouze bakteriostaticky, ovlivňují proteosyntézu. Ostatní mechanizmy účinku antimikrobiálních látek na bakteriální buňky nejsou slučitelné se životem. Bakteriostatické látky účinkují tím, že působí na větší složku bakteriálního chromozomu (50S). Jsou to makrolidy (erytromycin, azitromycin, claritromycin aj.), linkosamidy (linkomycin, klindamycin) a chloramfenikol. Na menší složku ribozomu (30S) se reverzibilně váží bakteriostatické tetracykliny.
Proteosyntézu potlačují i aminoglykosidy (streptomycin, amikacin aj), jejichž vazba na menší jednotku ribozomu je ireverzibilní a jejich účinek na bakteriální buňku je baktericidní.
Látky, které jsou inhibitory syntézy nukleových kyselin, působí na bakteriální buňku baktericidně. Do této skupiny antibakteriálních látek patří chinolony (ciprofloxacin, ofloxacin aj.), které se naváží na komplex bakteriální DNA s enzymem gyrázou a tím zabraňují replikaci bakteriálního chromozomu. Podobným mechanizmem působí nitroimidazoly (metronidazol), které rozrušují již hotovou DNA
Měchovec lidský (Ancylostoma duodenale)
Měchovec lidský vyvolává ankylostomózu, tzv. tunelářskou nebo cihlářskou nemoc. Dnes už připadá v úvahu jen import. Ve vlhku a teple žijí larvy tohoto parazita celé měsíce a do člověka, vepře, psa či kočky se pak během několika minut provrtají kůží. Popis jejich další cesty jen stručně – lymfa, krev, plíce, dolní cesty dýchací, polknutí, střevo, kde asi během měsíce dospějí. Dospělí jedinci se páří ve střevě. Larvy se z vajíček líhnou za vhodných podmínek ještě ve stolici.
Měchožil zhoubný (Echinococcus granulosus)
Z vajíčka uvolněná larva měchožila zhoubného proniká skrze žaludek nebo stěnu tenkého střeva a putuje žilním systémem do jater (někdy i dál do plic nebo jiných orgánů). V jaterním parenchymu dochází k její kompletní metamorfóze – mění se v opouzdřenou boubel. Útvar nepřestává růst a postupem času (roky) se uvnitř vytvoří dutina, vzniká cysta, hydatida. Ta je vystlána zárodečnou vrstvou, ze které postupně vznikají tisíce hlaviček nových tasemnic. Při prasknutí cysty vznikají sekundární útvary nebo dochází k diseminaci.
Echinokokóza je tkáňová helmintóza. Člověk není definitivním hostitelem malé tasemničky Echinococcus granulosus, měchožila zhoubného, tím jsou psovité šelmy. Je jen jedním z četných možných mezihostitelů.
Měňavka úplavičná (Entamoeba histolytica)
E. histolytica, měňavka úplavičná, a to její agresivní forma magna, je primárním patogenem. U tzv. formy minuta jde vždy jen o bezpříznakové nosičství s vylučováním cyst.
Klinický obraz onemocnění vyvolaný invazivní formou Entamoeba histolytica znamená tropickou amébovou dyzentérii – tu vyvolává tzv. forma magna (dysenterica). Ta ale parazituje nejen ve střevním traktu, kde působí obávanou amébovou dyzentérii, ale někdy i v dalších tkáních (extraintestinálně jako tkáňová protozoóza - v játrech, kůži i jinde).
Metanol
Metanol s molekulovým vzorcem CH3OH patří z chemického hlediska do skupiny látek zvaných alkoholy, stejně jako např. etanol. Jedná se o bezbarvou kapalinu alkoholického zápachu i chuti, silně hořlavou (hoří „neviditelným“ plamenem), používanou jako rozpouštědlo, pro výrobu formaldehydu, jako kapalné palivo a v laboratořích jako fixační látka pro biologické materiály. Metanol podléhá evidenci, protože se jedná o nervový jed, který se po požití v těle metabolizuje na formaldehyd.
Požití 7 g metanolu stačí na oslepnutí, po požití 25 g nastává téměř okamžitá smrt zástavou dechového centra. Jeho antidotem je etanol!
Metanol je látka používaná běžně v bakteriologii a parazitologii, kde slouží k šetrné fixaci biologického materiálu v nátěrech určených k zhotovení orientačního či speciálního barvení. Výhodou metanolu je, že jako plazmatický jed rychle a šetrně usmrcuje přítomné mikroorganizmy, ale nepůsobí denaturaci bílkovin, čímž jsou zachovány všechny charakteristické morfologické znaky zkoumaných organizmů.
Meticilin rezistentní Staphylococcus aureus - MRSA
Kmeny označované jako MRSA – meticilin rezistentní Stafylococcus aureus se v současnosti vyskytují endemicky ve zdravotnických zařízeních jako původci nebezpečných nozokomiálních infekcí. Jejich frekvence mezi kmeny S. aureus nemocničního původu se pohybuje od 5 do 15 %. Tyto kmeny jsou rezistentní k penicilináza-rezistentním penicilinům (oxacilin, ampicilin/kys. klavulánová) a pravidelně i k dalším skupinám antibiotik (makrolidy, aminoglykosidy, tetracykliny, fluorochinolony, chloramfenikol). Nozokomiální infekce takovými kmeny, které představují u infikovaných oslabených pacientů vážný terapeutický problém, se léčí glykopeptidovými antibiotiky (vankomycin, teicoplanin), ke kterým se rezistence vyskytuje jen výjimečně. Zdrojem těchto infekcí je ošetřující personál, prostředí (oděv, lůžkoviny, prach) a rovněž dlouhodobě hospitalizovaní nemocní.
Metoda MIC
Kvantitativní hodnocení citlivosti se provádí dilučními metodami. Pomocí nich lze přesně stanovit minimální inhibiční koncentraci (MIC) daného antibiotika nebo chemoterapeutika pro vyšetřovaný kmen. MIC se udává v mg/l nebo µg/ml. Jedná se o nejnižší koncentraci dané antimikrobní látky, která je ještě schopna testovaný kmen bakterie zastavit v růstu. Podobně lze stanovit tzv. MBC, minimální baktericidní koncentraci. Tato vyjadřuje nejnižší koncentraci testované látky schopnou vyšetřovaný kmen usmrtit. Diluční metody se používají pro vyšetření citlivosti všech mikrobů izolovaných z likvoru, krve a dalších, za normálních okolností sterilních tekutin, a dále pro bakterie, které nelze testovat diskově (pomalu rostoucí bakterie, anaeroby aj.). V praxi se používá nejvíce diluční mikrometoda, která se provádí v mikrotitračních destičkách a která dnes představuje nejdostupnější a zároveň nejpřesnější metodu pro rutinní stanovení kvantitativní citlivosti bakterií k antimikrobním látkám.
Mezofilní bakterie
Do skupiny mezofilních bakterií patří většina lékařsky významných mikroorganizmů. Jejich teplotní optimum leží zpravidla mezi 20 °C a 40 °C, ačkoli existují i druhy, které tolerují extrémních 10 °C nebo i 50 °C. Mikroorganizmy této skupiny nacházíme v živočiších, na rostlinách, v půdě a vodě v mírném, subtropickém i tropickém pásmu. Většina lidských patogenů má růstové optimum blízké teplotě lidského těla – někde mezi 30 °C a 40 °C. Některé z nich jsou však zároveň termorezistentní v tom smyslu, že přežijí krátkodobou expozici vysoké teplotě. Tyto bakterie pak nacházíme jako kontaminanty v pasterizovaných potravinách. Druhým extrémem je psychrotolerance, kdy se bakterie pomalu množí i při ledničkové teplotě. Příkladem mohou být yersinie, listerie a salmonely, které se uplatňují jako tzv. food borne pathogens – patogeny přenášené jídlem. Za znehodnocení jídla v ledničkách mohou často slabě patogenní pseudomonády.
Mezozom
Mezozomy se nalézají se u grampozitivních i gramnegativních bakterií na vnitřní straně cytoplazmatické membrány jako vychlípeniny. Jejich přesná funkce není známa. Uvažuje se, že zvětšují povrch vychlípením cytoplazmatické membrány do cytoplazmy pro různé metabolické procesy. Mohou to být také místa, kde se začíná syntéza buněčné stěny při dělení buněk, či se podílejí na dělení bakteriálního chromozomu. Někdy se jejich funkce zpochybňuje. Důvodem je podezření, jestli nejsou artefaktem vznikajícím fixací bakterií při přípravě preparátů pro elektronovou mikroskopii.
Microarray
Techniky „microarray“ jsou novým trendem ve vyšetřovacích metodách využívajících tzv. „biočipy“. Biočipy (nosiče) jsou z neporézních materiálů, např. skla. Na inertní nosič je navázáno malé množství monoklonální protilátky proti biologicky aktivním látkám, např. cytokinům. Po inkubaci biologického vzorku se tyto proteiny váží na imobilizované sondy. V dalším kroku jsou identifikovány pomocí specifických značených protilátek. Výsledkem je matrice barevných bodů. Vyhodnocení pomocí vhodného detekčního systému umožňuje i kvantifikaci stanovovaných parametrů. K dispozici jsou komerčně dodávané „microarrays“, které umožňují detegovat již okolo 200 různých cytokinů přítomných v séru nebo supernatantech buněčných kultur či lyzátech buněk.
Microsporum canis
Microsporum canis patří mezi mikromycety adaptované na parazitický způsob života v kožních strukturách zvířat (zoofilní dermatomykózy) a představuje cca 5 % všech laboratorních záchytů dermatofytů. Tento druh se vyskytuje často u divoce žijících zvířat, ale také u zvířat domácích, zvláště u tzv. domácích mazlíčků (pes, kočka, morče apod.). Jsou známá i onemocnění laboratorních chovů. K nákaze člověka může dojít při manipulaci s postiženými zvířaty (ošetřovatelé, veterináři), kdy má nákaza profesionální charakter, nebo při hraní s domácími mazlíčky (rodinný charakter onemocnění), kdy nejčastěji postiženými osobami bývají děti. Přenos infekce je možný i přes kontaminované prádlo, ošacení, předměty osobní potřeby apod. K šíření infekce po těle postižené osoby přispívá také škrábání silně svědících zánětlivých ložisek. Přenos infekce z postiženého člověka na další osoby je rovněž možný, zvláště přes drobná kožní poranění. Onemocnění působená M. canis mají většinou sezónní charakter, zvláště v počátku letních prázdnin, kdy bývají domácí mazlíčci „vděčným“ dárkem za dobré vysvědčení.
Migrace buněk imunitního systému
Protože imunitní soustava je rozptýlená, je nezbytným předpokladem fungování imunitního systému pohyblivost (mobilita) buněčných elementů. Tato skutečnost je umocněna i dalšími okolnostmi, především potřebou soustředit buněčné elementy imunitnímu systému v místech průniku patogenních mikroorganizmů. Migrace buněk imunitního systému je vysoce regulována. Regulace se uskutečňují pomocí humorálních faktorů, které jsou buď exogenního nebo endogenního původu. Tyto látky souhrnně označujeme jako chemoatraktanta. Mezi chemoatraktanta exogenního původu řadíme látky tvořené mikroorganizmy. Látky endogenního původu, které ovlivňují migraci buněk, jsou molekulově rozmanité. Zřejmě nejvýznamnějšími je skupina cytokinů, které označujeme jako chemokiny. Všechna chemoatraktanta působí na buňky imunitního systému prostřednictvím specifických receptorů, které jsou vyjádřeny na povrchu buněk imunitního systému. Migrace buněk imunitního systému je důležitá v průběhu časných fází ontogenetického vývoje, kdy dochází k cílené migraci (homing) buněk specifické imunity do imunitních orgánů. Zásadní úlohu má migrace buněk v rozvoji zánětové reakce.
Mikroaerofilní bakterie
Mikroaerofilní bakterie označujeme zároveň jako kapnofilní, což znamená, že potřebují k dobrému růstu vyšší tenzi kysličníku uhličitého, než je normálně přítomna v atmosféře. V praxi to znamená, že je pěstujeme ve speciálním CO2 inkubátoru nebo v nádobě se zapálenou svíčkou, která vytvoří hořením prostředí se sníženým obsahem kyslíku (kolem 10 %) a zvýšenou hladinou CO2 (kolem 5 %). Mikroaerofilní bakterie porostou v tekutém médiu pouze kousek pod povrchem tekuté půdy ve zkumavce.
Mikroaerofilní bakterie nemohou růst v normální koncentraci atmosférického kyslíku (20 %), ale pro svůj metabolizmus jeho malé množství potřebují (2 %). Na rozdíl od aerotolerantních anaerobů využívají kyslík jako konečný akceptor elektronů. Organizmy této kategorie žijí v prostředí, které jim poskytuje malé množství kyslíku, ale zároveň v něm nejsou vystaveny přímo okolní atmosféře. Tyto podmínky splňuje půda, voda a taky lidské tělo. Klasickými mikroaerofily jsou Actinomyces israelii, původce aktinomykózy, Treponema pallidum, původce syfilis a kampylobaktery, způsobující průjmová onemocnění u zvířat i lidí.
Někteří autoři řadí k mikroaerofilům i meningokoky (původce hnisavé meningitidy) a gonokoky (původce kapavky).
Mikroflóra lidského těla
Člověk se od narození dostává do úzkého styku se zevním prostředím, které je osídleno množstvím mikrobiálních druhů. Tyto mikroby kolonizují zevní i vnitřní povrch lidského těla. Jedná se především o kůži a sliznici dýchacího traktu, dále trakt trávicí a ženský genitál. Složení normální mikroflóry se liší podle místa na těle a závisí na věku, výživě a okolním prostředí jedince. Její význam spočívá ve schopnosti bránit usídlení patogenních mikroorganizmů a ve schopnosti stimulovat imunitní systém. Určitým nebezpečím je schopnost většiny příslušníků normální flóry proniknout za určitých okolností do přirozeně sterilních částí makroorganizmu (např. pneumokoky do likvoru, enterobakterie do močového traktu apod.) a vyvolat tam onemocnění. Toto riziko představuje normální flóra především tam, kde je fyziologická rovnováha v organizmu porušena vážným onemocněním (nádorové bujení, diabetes), podáváním některých léků (antibiotika, cytostatika, imunosupresiva) či zaváděním dlouhodobých katetrů.
Dobrá znalost konkrétních bakteriálních druhů, které se vyskytují v jednotlivých lokalitách, nám pomáhá správně zhodnotit případný bakteriální nález. Velmi bohatá je např. mikroflóra dutiny ústní a faryngu, kde převládají viridující streptokoky a neisserie, nebo mikroflóra trávicího traktu, kde se asi v 90 % vyskytují anaerobní bakterie a zbytek tvoří převážně příslušníci čeledi Enterobacteriaceae. Odhaduje se, že celkový počet příslušníků normální flóry se blíží počtu 1014, což o něco převyšuje počet našich vlastních buněk.
Mikroskopie v mykologii
Kožní šupiny, nebo kožní adnexa (vlasy, vousy, chlupy a nehty) musíme pro přímou mikroskopickou diagnostiku projasnit a rozvolnit, aby se snížila hloubka ostrosti daného preparátu a bylo možné od sebe oddělit jednotlivé keratinocyty. K tomuto účelu se používá roztoku hydroxidu draselného (KOH) v koncentraci 10-20–40 %. Roztok KOH je možné použít čistý, nebo s přídavkem Parkerova inkoustu. Pro fluorescenční mikroskop můžeme použít KOH s přídavkem některého fluorochromu (např. Rylux BSU v koncentraci 0,02 %). Vlastní preparát se připraví tak, že se na podložní sklo kápne kapka KOH a pomocí mykologické jehly nebo bakteriologické kličky se do této kapky přenese testovaný materiál. Preparát se překryje krycím sklem. Dobu expozice stanovíme podle koncentrace použitého KOH a velikosti macerovaných šupin (při 20% koncentraci dostačuje 20-45 minut). Po uplynutí doby expozice se opatrným tlakem na krycí sklo provede zhotovení tlakového preparátu, přebytečný roztok se odsaje a preparát se následně prohlíží v mikroskopu při zvětšení cca 200x.
Morganella morganii
Morganella morganii roste na vhodných kultivačních půdách v kolniích typických pro bakterie čeledi Enterobacteriacae, které fermentují glukózu, nefermentují laktózu a netvoří sirovodík.
Bakterie Morganella morganii způsobuje infekce močových cest, sepse a řadu dalších infekcí typických pro čeleď Enterobacteriace.
Motolice (Trematoda)
Motolice tvoří pestrou skupinu. S výjimkou jediného rodu Schistosoma jde o hermafrodity.
Pozitivní mikroskopický průkaz vajíček charakteristické morfologie a velikosti je základem diagnózy trematodóz. Ať již je to ve stolici (Fasciola hepatica, motolice jaterní, Clonorchis sinensis, motolice žlučová, Fasciolopsis buski, motolice střevní, Metagonimus yokogawai, motolice malá, a další), v moči (Schistosoma haematobium, krevnička močová), nebo dokonce ve sputu (Paragonimus westermani, motolice plicní). V některých případech je ale nález negativní a diagnózu je nutné postavit i na jiných faktech. Na cestovní anamnéze a na sérologickém průkazu specifických protilátek. Před každým odběrem krve je ale nutné si připomenout, že protilátky se obecně tvoří až s odstupem času od počátku infekce (diagnostické okno).
Moucha tse-tse Glossina sp.
Drobné bodalky Glossina sp. (velikost asi 8 mm), tzv. mouchy tse-tse, přenášejí v Africe spavou nemoc (Trypanosoma sp.). Krev sají na rozdíl od ovádů a komárů samičky i samečci. Z trypanosom je infekční pro člověka Trypanosoma brucei gambiense (trypanosoma spavičná – západní a střední Afrika, rezervoárem nemocný člověk) a T. brucei rhodesiense (trypanosoma rhodézská – východní Afrika, rezervoárem nejčastěji antilopy a skot) a přenašeči jsou právě bodavé mouchy rodu Glossina. Konkrétně jsou to v říčních oblastech západní a centrální Afriky G. palpalis a G. tachynoides, v oblastech východoafrických savan pak G. morsitans. (Na americkém kontinentu je původcem Americké trypanosomózy, tzv. Chagasovy nemoci, T. cruzi (trypanosoma americká – rezervoárem jsou vedle nemocného člověka domácí i volně žijící zvířata) a přenašeči ploštice rodu Reduviidae.)
Mouchy bodavé
Drobné bodalky Glossina sp. (velikost asi 8 mm), tzv. mouchy tse-tse, přenášejí v Africe spavou nemoc (Trypanosoma sp.). Krev sají na rozdíl od ovádů a komárů samičky i samečci. Z trypanosom je infekční pro člověka Trypanosoma brucei gambiense (trypanosoma spavičná – západní a střední Afrika, rezervoárem nemocný člověk) a T. brucei rhodesiense (trypanosoma rhodézská – východní Afrika, rezervoárem nejčastěji antilopy a skot) a přenašeči jsou právě bodavé mouchy rodu Glossina. Konkrétně jsou to v říčních oblastech západní a centrální Afriky G. palpalis a G. tachynoides, v oblastech východoafrických savan pak G. morsitans. (Na americkém kontinentu je původcem Americké trypanosomózy, tzv. Chagasovy nemoci, T. cruzi (trypanosoma americká – rezervoárem jsou vedle nemocného člověka domácí i volně žijící zvířata) a přenašeči ploštice rodu Reduviidae.)
Mezi "naše" nejznámější mouchy bodavé patří Haematopota pluvialis, bzikavka dešťová (lid. tzv. „hovado“, velikost asi 10 mm) z čeledi ovádů, Tabanidae. Samečci se živí pouze nektarem a rostlinnými šťávami, krev sají jen samičky, bodají hlavně před deštěm. Vajíčka kladou na rozličné části rostlin, larvy jsou dravé a kuklí se ve vlhké zemi. Bzikavka dešťová patří mezi obávané „trapiče“ člověka, její bodnutí je bolestivé, vytváří se i výrazná alergická reakce. Mezi vektory infekčních nemocí ale naštěstí bzikavka nepatří.
Ze stejné čeledi zmiňme ještě alespoň
Tabanus bovinus, ováda hovězího. Je velmi obávaný vzhledem ke své velikosti (18–25 mm), ale vedle koňů a dobytka napadá člověka jen zřídka. Samečci se živí pouze nektarem a rostlinnými šťávami, ale samička dokáže při jednom sání „odebrat“ až 1 cm3 krve. Zatímco jeho blízcí příbuzní např. v Indii nebo v severní Africe přenáší i infekční nemoci, „náš“ ovád hovězí mezi vektory infekčních nemocí nepatří.
Mucor
Mucor je rod mikroskopických hub patřících do třídy Zygomycetes v oddělení Zygomycota. Jsou to ubikviterní saprofytní mykoorganizmy, vyskytující se v půdě na tlejícím organickém substrátu. Je velmi málo náročný na živný substrát. Díky tomu je prakticky celosvětově rozšířen. Na substrátech většinou vytváří velmi rychle rostoucí kolonie nejprve světlé, později tmavnoucí v odstínech šedé a hnědé barvy. Výška porostu je značně variabilní, od 2 mm až do 150 mm u Mucor mucedo.
Někteří zástupci těchto hub se však mohou uplatnit také jako původci sekundárních mykóz člověka. Stejně jako další zástupci třídy Zygomycetes patří k oportunním mikroskopickým houbám, které mohou způsobit onemocnění člověka až při porušení imunitního systému, a to buď lokálně (tržně zhmožděné rány, popáleniny, operační rány) nebo celkově. Zde bývají
mezi hlavními predispozicemi uváděny diabetes mellitus a hematologické malignity, zvláště leukemie a lymfomy. K onemocnění osob s nenarušenými imunitními funkcemi dochází jen velmi vzácně.
Mucor i ostatní zástupci třídy Zygomycetes jsou charakterizováni tzv. mnohojaderným coenocytickým myceliem, tedy myceliem, které postrádá mezibuněčné přepážky.
Rozmnožování je u těchto hub jak nepohlavní, tak pohlavní. V případě nepohlavního rozmnožování se na sporangioforech vytváří sporangiospory. Vrcholová část sporangioforu zduří, vytvoří se obvykle kulovité sporangium, kam se přesune část cytoplazmy s jádry. Z centrální části se utvoří tzv. kolumela (střední sloupek, přetrvávající i po rozpadu sporangia). Jádra a cytoplazma v periferní části se rozdělí, jednotlivé části se obalí stěnou a vzniknou sporangiospory.
V případě pohlavního rozmnožování - gametangiogamie (také se používá označení „zygogamie") je toto možné jak ve stejném myceliu (homotalické druhy), tak z různých mycelií (heterotalické druhy). V obou případech jsou výběžky mycelií chemotakticky přitahovány, až dojde ke kontaktu a po několikanásobném dělení jader se vytvoří zygosporangium obsahující 1 tlustostěnnou zygosporu, která za příhodných podmínek klíčí novou hyfou.
Nepohlavní rozmnožování se děje prostřednictvím sporangioforů se sporangiosporami. Sporangiofory se často v různém stupni větví a jejich mikroskopická charakteristika je hlavním diferenciálně diagnostickým znakem při identifikaci jednotlivých druhů
Mueller-Hintonové agar
Muellerův-Hintonové (MH) agar byl původně navržen k pěstování patogenních neisserií, dnes se však používá jen jako standardní půda k testování citlivosti na antibiotika. Obsahuje kromě agaru pouze hovězí infuzi, kyselý kaseinový hydrolyzát a škrob, jenž slouží jako ochrana vůči případným toxickým substancím a umožňuje růst z velmi malého inokula. K testování růstově náročnějších mikrobů je možno MH agar obohatit přídavkem krve, popřípadě z něj připravit čokoládový agar. Nejvhodnější se jeví krev beraní. Pod označením MH č. 2 vyrábí renomované firmy standardizované šarže s deklarovanými vlastnostmi. Jedná se o standardní obsah hořečnatých a vápenatých iontů, thyminu a thymidinu a také o standardní difuzní schopnost agaru. Výrobky nesou označení, že vyhovují standardu M6-P NCCLS (National Committee for Clinical Laboratory Standards) a jejich použití umožňuje získat reprodukovatelné a srovnatelné výsledky.
Mullis Kary Banks (1944)
Kary Banks Mullis (1944 - ) vyvinul metodu pro zmnožení specifického úseku DNA, kdy se úsek DNA zdvojuje v opakujících se cyklech pomocí enzymu DNA-polymerázy. metoda polymerázové řetězové reakce – PCR dovoluje získat miliony kopií vysoce čistého specifického úseku DNA molekuly, která je vhodná pro další analýzu nebo manipulaci. PCR nám dovoluje rutinně vyhledávat genetická a infekční onemocnění. Analýza DNA různých druhů organizmů nám umožňuje rekonstruovat jejich fylogenetický vývoj. PCR je dnes běžně využívána v kriminalistice nebo při ověřování otcovství. DNA-polymeráza je enzym vyskytující se ve všech žijících organizmech. Podílí se na zdvojování DNA při dělení buněk. Proces zdvojování DNA začne oddělením obou řetězců DNA, navázáním se DNA-polymerázy na jeden retězec DNA a následně vytvořením komplementárního řetězce. Zviditelnění namnožených fragmentů probíhá např. při elektroforéze na agarózovém gelu za přítomnosti ethidiumbromidu. V agarózovém gelu se v elektrickém poli různě dlouhé fragmenty různě rychle pohybují, ethidiumbromid se váže na DNA a ta je pak viditelná jako svítící proužek pod UV lampou. Kary B. Mullis byl v roce 1993 za objev PCR oceněn Nobelovou cenou.
Mutace
Mutace jsou změny v genotypu organizmu oproti normálu. Nejedná se o přenos genetického materiálu. Velká většina mutací je naprosto náhodných. Většina jedinců v důsledku mutace končí letálně (umírá) a pouze velmi malá část jedinců získá výhodnou mutaci. Mutace spolu se selekcí patří mezi základní podmínky evoluce.
Mutace vzniklé díky chybě při replikaci DNA se nazývají mutace spontánní (dochází k nim bez zásahu z vnějšího prostředí). DNA-polymeráza je velmi přesná, navíc má samoopravnou funkci. Pravděpodobnost jedné takovéto chyby se pohybuje v řádově asi 10-7, tedy změna jedné báze z 10 milionů. Četnost těchto mutací je tedy velice nízká. Navíc buňky jsou do jisté míry schopné tyto chyby díky opravným enzymům likvidovat. Většina mutací je tedy tzv. indukovaných, tj. vyvolaných vnějšími mutagenními faktory (mutageny). Těmi může být např. záření (UV, ionizující), chemické látky (těžké kovy, peroxidy apod.). Takovéto mutace lze i uměle vyvolat. Mutace mohou nastávat v různém rozsahu. Výsledkem je poškozená nukleotidová sekvence. Díky tomu se mění triplety (kodony) a dojde k chybě v proteosyntéze (jsou zařazeny úplně jiné aminokyseliny, nebo je syntéza proteinu úplně přerušena). Na úrovni genu až chromozomu může dojít k: adici (zařazení nadbytečného páru nukleotidů), deleci (ztrátě páru nukleotidů), substituci (zařazení jiného nukleotidu), inverzi (obrácení pořadí několika nukleotidových párů), translokaci (přemístění nukleotidů), duplikaci (zdvojení nukleotidových párů) nebo třeba i k poškození chemické struktury některé části molekuly nukleotidu.
Mutace
Mutace jsou změny v genotypu organizmu oproti normálu. Velká většina mutací je naprosto náhodných. Většina jedinců v důsledku mutace končí letálně (umírá) a pouze velmi malá část jedinců získá výhodnou mutaci. V neustále se měnícím prostředí patří mutace spolu se selekcí mezi hlevní faktory evoluce.
Mycelium
Jako mycelium se označují buněčné projevy vláknitých mikroskopických hub. Mycelium má charakter trubicovitých, větvících se vláken se společnou buněčnou stěnou. Podle tvorby buněk dělíme mycelium na dva typy. Prvním typem je mycelium bez buněčných přehrádek a jde v tomto případě o soubuní (syntitium), kdy je téměř celé mycelium tvořeno jedinou mnohojadernou buňkou. Tento stav označujeme jako mycelium coenocytické a tvoří ho mikroskopické houby třídy Zygomycetes (rody Absidia, Mucor, Rhizomucor a Rhizopus). U všech ostatních vláknitých mikroskopických hub se setkáváme s typem mycelia, které obsahuje jednojaderné buňky oddělené od sebe buněčnými přepážkami. Takto sousedící buňky spolu komunikují přes mikroporus, tj. drobný otvor v mezibuněčné přepážce. Jako představitele tohoto typu mycelia můžeme označit rody Aspergillus, Penicillium, Fusarium apod.
Mycelium se u vláknitých hub dělí rovněž podle vztahu k životním projevům houby na mycelium substrátové a reprodukční. Jako substrátové se označuje ta část, která pro houbu zajišťuje přísun nezbytných živin a z hlediska laboratorní praxe je to ta část mycelia, která je zanořená do vrstvy agaru. Mycelium reprodukční představuje vláknité struktury, na kterých se tvoří rozmnožovací orgány houby, a to buď přímo, nebo na preformovaných reprodukčních vláknech – konidioforech.
Mycetizmus
V případě mycetizmů jde o pravé otravy způsobené pozřením plodnic jedovatých kloboukatých hub. Ve světovém ekosystému se můžeme setkat s cca 30 000 druhů kloboukatých hub, z tohoto počtu však pouze se 160 druhy ve střední Evropě a pouze zlomek z nich produkuje závažné toxiny. I přes to je v ČR ročně zaznamenáno cca na 600 otrav. Nejnebezpečnější je otrava Muchomůrkou zelenou (Amanita phaloides), jejíž toxiny faloidiny vyvolávají otravu s příznaky průjmu, zvracení a následného poškození jaterní buňky s příznaky žloutenky. Již 50 g plodnice představuje dávku působící smrt postižené osoby. Pro oslabené jedince mohou být nebezpečné i houby typu ryzec, holubinka či kuřátko. Dokonce i některé václavky jsou za syrova považovány za jedovaté. V některých případech může jít i o tzv. nepravé otravy, kdy se potíže objeví v případě, že byl spolu s houbou (např. Hnojník inkoustový) požit alkohol.
Mycobacterium africanum
Mycobacterium africanum působí onemocnění u lidí především ve středozápadní Africe, proto jeho záchyt lze očekávat nejspíše u imigrantů z těchto oblastí. Růstově se podobá Mycobacterium tuberculosis.
Do komplexu Mycobacterium tuberculosis se dále řadí Mycobacterium bovis, Mycobacterium bovis BCG a Mycobacterium microti (působí onemocnění u hlodavců).
Mycobacterium bovis
Mycobacterium bovis
je mykobakterium, které je patogenní zejména pro prasata a další divoce žijící zvířata. Z hospodářských zvířat dříve velmi často napadal skot. Pitím nepasterizovaného mléka od nemocného skotu se člověk mohl nakazit, vznikla pak u něj nejčastěji tuberkulóza krčních a mezenteriálních uzlin, které se mohly provalit ven píštělemi. Od roku 1968 se v bývalém Československu Mycobacterium bovis izoluje velmi zřídka. Na pevné půdě roste tzv. dysgonicky – v drobných, lesklých, plochých a bezbarvých koloniích. Vyžaduje spíše mikroaerofilní prostředí, jeho růst je podporován přídavkem pyrohroznanu sodného, dobře roste na Ogawově půdě. Od Mycobacterium tuberculosis se Mycobacterium bovis liší kromě růstu také v některých biochemických testech, naopak genomy obou mykobakterií jsou si velmi podobné. Onemocnění, diagnostika a léčba probíhá u Mycobacterium bovis obdobně jako u Mycobacterium tuberculosis.
Mycobacterium bovis BCG
Mycobacterium bovis BCG
se označuje jako Calmette-Guérinův bacil, používá se k očkování proti tuberkulóze (BCG-vakcína) od roku 1921. Původní kmen byl izolován z vemene krávy a od roku 1906 pasážován 231 krát po dobu 13 let na bramborové půdě s glycerinem a žlučí. Pasáže prováděli bakteriologové Léon Calmette a Camille Guérin. Během této doby mykobakterium ztratilo značnou část své virulence, byla provedena tzv. atenuace (oslabení) virulentního kmene. V místě podání do kůže na paži vzniká zatvrdnutí (indurace) nebo až vřídek či absces. Mohou se zvětšit regionální uzliny v podpaží a nadklíčku. Očkování se nedoporučuje u dětí s poškozenou buněčnou imunitou, mohla by nastat generalizace BCG infekce. BCG vakcinace není schopna zabránit vzniku infekce, potlačuje ale vznik nemoci nebo případnou diseminaci infekce z primárního ložiska. Kromě ochrany před tuberkulózou byla zjištěna zvýšená ochrana také vůči aviární tuberkulóze (původcem je Mycobacterium avium). V bývalém Československu byla BCG vakcinace (neboli kalmetizace, název na počest francouzského bakteriologa Calmetteho) zavedena v roce 1948 až 1949. Povinná BCG vakcinace byla od roku 1948 pro věkové skupiny 1–20 let, pro novorozence od roku 1953. Novorozenci se očkují mezi 4. dnem až 12. týdnem po narození, dále pak v předepsaných intervalech.
Mycobacterium leprae
Mycobacterium leprae je etiologickým činitelem malomocenství (lepry). Nazývá se také Hansenův bacil podle norského lékaře Gerharda Hansena, který jej objevil v roce 1873. Lepra je známá už od dob starého Egypta, první záznam o této nemoci je z roku 1350 před n.l. Lepra je chronické onemocnění, bakterie se množí v periferních nervech kůže a sliznic, které jsou následně poškozovány. Postiženy jsou zejména okrajové (chladnější) části těla – tkáně rukou, nohou, chrupavka nosu, kůže obličeje. Následně vznikají deformity, které značně znetvořují vzhled člověka a poškozují funkci postižených částí těla – ztráta prstů, slepota atd. V roce 2002 bylo ve světě registrováno 763 917 nových případů, 90 % nakažených bylo z Brazílie, Madagaskaru, Mozambiku, Tanzanie a Nepálu. Celosvětový počet trvale poškozených pacientů je kolem 1–2 milionů. Rezervoárem infekce jsou nemocní lidé, infekce se přenáší zejména kapénkovou infekcí při postižení nosní sliznice. Zdrojem infekce mohou být také nakažení pásovci a opice. Epidemiolog Lorenz Irgens a mikrobiolog Jindřich Kazda prokázali, že Mycobacterium leprae se vyskytuje a množí i ve volném prostředí kyselých vod rašelinišť Norska; tento objev by mohl vysvětlit poměrně vysoké počty malomocných v této zemi v 19. století. Pro diagnostiku je důležitá přímá mikroskopie postižené tkáně barvená dle Ziehl-Neelsena. Mycobacterium leprae nelze dosud kultivovat in vitro, k izolaci se používá inokulace materiálu do tlapek nebo ušních boltců bílých myší. Optimální teplota růstu je 30 °C, má velmi dlouhou generační dobu: 12–14 dnů. Pro léčbu lepry se používají rifampicin, dapson, klofazimin, klaritromycin, ofloxacin, minocyklin. Jistý ochranný účinek má i očkování proti Mycobacterium tuberculosis pomocí BCG vakcíny.
Mycobacterium tuberculosis
Mycobacterium tuberculosis je důležitým humánním patogenem a také se řadí k nejdůležitějším a nejrozšířenějším lidským patogenům vůbec. Celá jedna třetina lidské populace je nakažena tímto mikrobem. Asi u 10 % propukne klinické onemocnění a ročně na tuberkulózu zemře kolem 3 milionů lidí. Mycobacterium tuberculosis bylo objeveno v roce 1882 Robertem Kochem, proto se nazývá také Kochův bacil. Mycobacterium tuberculosis způsobuje onemocnění zvané tuberkulóza. Může napadnout kteroukoliv část těla. V našich podmínkách je nejčastější plicní forma tuberkulózy, tvoří 85 %. Zbylých 15 % tvoří tuberkulóza jiných orgánů, např. mízních uzlin, gastrointestinálního traktu, kostí a kloubů, kůže, urogenitálního traktu, perikardu, peritonea, mozkových plen.
Zdrojem onemocnění je nakažený člověk, v drtivé většině je infekce přenášena kapénkovou infekcí, infekční dávka je pouhých 10 mikrobů. Prevalence tuberkulózy (celkový počet nemocných) činila v roce 2003 v ČR 849 případů. Relativní četnost byla 11,5 případů na 100 000 mužů, 5,3 případů na 100 000 žen, celkem 8,3 případů na 100 000 obyvatel. Skutečná četnost tuberkulózy se odhaduje asi 10x vyšší. Vysoký počet nakažených se nachází ve skupině bezdomovců, drogově závislých, u osob v nápravných zařízeních, mezi žadateli o azyl. Prevencí tuberkulózy je aktivní vyhledávání a účinná léčba pacientů s otevřenou formou tuberkulózy, zejména z rizikových skupin. Dále je potřeba předcházet přelidnění obytných prostor, v neposlední řadě také očkování (nebo také kalmetizace, název na počest francouzského bakteriologa Calmetteho).
Léčba tuberkulózy je v ČR ze zákona povinná a lze ji soudně nařídit. Spočívá v podávání kombinace několika antituberkulotik za dohledu zdravotnického personálu. V iniciální fázi, která trvá obvykle 2 měsíce, se snažíme maximálně snížit počet mykobakterií. V pokračovací fázi, která trvá asi 6–8 měsíců, se další farmakoterapií pokoušíme sterilizovat infekční ložisko. Základní antituberkulotika jsou izoniazid, rifampicin, etambutol, streptomycin a pyrazinamid. Dále lze v případě potřeby použít fluorochinolony, jiné aminoglykosidy (amikacin), makrolidy, další antituberkulotika (clofazimin, capreomycin, cykloserin). Kombinace antituberkulotik je nutná z důvodu rychlého vzniku rezistence na preparát použitý v monoterapii. Jako multirezistentní Mycobacterium tuberculosis (označuje se také jako MDR TB – multidrug-resistant tuberculosis) se označují kmeny necitlivé alespoň k izoniazidu a rifampicinu. V roce 2003 byly MTD kmeny Mycobacterium tuberculosis zachyceny u 13 pacientů (1,5 % všech diagnostikovaných případů).
Diagnostika tuberkulózy má několik základních postupů – mikroskopii, kultivaci a, dnes již hojně využívanou, molekulárněbiologickou diagnostiku (PCR). Izolační pokus na zvířeti (morčeti) se dnes již prakticky neprovádí. Mikroskopicky se Mycobacterium tuberculosis jeví jako štíhlé acidorezistentní tyčky, bývají lehce zahnuté, někdy ve shlucích. V preparátu z tekuté kultury tvoří tzv. kordy, které připomínají svinuté provazce. Kromě barvení dle Ziehl-Neelsena lze k mikroskopickému vyšetření použít fluorescenční mikroskopie, preparát se barví směsí auraminu O s rhodaminem, v případě výskytu acidorezistentních tyček pozorujeme zářivě žlutě zbarvené tyčky na temně rudém pozadí. Ke kultivaci se obvykle využívá kombinace pevných (Löwenstein-Jensenova, Ogawova půda) a tekutých půd (Šulova půda, Middlebrook 7H9). Mycobacterium tuberculosis má generační dobu 18–24 hodin, proto roste velmi pomalu, na pevných půdách vyrůstá během 3 až 6 týdnů v suchých, květákovitých koloniích s nepravidelnými okraji a krémovým zabarvením. V poloautomatických detekčních systémech je růst mykobakterie v tekuté půdě detegován již za 8–14 dnů. U každého nově izolovaného kmene Mycobacterium tuberculosis je nutno provést vyšetření citlivosti k základním pěti antituberkulotikům. Jako standardní metody je používán proporční test dle Canettiho, kdy se srovnává počet kolonií narostlých na půdě s kritickou koncentrací antituberkulotika a počet kolonií narostlých na půdě bez antituberkulotika (kontrolní půdě). Pokud je podíl větší než 1 %, považujeme daný kmen za rezistentní k danému preparátu.
Mycobacterium tuberculosis
Mycobacterium tuberculosis
je důležitým humánním patogenem a také se řadí k nejdůležitějším a nejrozšířenějším lidským patogenům vůbec. Celá jedna třetina lidské populace je nakažena tímto mikrobem. Asi u 10 % propukne klinické onemocnění a ročně na tuberkulózu zemře kolem 3 milionů lidí. Mycobacterium tuberculosis bylo objeveno v roce 1882 Robertem Kochem, proto se nazývá také Kochův bacil. Mycobacterium tuberculosis způsobuje onemocnění zvané tuberkulóza. Může napadnout kteroukoliv část těla. V našich podmínkách je nejčastější plicní forma tuberkulózy, tvoří 85 %. Zbylých 15 % tvoří tuberkulóza jiných orgánů, např. mízních uzlin, gastrointestinálního traktu, kostí a kloubů, kůže, urogenitálního traktu, perikardu, peritonea, mozkových plen.
Zdrojem onemocnění je nakažený člověk, v drtivé většině je infekce přenášena kapénkovou infekcí, infekční dávka je pouhých 10 mikrobů. Prevalence tuberkulózy (celkový počet nemocných) činila v roce 2003 v ČR 849 případů. Relativní četnost byla 11,5 případů na 100 000 mužů, 5,3 případů na 100 000 žen, celkem 8,3 případů na 100 000 obyvatel. Skutečná četnost tuberkulózy se odhaduje asi 10x vyšší. Vysoký počet nakažených se nachází ve skupině bezdomovců, drogově závislých, u osob v nápravných zařízeních, mezi žadateli o azyl. Prevencí tuberkulózy je aktivní vyhledávání a účinná léčba pacientů s otevřenou formou tuberkulózy, zejména z rizikových skupin. Dále je potřeba předcházet přelidnění obytných prostor, v neposlední řadě také očkování (nebo také kalmetizace, název na počest francouzského bakteriologa Calmetteho).
Léčba tuberkulózy je v ČR ze zákona povinná a lze ji soudně nařídit. Spočívá v podávání kombinace několika antituberkulotik za dohledu zdravotnického personálu. V iniciální fázi, která trvá obvykle 2 měsíce, se snažíme maximálně snížit počet mykobakterií. V pokračovací fázi, která trvá asi 6–8 měsíců, se další farmakoterapií pokoušíme sterilizovat infekční ložisko. Základní antituberkulotika jsou izoniazid, rifampicin, etambutol, streptomycin a pyrazinamid. Dále lze v případě potřeby použít fluorochinolony, jiné aminoglykosidy (amikacin), makrolidy, další antituberkulotika (clofazimin, capreomycin, cykloserin). Kombinace antituberkulotik je nutná z důvodu rychlého vzniku rezistence na preparát použitý v monoterapii. Jako multirezistentní Mycobacterium tuberculosis (označuje se také jako MDR TB – multidrug-resistant tuberculosis) se označují kmeny necitlivé alespoň k izoniazidu a rifampicinu. V roce 2003 byly MTD kmeny Mycobacterium tuberculosis zachyceny u 13 pacientů (1,5 % všech diagnostikovaných případů).
Diagnostika tuberkulózy má několik základních postupů – mikroskopii, kultivaci a, dnes již hojně využívanou, molekulárněbiologickou diagnostiku (PCR). Izolační pokus na zvířeti (morčeti) se dnes již prakticky neprovádí. Mikroskopicky se Mycobacterium tuberculosis jeví jako štíhlé acidorezistentní tyčky, bývají lehce zahnuté, někdy ve shlucích. V preparátu z tekuté kultury tvoří tzv. kordy, které připomínají svinuté provazce. Kromě barvení dle Ziehl-Neelsena lze k mikroskopickému vyšetření použít fluorescenční mikroskopie, preparát se barví směsí auraminu O s rhodaminem, v případě výskytu acidorezistentních tyček pozorujeme zářivě žlutě zbarvené tyčky na temně rudém pozadí. Ke kultivaci se obvykle využívá kombinace pevných (Löwenstein-Jensenova, Ogawova půda) a tekutých půd (Šulova půda, Middlebrook 7H9). Mycobacteriumtuberculosis má generační dobu 18–24 hodin, proto roste velmi pomalu, na pevných půdách vyrůstá během 3 až 6 týdnů v suchých, květákovitých koloniích s nepravidelnými okraji a krémovým zabarvením. V poloautomatických detekčních systémech je růst mykobakterie v tekuté půdě detegován již za 8–14 dnů. U každého nově izolovaného kmene Mycobacterium tuberculosis je nutno provést vyšetření citlivosti k základním pěti antituberkulotikům. Jako standardní metody je používán proporční test dle Canettiho, kdy se srovnává počet kolonií narostlých na půdě s kritickou koncentrací antituberkulotika a počet kolonií narostlých na půdě bez antituberkulotika (kontrolní půdě). Pokud je podíl větší než 1 %, považujeme daný kmen za rezistentní k danému preparátu.
Mycoplasma hominis
I když je problematika patogenity Mycoplasma hominis dosud diskutována, faktem zůstává, že je u některých pacientů jediným nálezem při prokazatelných klinických problémech. Jindy je ale nalezena u subjektivně i objektivně zdravých pacientů. Bez ohledu na klinickou manifestaci je zvýšený výskyt ve vagině u promiskuitních žen. U nich je také častým izolátem při cervicitidě, zánětu čípku, ale i endometritidách (zánět dělohy) a salpigitidách (zánět vejcovodu). U mužů se množí v močové trubici.
Mycoplasma pneumoniae
Mycoplasma pneumoniae se u člověka nejčastěji uplatní jako primární patogen dýchacího systému.
Můžeme se setkat s pestrými projevy od asymptomatických infekcí přes lehké záněty horních cest dýchacích až po těžké tzv. primární atypické pneumonie (PAP), a to nejčastěji u dětí a adolescentů. Protože je mykoplazmová pneumonie dobře léčitelná antibiotiky, je třeba klást důraz na její včasnou diagnostiku (průkaz antigenu nebo genomu ve sputu, popř. průkaz specifických protilátek).
Mezi možné mimoplicní manifestace patří postižení srdce, infekce nervového a trávicího systému, dále postižení kloubů, kůže a sliznic.
Mycoplasma sp.
Mykoplazmata jsou bakterie (nejmenší známé prokaryonty) schopné autonomního množení s nejmenším genomem. Z toho také vyplývá omezená biosyntéza a tím jejich vysoká nutriční náročnost. Rozlišujeme nepatogenní a patogenní mykoplazmata. Mykoplazmata patogenní pro člověka dělíme na primární patogeny (Mycoplasma pneumoniae – způsobuje postižení dýchacího systému, primární atypickou pneumonii, PAP) a potenciální, oportunní patogeny (M. hominis, M. genitalium, M. fermentans, M. penetrans a Ureaplasma urealyticum – všechny způsobující postižení genitálu).
Mycoplasma pneumoniae se sice u člověka nejčastěji uplatní jako primární patogen dýchacího systému, ale existují i mimoplicní manifestace. Mimo jiné se lze setkat s mykoplazmovou myokarditidou i perikarditidou i infekce trávicího systému, kloubů, kůže, sliznic a centrálního nervového systému. Jde však o postižení velmi vzácné. Mykoplazmata se primárně množí extracelulárně na epitelu dýchacích cest. Jsou vybavena zvláštní kontaktní destičkou, prostřednictvím které tyto buňky ochuzují o některé látky a naopak do nich „injikují“ látky charakteru toxinů.
Patogeneze postižení tkání a orgánů při mykoplazmové infekci dosud není bezezbytku objasněna. Je pravděpodobné, že jde o kombinaci přímého působení bakterie a reakce imunitního systému ve smyslu autoimunitního imunopatologického postižení.
Mezi patogeny močových cest člověka patří Mycoplasma genitalium, další z původců tzv. negonokokové uretritidy (na rozdíl od chlamydií ale není výskyt závislý na promiskuitě). A konečně i Mycoplasma penetrans, bakterie izolovaná z moči pacientů s AIDS – jediný zástupce mykoplazmat, který neparazituje jen na povrchu, ale je schopen pronikat až do buňky.
Myiosa, myióza
Pojem myióza (myiáse, myiáze, myazie) slouží v klinické praxi pro označení přítomnosti muších larev v lidském těle. Mezinárodní klasifikace nemocí rozlišuje myiózy kožní, ranné, oční, nosohltanové, ušní, nervového systému a jiných lokalizací.
Larvy některých much nejen napadají nekrotickou tkáň, ale také zdravou kůži, sliznici tělních otvorů, oči, mohou pronikat do paranazálních dutin, CNS i jinam. Larvy much schopné tato onemocnění vyvolat jsou zejména někteří zástupci čeledi bzučivkovitých, dále pak masařkovitých, střečkovitých a Cuterebridae.
Ani dnes nelze opomenout léčbu hnisavých ran prostřednictvím muších larev, dodnes ještě není zapomenuta. Tyto larvy totiž šetrně odstraňují pouze nekrotickou tkáň a tvorbou rozmanitých působků stimulují její hojení.
(Přítomnost larev ve zvratcích může znamenat jen jediné – larvy byly buď v potravě, nebo do zvratků stihla některá moucha dodatečně naklást vajíčka (larvy některých much se líhnou poměrně rychle. S výjimkou raritní rektální myiózy nebyla ani střevní myióza prokázána. I když je občas diskutována, stále převažuje názor, že jde buď o pozření infikované stravy s již přítomnými larvami, nebo o dodatečnou kontaminaci. Nejinak je tomu s možnou existencí myiózy močové.)
Mykoalergie
V případě mykoalergií se v podstatě jedná o stavy se stejným mechanizmem vzniku jako je tomu u jiných alergických onemocnění. Řada odborníků předpokládá, že podíl mikroskopických hub z celkového počtu všech alergických onemocnění představuje až 38 %. Stejně jako v případě jiných infekčních původců alergií splňují také mikroskopické houby tři základní hlediska: 1. onemocnění vzniká na senzibilizovaném terénu, 2. původce onemocnění neinvaduje do tkání, 3. je detekovatelná imunitní odpověď makroorganizmu. Mezi nejznámější mykoalergie patří alergická aspergilóza působená většinou skupinou nejběžnějších aspergilů (A. flavus, A. fumigatus, A. terreus apod.) a dále pak alergická alveolitis (tzv. farmářská plíce) působená nejčastěji houbou Termopolyspora faeni, přítomnou v zaplesnivělém senu. Na alergických projevech typu senná rýma a astma bronchiale se však podílí také celá řada dalších ubikviterně rozšířených mikromycetů, jako jsou zástupci rodů Alternaria, Fusarium, Penicillium apod.
Mykotoxikóza
Mykotoxikózy jsou onemocnění působená toxiny, které produkuje řada mikroskopických hub při svém růstu na některých potravinách a které mohou i v nízkých koncentracích působit vážné poruchy zdraví, a to jak při akutním, tak i chronickém působení. Velmi často je postižen nejen jaterní parenchym, ale i ledviny a CNS. Při zasažení vaskulárního systému se intoxikace projevuje hemoragiemi, při postižení kůže dochází často k přecitlivělosti na UV záření. Chronické působení mykotoxinů má mnohdy kancerogenní účinky, kdy v játrech vznikají jako metabolický meziprodukt epoxydy, tvořící následně kovalentní vazby s NK dalších buněk. Mezi obecně nejznámější mykotoxiny patří řada aflatoxinů, produkovaných mikromycety Aspergillus flavus a A. parasiticus při jejich výskytu na některých obilních substrátech a na podzemnici olejné. Zde mohou tyto houby produkovat až 1 mg toxinu na 1 g substrátu. Tyto toxiny jsou termostabilní, což zvyšuje jejich nebezpečnost.
Mykóza
V případě mykóz jde o onemocnění způsobená přímým aktivním (infiltrativním) růstem mikromycetů ve tkáních hostitele. Počet původců mykóz člověka se v současné době odhaduje asi na 420 druhů. Přesto však jen u několika málo procent těchto organizmů jde o tzv. primární patogeny, tedy o stav, kdy je parazitická existence houby zákonitou součástí jejího vývojového cyklu. Mezi tyto primární patogeny řadíme například zástupce rodů Histoplasma, Blastomyces a Coccidioidomyces vyvolávající tropická mykotická onemocnění hlavně na americkém a africkém kontinentu. V našich geografických podmínkách se s obligatorním parazitizmem setkáváme pouze u některých dermatofytů. V daleko větší míře se v humánní medicíně setkáváme s tzv. oportunními mikromycety, pro které je patogenita pouze náhodným fenoménem a vznik onemocnění závisí hlavně na dispoziční vnímavosti hostitele. Riziku takovéhoto postižení jsou tedy vystaveny zvláště osoby se sníženou obranyschopností. Sem můžeme zařadit maligní či metabolická onemocnění, složité chirurgické výkony (např. transplantace), dále rozsáhlá traumata, léčbu kortikosteroidy, cytostatiky, ionizujícím zářením apod.
Nádorové bujení a imunitní odpověď
Imunitní odpověď na nádorové bujení je velmi pozdní událost v hierarchii obranných mechanizmů. Zapojuje se až poté, kdy jsou vyčerpány možnosti reparace na úrovni DNA, regulací buněčného cyklu a poté, kdy selhaly mechanizmy, které mají nádorově změněnou buňku usmrtit v procesu apoptózy. V principu nádorová buňka má nést pozměněné struktury, které jsou identifikovány přirozenou imunitou jako vnitřní nebezpečné vzory. Následuje rozpoznání nádorových antigenů specifickou imunitou T i B lymfocytární. V současnosti je již plně určeno několik skupin antigenů, které jsou asociovány s nádory. Přesto lze říci, že přirozeně vzniknuvší nádory mají své struktury dovedně maskovány tak, že mohou uniknout imunitnímu dozoru. V protinádorové obraně jsou tradičně zdůrazňovány buňkami zprostředkované mechanizmy. Mezi nimi se jedná především o cytotoxické působení NK buněk. Jejich protinádorový účinek je zesílen v přítomnosti vybraných cytokinů. Cytotoxicky na nádorové buňky působí také cytotoxické CD8+ T lymfocyty. Je třeba zdůraznit, že přítomnost nádorových buněk vede vždy ke komplexní zánětové reakci. Ta může prostřednictvím tvorby cytokinů a dalších mediátorů někdy paradoxně napomoci k šíření nádorových buněk tím, že zvýší jejich invazivitu. Z praktického hlediska je třeba zmínit tzv. nádorové markry. Nádorovými markry rozumíme molekuly v tělních tekutinách, které se fyziologicky nacházejí v nízkých koncentracích. Jejich přítomnost je zvýšena v případě probíhajícího nádorového onemocnění. Příkladem může být karcioembryonální antigen nebo série nádorových antigenů označovaných jako Ca. Typickým nádorovým markrem je také paraprotein. Stanovení nádorových markrů je považováno za výhodný pomocný parametr v diagnostice nádorových onemocnění.
Narušení syntézy bakteriální stěny
Antibiotika a chemoterapeutika mohou zasahovat v buňce různými mechanizmy. Velmi účinně a selektivně působí na bakteriální buňky látky, které brzdí syntézu bakteriální stěny. Enzymy, které jsou potřebné ke konečné fázi syntézy buněčné stěny, mají schopnost vázat penicilin i ostatní beta-laktamy. Označují se jako PBP (penicilin-binding protein) pro jejich vazebnou schopnost, jež je dána podobností betalaktamového kruhu a jedné složky stavebního kamene bakteriální stěny peptidoglykanu. Patří sem velká skupina netoxických beta-laktamových antibiotik (peniciliny, cefalosporiny, monobaktamy a karbapenemy), dále glykopeptidy (vankomycin) a některá antituberkulotika (izoniazid, ethambutol, cykloserin). Všechny tyto látky jsou baktericidní, což znamená, že způsobují smrt bakteriálních buněk.
Narušení tvorby nukleových kyselin
Látky, které jsou inhibitory syntézy nukleových kyselin, působí na bakteriální buňku baktericidně. Do této skupiny antibakteriálních látek patří chinolony (ciprofloxacin, ofloxacin aj.), které se naváží na komplex bakteriální DNA s enzymem gyrázou a tím zabraňují replikaci bakteriálního chromozomu. Podobným mechanizmem působí nitroimidazoly (metronidazol), které rozrušují již hotovou DNA.
Natamycin
Natamycin (pimaricin) je polyenové antimykotikum účinné lokálně - není absorbován kůží ani sliznicemi. Je fungicidní - ireverzibilně se váže na steroidy (ergosterol) buněčné membrány, což způsobuje ztrátu funkce a později ztrátu integrity buňky. Je k němu citlivá většina kvasinek, kvasinkových organizmů, dermatofytů a také aspergily. Primární rezistence kvasinek, kvasinkovitých organizmů a hub dosud v klinické praxi nebyla pozorována. Protože natamycin není resorbován, je možné jeho využití zvláště v lokální léčbě vulvovaginální kandidózy. V různých aplikačních formách (krém, lotio) je pak také využíván při léčbě mykotické infekce zevního zvukovodu nebo oční rohovky.
Nefelometrie
Při nefelometrii se obě složky reakce (Ag + Ab) smísí v optimálním poměru. Koncentrace měřeného proteinu (antigenu) je úměrná intenzitě zákalu. Nefelometr měří intenzitu světla ze zdroje, které se v kyvetě rozptýlí na částicích precipitátu. Detektor světla je umístěn po straně optické dráhy. Měří světlo, které se odrazí od zákalu. Běžně se používají dvě modifikace této metody: „rychlostní“ (kinetická) nefelometrie, která měří rychlost tvorby precipitátu v okamžiku vzniku precipitátu, a modifikace „end point“, při které se hustota precipitátu vyhodnocuje až po inkubační době po ustálení imunokomplexů. Hodnotíme pomocí nefelometru, výsledek obdržíme v podobě kvantitativních údajů (na základě kalibrace). Metoda slouží ke stanovení hladin běžných proteinů lidského séra (imunoglobuliny, CRP, složky komplementu, bílkoviny akutní fáze zánětu atd.).
Neisseria meningitidis
Neisseria meningitidis
je typickým původcem bakteriálních meningitid, hlavně v mladším věku. Meningokoky jsou rozšířeny po celém světě. V České republice jsou příčinou meningitid hlavně antigenní typy A a B. Neisseria meningitidis byla zachycena jen u člověka. Nákaza se šíří kapénkovou infekcí. Inkubace je několik hodin až 3 dny. Po usazení Neisseria meningitidis v nosohltanu může dojít k lehkému zánětu, ale často je pacient bez obtíží. U některých pacientů dojde k přesunu bakterií do krve a následně do mozkomíšního moku. Není zcela jasné, které faktory podporují další rozvoj infekce. Zřejmě svou roli hraje virulence kmene a stav imunologické reaktivity člověka (imunologický deficit i nespecifikované změny v imunologické reaktivitě při mimořádné fyzické i psychické zátěži). Onemocnění vzniká náhle vysokou horečkou, třesavkou a rozvojem meningeálních příznaků. Někdy může být průběh onemocnění tak rychlý, že dojde ke smrti bez rozvinutí typických klinických příznaků.
Jak mozkomíšní mok tak krev jsou vhodným biologickým materiálem pro průkaz původce meningitidy. Neisseria meningitidis je kultivačně náročná. Roste na speciálních kultivačních půdách v podobě lesklých průhledných kolonií.
Neisseria meningitidis je dobře citlivá na antibiotika. K léčení se používá penicilinová, popřípadě erytromycinová řada.
Neisseria sp.
Neisseria pharyngis
je běžnou flórou dýchacích cest. Neisseria gonorrhoeae je původcem pohlavní choroby - kapavky (gonorea), Neisseria meningitidis je původcem vážného onemocnění - zánětu mozkových blan (meningitis). Neisserie byly zachyceny jen u člověka. Patogenní neisserie jsou velice citlivé na zevní vlivy a kultivačně značně náročné. Rostou na speciálních obohacených kultivačních půdách v atmosféře CO2. Nepatogenní neisserie nejsou kultivačně náročné, kultivují se na krevním agaru v běžné atmosféře.
Neisseria meningitidis
je typickým původcem bakteriálních meningitid, hlavně v mladším věku. Meningokoky jsou rozšířeny po celém světě. V České republice jsou příčinou meningitid hlavně antigenní typy A a B. Neisseria meningitidis byla zachycena jen u člověka. Nákaza se šíří kapénkovou infekcí. Inkubace je několik hodin až 3 dny. Po usazení Neisseria meningitidis v nosohltanu může dojít k lehkému zánětu, ale často je pacient bez obtíží. U některých pacientů dojde k přesunu bakterií do krve a následně do mozkomíšního moku. Není zcela jasné, které faktory podporují další rozvoj infekce. Zřejmě svou roli hraje virulence kmene a stav imunologické reaktivity člověka (imunologický deficit i nespecifikované změny v imunologické reaktivitě při mimořádné fyzické i psychické zátěži). Onemocnění vzniká náhle vysokou horečkou, třesavkou a rozvojem meningeálních příznaků. Někdy může být průběh onemocnění tak rychlý, že dojde ke smrti bez rozvinutí typických klinických příznaků.
Jak mozkomíšní mok tak krev jsou vhodným biologickým materiálem pro průkaz původce meningitidy. Neisseria meningitidis je kultivačně náročná. Roste na speciálních kultivačních půdách v podobě lesklých průhledných kolonií.
Neisseria meningitidis je dobře citlivá na antibiotika. K léčení se používá penicilinová, popřípadě erytromycinová řada.
Neisseria gonorrhoeae je původcem nemoci kapavka, gonorea. Jde o pohlavní chorobu projevující se zánětem močové trubice (uretritidou), pálením při močení a typickým výtokem. Inkubační doba je 2-7 dní. U žen zánět močové trubice není tak nápadný. V dalším průběhu postupuje zánět na děložní čípek, dělohu a vaječníky. Může být příčinou neplodnosti. Nákaza často probíhá bezpříznakově.
Neisseria gonorrhoeae jegramnegativní diplokok, kultivačně velmi náročný. Pro potvrzení diagnózy odebíráme hnis z uretry a stěr zadní klenby poševní. Ke kultivaci se používají speciální obohacené kultivační půdy. Kultivace probíhá v atmosféře CO2. Neisseria gonorrhoeae vyrůstá v drobných lesklých koloniích. Má pozitivní oxidázový test. K diferenciální diagnostice slouží mikroskopický preparát, kde vidíme typické diplokoky.
Neisseria gonorrhoeae je dobře citlivá na antibiotika. K léčení se používají peniciliny, cefalosporiny apod.
Nejčastěji se vyskytující PK negativní stafylokoky v klinickém materiálu
Druh
- S. epidermidis
- S. haemolyticus
- S. hominis ssp. hominis
- S. hominis ssp. novobiosepticus
- S. warneri
- S. sciuri ssp. sciuri
- S. lugdunensis
- S. capitis ssp. ureolyticus
- S. saprophyticus ssp. saprophyticus
- S. capitis ssp. capitis
Neotrombicula autumnalis, sametka podzimní
Neotrombicula autumnalis, sametka podzimní, patří mezi Acari, roztoče, a u člověka vyvolávají její larvy trombikulózu, tzv. srpnovou vyrážku. Od července do září se lze setkat s typickými kožními projevy, které vyvolávají její oranžové až cihlově červeně zbarvené šestinohé larvičky. Místem jejich výskytu jsou travnaté plochy. Pro sání u lidí vyhledávají místa, kde těsně přiléhá oděv (např. lem ponožek nebo spodního prádla). Poměrně silná lokální alergická reakce se svěděním se vyvíjí, i když je larva včas odstraněna.
Nepatogenní střevní améby
Entamoeba dispar je považována za měňavku nepatogenní. Jedná se ale o morfologicky naprosto stejnou amébu, jako je patogenní Entamoeba histolytica - právě proto je tak zásadní potřeba je od sebe spolehlivě a rychle odlišit. Mikroskopicky to lze jen velice obtížně (pokud v zorném poli nevidíme typického invazivního trofozoita E. histolytica s pohlcenými krvinkami apod.). Jejich rozlišení je ale možné na základě molekulárně biologických metod (v České republice na vybraných pracovištích pomocí polymerázové řetězové reakce, PCR).
Entamoeba hartmanni není považována za patogenní amébu. Je sice morfologicky naprosto stejná améba jako patogenní Entamoeba histolytica, ale má naštěstí jiné rozměry – proto jejich rozlišení v rutinní diagnostické praxi zkušenému parazitologovi nečiní obtíže. Stačí si ověřit své „dobré oko“ okulárovým mikroměřítkem.
Entamoeba coli je stále ještě parazitology obecně považována za neškodného komenzála. Je ale nutné připustit, že se v odborné literatuře stále častěji objevují kazuistiky, které uvádějí ústup kolitidy po její eradikaci. Entamoeba coli má pro sebe typickou morfologii, podle které ji není pro zkušeného parazitologa obtížné mikroskopicky určit. Důležité je hlavně bezpečné odlišení od patogenní Entamoeba histolytica, měňavky úplavičné.
O možném podílu na klinických příznacích, tedy průjmech je diskutována i role Iodamoeba bütschlii, Endolimax nana aj.
Nepřímý průkaz leptospir – MAL (mikroskopická aglutinace-lýza)
Stanovení protilátek proti jednotlivým sérovarům leptospir se provádí pouze na některých pracovištích. Metoda totiž vyžaduje udržovat v kultuře v tekutých půdách s králičím sérem všechny kmeny, které pak slouží v reakci jako antigeny. Pacientovo sérum se inkubuje v důlcích sérologické destičky s jednotlivými kmeny leptospir 2 hodiny při pokojové teplotě. Výsledek reakce se odečítá pod mikroskopem v zástinu. V přítomnosti protilátek se leptospiry přestávají pohybovat, shlukují se a někdy rozpadají na jemná granula. Za výsledný titr reakce se považuje nejvyšší ředění dávající alespoň dvoukřížkovou reakci. U čerstvé leptospirózy bývá vzestup titru mezi akutním a rekonvalescentním vzorkem séra velmi vysoký, desetitisícové titry nejsou výjimkou. Základní diagnostický titr je 1:400, ale i nižší titry mohou být pozitivní, pokud se jedná o začínající infekci nebo je pacient již léčen antibiotiky.
NOVÁ
- Očkovací látky
- Očkovací látky – antitoxiny
Heterologní globuliny jsou léčiva získaná z plazmy koní imunizovaných příslušnou látkou (zde bakteriálním toxinem). Jsou určeny k pasivní imunizaci u jinak smrtelných infekcí (botulizmus, plynatá sněť, generalizované stafylokokové infekce).
Složení | Název preparátu |
Globulinum antibotulinicum equinum | Bosea |
Globulinum antigangrenosum equinum | Gasea |
Globulinum antistaphylococcinum equinum | Stasea |
NOVÁ
Rozdělení antibiotik
Dělení antibiotik dle různých hledisek
- Podle původu:
- produkovaná aktinomycetami - Streptomycin, Chloramfenikol, Tetracyklin, makrolidová a aminoglykosidová ATB
- produkovaná jinými bakteriemi, především bacily-polypeptidová ATB
- produkovaná plísněmi-Penicilin
- Podle spektra účinnosti:
- s úzkým spektrem působení-Viomycin
- se středním spektrem působení-Penicilin, Streptomycin, Erytromycin
- širokospektrá-Tetracyklin, Chloramfenikol, Ampicilin, Aminoglykosidy
- Podle způsobu působení:
- baktericidní-Peniciliny, Cefalosporiny, Aminoglykosidy
- bakteriostatické-Tetracykliny, Chloramfanikol, Ampicilin, Aminoglykosidy
- Podle mechanizmu působení:
- narušují bakteriální stěnu-Peniciliny, Cefalosporiny, Bacitracin ...
- narušují plazmatickou membránu-Polymyxin
- zasahují do syntézy bílkovin a nukleových kyselin-Tetracykliny, Chloramfenikol
Nepřímý průkaz virových infekcí
Sérologie, tedy detekce specifických sérových protilátek má jako metoda nepřímého průkazu velikou slabinu – je jí tzv. diagnostické okno. Je to doba, která uplyne mezi nákazou a vytvořením dostatečné hladiny volných sérových specifických protilátek, které již lze detekovat.
(Jako konkrétní příklad rizika, které tento fakt představuje, demonstrujme promiskuitního pacienta, který je zatím jen krátkou dobu nakažen HIV a tento virus dále šíří v populaci. A to i když se právě nechal testovat a jeho test na protilátky je negativní! Proto také bylo právě u tohoto viru zavedeno do rutinní diagnostické praxe souběžné testování protilátek i antigentu HIV. Diagnostické okno tím bylo podstatně zkráceno, nicméně riziko stále zůstává.)
1. Hemaglutinačně inhibiční test. (HIT, již se nepoužívá.)
2.
Komplement fixační reakce (KFR) a virus neutralizační test (VNT).
Těmito testy nelze rozlišit jednotlivé třídy protilátek, ale pouze směs protilátek všech tříd. Proto z jediného odběru nelze s jistotou říci nic k možné infekci, tedy ani zda opravdu probíhá nebo jen v minulosti proběhla. Hodnotí se proto vždy dvojice sér – jeden vzorek je odebrán na začátku onemocnění a druhý po 2-3 týdnech. Pro průkaz infekce svědčí negativita 1. a pozitivita 2. odběru nebo čtyřnásobný vzestup titru protilátek mezi 1. a 2. odběrem. Oba vzorky je nutné vyšetřovat v jedné reakci a zatížit je tak stejnou možnou laboratorní chybou. Oba testy jsou poměrně náročné na provedení a ne všechny diagnostické laboratoře je proto provádějí.
3. Test heterofilníchprotilátek (OCH).
Směs protilátek, tzv. heterofilní protilátky, se v lidském organizmu tvoří pouze při primoinfekci virem Epsteina-Barrové (EBV), při infekční mononukleóze. Pro diagnostiku tedy obvykle postačí pouze jeden odběr. Přitom vypovídající hodnotu má pozitivita testu – při negativitě, ale přítomných klinických příznacích, je nutné zvážit možnost tzv. „diagnostického okna“. Je totiž třeba určitého času, než náš imunitní systém začne specifické protilátky tvořit a někteří jedinci, např. děti, tyto protilátky tvoří v malém množství nebo dokonce vůbec. V takových případech indikujeme vyšetření jednotlivých markerů EBV pomocí enzymoimunoanalytických metod nebo zvážíme možnost infekční mononukleózy vyvolané lidským cytomegalovirem (CMV).
4. Enzymoimunoanalýza (EIA). Jednotlivé modifikace EIA rozlišují konkrétní třídy specifických protilátek. V praxi se využívá obvykle určení jejich tříd IgM nebo IgA jako markerů aktivity a IgG jako markeru infekce prodělané. Tímto způsobem proto lze provést poměrně přesnou diagnostiku protilátek z jediného odběru. Jde ale opět o metodu diagnostiky nepřímé. Nelze proto zapomínat na možnost „diagnostického okna“ (doba od nákazy do vytvoření dostatečného množství detekovatelných protilátek), možnosti imunosuprese pacienta apod.
5. Imunoblot (westernblot, WB).
Také tímto způsobem lze provést poměrně přesnou diagnostiku specifických protilátek z jediného odběru, tedy určit sérové protilátky tříd IgM nebo IgA jako markerů aktivity a IgG jako markeru infekce prodělané. Western blot je modifikace EIA, navíc ale umožní rozlišit jednotlivé frakce protilátek proti konkrétním antigenním determinantám. Jde však o vyšetření poměrně drahé a používá se jen v indikovaných případech (obvykle jako konfirmační metoda).
Nespecifická obrana organizmu
Kůže je jednou z nejdůležitějších a nejefektivnějších bariér chránících naše vnitřní prostředí, ovšem pokud není porušena, tedy je intaktní. Tzv. parenterální průnik infekce znamená vniknutí infekce do organizmu jinak než zažívacím traktem. Vedle respiračních nákaz jde o typický způsob vstupu např. pro virus vztekliny (kousnutí nebo kontaminace zranění, oděrky), pro virové hepatitidy a HIV poranění o kontaminovanou injekční jehlu, přenos viru klíšťové encefalitidy prostřednictvím vektoru, klíštěte apod.
Správná anatomie dýchacích cest a funkce respiračního epitelu zajišťuje efektivní „mechanické čištění“ respiračního traktu od nečistot obsažených ve vdechovaném vzduchu, ale je i do jisté míry účinnou ochranou proti virovým infekcím. Virové částice se zachytávají do vrstvičky hlenu, která brání jejich adhezi na vnímavé buňky a navíc obsahuje i některé nespecifické inhibitory. Pohybem řasinek jsou transportovány pryč z dýchacího systému a poté polknuty (a zpravidla destruovány kyselým žaludečním pH) nebo vykašlány.
Kyselost žaludečních šťáv i střevní peristaltika jsou typickým příkladem fyziologických obranných prostředků pro boj s mikroby. Pro většinu obalených virů je kyselé žaludeční prostředí nepřekonatelnou překážkou (existují samozřejmě výjimky – jsou jimi vysoce rezistentní neobalené viry vyvolávající průjmy, např. rotaviry, adenoviry, coronaviry aj.). Stejně tak zrychlená peristaltika spojená se zvýšenou sekrecí a exkrecí znesnadňuje virům množení ve střevní sliznici...
Neurotoxiny
Neurotoxiny jsou bílkovinné toxiny, které řadíme k exotoxinům. Jsou to látky, které vyvolávají poruchy nervového systému, a to buď funkční (primární neurotoxiny), nebo poruchy strukturální (sekundární neurotoxiny). Do první skupiny primárních neurotoxinů patří toxiny původce tetanu a botulizmu. Tetanospazmin, produkovaný Clostridium tetani, působí centrálně na přední rohy míšní a vyvolává pro onemocnění typické křeče svalstva. Botulotoxin, produkovaný Clostridium botulinum, působí periferně, vyvolává neuromuskulární blok a tím ochrnutí svalů typické pro botulizmus. Difterický toxin, produkovaný původcem záškrtu Corynebacterium diphteriae, má charakter sekundárního neurotoxinu. Působí poškození funkce nervového systému i poškození buněk nervové soustavy a dalších orgánů. Difterický toxin je zároveň nekrotoxinem – vyvolává místně nekrózu a tvorbu pablán.
Neutrofilní bakterie
Neutrofilní jsou bakterie optimálně rostoucí při hodnotách blízkých neutrálnímu pH, tedy v rozmezí pH 6 až pH 8. Patří sem většina medicínsky důležitých bakterií. Růstem bakterií v uzavřeném kultivačním systému se ale hromadí obvykle kyselé metabolity, snižuje se pH a také z důvodu vyčerpání živin nakonec nastává zpomalování až zástava růstu bakterií a nakonec i jejich hynutí. Proto se mikroby musí přeočkovávat na čerstvé půdy, pokud je chceme uchovat živé. Jiný způsob, jak udržet mikrobiální kulturu živou, je kontinuální kultivace. Při kontinuální kultivaci je v kultivačním tanku zabezpečen přísun čerstvého kultivačního média, odstraňováno je vyčerpané kultivační médium a část bakterií. Tím jsou bakterie udržovány ve stavu exponencionálního množení. Kontinuální kultivace je využívána v potravinářství a biotechnologickém průmyslu. Existují bakterie, které rostou v širokém rozmezí hodnot pH, a jsou současně alkalotolerantní i acidotolerantní, např. enterokoky, které jsou běžnou součástí střevní flóry.
Nitrofurany
Dnes jediná používaná látka této skupiny je chemoterapeutikum nitrofurantoin. Inhibuje bakteriální enzymy zajišťující metabolizmus sacharidů, jeho působení je bakteriostatické. Účinkuje na většinu původců infekcí močových cest. V moči jsou dobře inhibovány jak gramnegativní bakterie (kmeny Escherichia coli, citrobakterů, enterobakterů i klebsiel) tak grampozitivní koky (Enterococcus faecalis, Staphylococcus aureus, Staphylococcus saprophyticus aj). Nitrofurantoin má řadu nepříjemných vedlejších účinků - gastrointestinální potíže, alergické kožní reakce, postižení plic a CNS. Kvůli špatné snášenlivosti a potenciální mutagenitě se nepodává těhotným a novorozencům. Jeho hlavní indikací zůstává léčba jinak rezistentních infekcí močových cest.
NK buňky
NK buňky jsou buněčné elementy, které jsou řazeny do přirozené imunity. Morfologicky odpovídají lymfoidním buňkám. Jednoznačným průkazem NK buněk je stanovení povrchové molekuly CD56. Hlavní funkcí NK buněk je cytotoxické působení na buňky infikované virem a nádorové buňky. Jsou schopny přímo likvidovat i některá infekční agens. Na terčové buňce, tj. buňce, která má být cytolyticky zničena, identifikuje NK buňka povrchové struktury. Jednou z nejvýznamnějších charakteristik buňky, která má být cytotoxicky eliminována, je nízká exprese molekul HLA I. třídy. Vlastní cytotoxické působení NK buněk je zprostředkováno dvěma mechanizmy. První je zaměřen na cytoplazmatickou membránu terčové buňky, ve které NK buňka prorazí otvory prostřednictvím tzv. perforinů. Následuje osmotické zhroucení terčové buňky. Druhá cesta, která je pomalejší, vede k indukci apoptózy v terčové buňce.
Nobelova cena
Nobelova cena je první mezinárodní cena za úspěchy dosažené ve fyzice, chemii, medicíně, literatuře a boji za mír. Cena se skládá z medaile, osobního diplomu a peněžité prémie (je vyplácena z úroků z částky, kterou věnoval Alfred Nobel). Nobelova cena je udělována na základě závěti Alfreda Nobela od roku 1901. Nobelova cena za ekonomii je udělována od roku 1968.
Od roku 1968 mohou cenu sdílet nejvíce 3 osobnosti (do té doby to mohlo být více, i když se tak nikdy nestalo).
Statutem Nobelovy nadace je přesně určeno, kdo může navrhovat laureáty cen. V oblasti fyziologie a lékařství jsou k tomu oprávněni:
- švédští a zahraniční členové Královské švédské akademie věd;
- členové Nobelova výboru pro fyziologii a lékařství;
- nositelé Nobelovy ceny za fyziologii a lékařství;
- řádní profesoři fyziologie a lékařství na univerzitách a technických vysokých školách ve Švédsku, Dánsku, Finsku, Islandu, Norsku a Karolinském institutu ve Stockholmu;
- vedoucí příslušných kateder na nejméně šesti univerzitách nebo vysokých školách stanovených Královskou akademií věd tak, aby bylo dosaženo přiměřeného zastoupení různých zemí a jejich univerzit a vysokých škol;
- další vědci, které Akademie může podle svého uvážení požádat o návrhy.
Podle statutu Nobelovy nadace mohou být v určitém oboru vyznamenány jednou cenou dvě práce. Je-li jedna oceněná práce dílem dvou nebo tří osob, náleží jim cena společně. V žádném případě nelze cenu dělit na více než tři části. Každý vyznamenaný dostane zlatou medaili, diplom a finanční částku, jejíž výška odpovídá výsledkům hospodaření fondu.
Dříve mohla být Nobelova cena udělena posmrtně, pokud byla žijící osoba nominována před 1. únorem daného roku. Od roku 1974 může být Nobelova cena udělena zemřelé osobě, která byla vyhlášena nositelem ceny (obyčejně v říjnu), ale která zemřela před slavnostním předáním ceny 10. prosince.
Nonchromogenní pomalu rostoucí mykobakterie
Mycobacterium avium se řadí mezi nonchromogenní pomalu rostoucí mykobakterie. Nonchromogenní značí, že mykobakterie neprodukuje pigment na pevné půdě; pomalu rostoucí pak znamená, že roste déle než 7 dní. Mycobacterium avium na pevných půdách roste v drobných bílých mazlavých koloniích, starší kolonie jsou nažloutlé. V tekuté půdě roste ve formě zákalu a jemného sedimentu. Vyvolává tuberkulózu ptáků (drůbeže) a prasat, může být přeneseno na člověka. Lze jej prokázat i v prostředí (půda, voda). Nejvíce ohroženou skupinou lidí jsou pacienti se silně potlačenou imunitou – onkologičtí pacienti, pacienti v pokročilém stadiu HIV infekce (stadium AIDS), pacienti po transplantacích. Onemocnění, které je způsobeno skupinou tzv. atypických mykobakterií, je nazýváno mykobakterióza. Při záchytu Mycobacterium avium nebo jiných mykobakterií v klinickém materiálu je potřeba nález hodnotit velmi opatrně a komplexně jej posoudit spolu s klinickým lékařem pacienta; mykobakterie jsou běžně přítomny v okolním prostředí, může jít o pouhou kontaminaci klinického materiálu nebo kolonizaci sliznic pacienta. Mycobacterium avium je rezistentní na většinu antituberkulotik. Jako etiologické agens ileitis terminalis (Crohnovy nemoci) u člověka je podezříváno Mycobacterium avium ssp. paratuberculosis.
Nositelé Nobelovy ceny z oboru mikrobiologie a příbuzných oborů
Rok Laureát
1901 Von Behring za práci o léčebných antisérech
1902 Ross za objev přenosu malárie
1905 Koch za výzkum tuberkulózy
1907 Laveran za objev úlohy prvoků při onemocnění
1908 Ehrlich a Mečnikov za práce o imunitě
1919 Bordet za objev komplementu
1928 Nicolle za práci o skvrnivce
1939 Domag za objev antibakteriálního účinku prontisilu
1945 Fleming, Chain a Florey za objev penicilinu
1951 Theiler za výzkum žluté zimnice
1952 Waksman za objev streptomycinu
1953 Zernike za objev mikroskopie ve fázovém kontrastu
1954 Enders, Weller a Robbins za pěstování viru dětské obrny na tkáňových kulturách
1958 Beadle, Tatum a Lederberg za objevy v bakteriální genetice
1960 Burnet a Medawar za objev získané imunologické tolerance
1964 Crowfootová-Hodgkinová za objasnění struktury penicilinu
1965 Jacob, Lwoff a Monod za rozvoj genetiky bakterií
1969 Delbruck, Hershey a Luria za objev mechanizmu množení virů
1972 Edelman a Porter za výzkum chemické struktury protilátek
1975 Temin, Baltimore a Dulbecco za rozvoj onkovirologie
1976 Blumberg a Gajdusek za objev mechanizmů původu a šíření hepatitidy B
1984 Jerne, Köhler a Milstein za techniku přípravy monoklonálních protilátek
1993 Mullis a Smith za vývoj polymerázové řetězové reakce
1997 Prusiner za objev prionů
Nozokomiální nákazy
Nozokomiální nákazy jsou onemocnění infekčního původu, která mají přímou souvislost s pobytem ve zdravotnických zařízeních nebo přímo s léčebným nebo diagnostickým výkonem. Jsou tedy spojeny s nemocničním prostředím.
Tyto komplikace infekční povahy postihují asi 10 % pacientů.
Rozlišujeme dvě skupiny nozokomiálních nákaz. Specifické (či charakteristické) nozokomiální nákazy vznikají v souvislosti s léčebnými nebo diagnostickými výkony, které se v těchto zařízeních provádějí, např. katetrizace, kanylace, intravenózní aplikace léků, implantace cizích těles, těžké operace, resuscitace apod. Při těchto výkonech dochází k porušení normální fyziologické bariéry organizmu a vzniká riziko instrumentálního zavlečení původce nozokomiální nákazy. Postiženi bývají především oslabení pacienti. Původci těchto nákaz mohou být jakékoli mikroorganizmy. Koncem 19. století to byly především streptokoky, stafylokoky, anaerobní bakterie (Clostridium tetani). V posledních letech se uplatňují spíše gramnegativní tyčky, pseudomonády a další podmíněně patogenní mikroorganizmy.
Druhou skupinou jsou nákazy nespecifické, které přímo nesouvisejí s léčebným nebo diagnostickým výkonem. Pacient se nakazí od personálu, návštěv nebo konzumovanou potravou (chřipka, salmonelózy).
Nukleoid
Nukleoid je pojem označující vnitřní část buňky. Jde o oblast v cytoplazmě, kde se nachází bakteriální chromozom. Je tvořen cirkulární molekulou DNA velmi těsně navinutou na silně bazické proteiny. Nukleoid není na rozdíl od eukaryontních buněk od cytoplazmy oddělen jadernou membránou. Jsou zde přítomny geny nezbytné pro život bakterie. Protože bakterie mají pouze jeden chromozom, jsou haploidní (např. eukaryontní buňky jsou s výjimkou pohlavních buněk, gamet, diploidní, v buňce je každý chromozom dvakrát, jeden pochází od matky a druhý od otce).
Nutrice a imunitní systém
Imunitní systém je s ohledem na vysokou proliferační aktivitu buněk a tvorbu biologických působků (imunoglobuliny, cytokiny aj.) mimořádně náročný na zdroj energie a živin. Tělo získává živiny z potravy. Kvalitativní i kvantitativní složení potravy může významně pozitivně i negativně ovlivnit imunitní reakci. Zvláště citlivý je na vliv nutrice imunitní systém v časných fázích ontogenetického vývoje, tj. v embryonálním období a v časných údobích po narození. Dostatečná nutrice po narození zajistí nejen optimální dobudování imunitního systému, ale expozice potravním antigenům zasáhne i do regulací tolerance. V rozvinutých zemích je energetická malnutrice za normálních okolností zcela výjimečná. Větší problémy může způsobit nedostatečný přívod vitaminů, růstových prvků (zinek, selen), případně proteinů. Zcela mimořádné postavení v ovlivnění imunity mají mezi živinami lipidy. Zde je dobře prokázaný prozánětový charakter w-6 vícenenasycených mastných kyselin. Naopak w-3 vícenenasycené mastné kyseliny obsažené především v tuku mořských ryb jsou schopny prokazatelně tlumit nežádoucí zánětové aktivity. V rámci terapeutické výživy, která je podávána enterálně či parenterálně, je možné sestavit složení nutrice tak, že má podstatný vliv na fungování imunitního systému. Hovoříme o tzv. imunonutrici.
Obohacovadla
Obohacovadla jsou růstové faktory a vitaminy a jsou nezbytná pro kultivaci náročných bakterií.
Běžným zdrojem vitaminů, dalších koenzymů a kofaktorů potřebných pro úspěšné pěstování náročných bakterií je v kultivačních půdách masový extrakt. Dobrým zdrojem vitaminů ze skupiny B je kvasničný extrakt, který se přidává např. do půd určených ke kultivaci patogenních neisserií. Další, mnohdy špatně definovatelné směsi komplexních, často termolabilních látek, jsou přítomny v krvi nebo krevním séru. Mnohé náročné bakterie bez jejich přidání do kultivační půdy vůbec nevyrostou, proto se jimi půdy pro jejich pěstování obohacují. Krev i sérum se do půdy přidává vždy asepticky, a to do sterilního základu za teploty do 40 °C. Někdy používáme samotný hemoglobin, který je zdrojem heminu – faktoru X nezbytného pro kultivaci H. influenzae. Dalším typem obohacovadla jsou chemicky definované směsi chemických látek, které se dodávají do půd pro záchyt kampylobakterů a legionel. Některé přidávané faktory neplní ani tak úlohu výživnou, ale spíš ochrannou, např. proti kyslíkovým radikálům.
Očkovací látky - anatoxiny
Tento druh očkovacích látek je používán preventivně za účelem indukce specifické imunity proti určitému bakteriálnímu toxinu.
Složení | Název preparátu |
Anatoxinum diphteriae et tetani/bacterinum pertussicum | Alditepera |
Anatoxinum diphtheriae et tetani | Alditeana |
Anatoxinum diphtheriae | Aldiana |
Anatoxinum tetani | Alteana |
Očkování
Očkování patří k epidemiologickým opatřením, která jsou zaměřena na zvýšení odolnosti vnímavých osob. Principem očkování je aplikace vakcíny, očkovací látky.Tím se podnítí rozvoj protektivní imunitní reakce. Účinnou složkou vakcín jsou antigenní komponenty původců infekčních chorob. Podle způsobu získání antigenního materiálu a přípravy se rozlišují různé typy očkovacích látek. Očkování je v České republice stanoveno předpisy Ministerstva zdravotnictví. Očkování plánují, organizují, řídí a kontrolují epidemiologové. Provádí se pravidelné očkování osob, které dosáhly stanoveného věku, zvláštní očkování osob, které jsou při své pracovní činnosti vystaveny zvýšenému nebezpečí získání infekce, mimořádné očkování, vyžaduje-li to epidemiologická situace, očkování osob v souvislosti s jejich pobytem v zahraničí, očkování při poraněních a nemocech zvyšujících nebezpečí získání infekce a očkování na žádost osob.
Očkovací látky se aplikují intramuskulárně, do svalu, subkutánně, pod kůži, intradermálně, do kůže (pouze u tuberkulózy vpichem do kůže levého ramene) a perorálně,ústy, (např. živá vakcína proti poliomyelitidě, tyfu a choleře).
Odhojovací reakce
Při přenosu štěpu mezi dárcem a příjemcem dochází v případě autologní transplantace vždy k jistému stupni odhojování štěpu. V odhojování štěpu (rejekci) se uplatňují imunitní mechanizmy i mechanizmy neimunitní povahy. Spíše výjimečně může dojít okamžitě po revaskularizaci štěpu k příznakům tzv. hyperakutní rejekce. Ta je zprostředkována humorálními faktory, především tzv. přirozenými protilátkami a aktivovaným komplementovým systémem. Při nedostatečné kompatibilitě mezi dárcem a příjemcem může dojít s odstupem dnů až týdnů k příznakům akutní rejekce. Ta je zprostředkována především T lymfocytárním systémem příjemce, který je aktivován antigeny odvozenými od HLA molekul dárce. K jejímu tlumení se používají relativně cílená imunosupresiva (cyklofiliny), případně monoklonální protilátky namířené proti membránovým znakům T lymfocytů (anti CD3). Akutní rejekci je současnými terapeutickými postupy možno obvykle zvládnout. Nejvážnějším problémem současné doby jsou tzv. chronické rejekce. K nim dochází s odstupem měsíců a spíše let. Spočívají v dysfunkci endotelových výstelek s následnou ischemií štěpu a jeho zániku. Jsou terapeuticky nejobtížněji zvladatelné.
Onkoviry
Mezi onkoviry řadíme virus Epsteina-Barrové (EBV). EBV opravdu sám prokazatelně vyvolává některá nádorová onemocnění. Je to jednak nasofaryngeální karcinom, zhoubný nádor, který se vyskytuje hlavně v jihovýchodní Asii. Druhým je Burkittův lymfom, zhoubný nádor s endemickým výskytem v rovníkové Africe a na Nové Guineji. Dalším závažným projevem EBV je fatální lymfoproliferativní syndrom u imunosuprimovaných pacientů. Často se také hovoří o možné souvislosti i s některými lymfomy, ale přesvědčivé důkazy zatím chybí.
Dále sem prokazatelně patří l
idský T-lymfocytární leukemický virus typ 1 (HTLV-1, poprvé prokázán v lidském T-lymfomu) a typ 2 (HTLV-2, poprvé objevený ve slezině pacienta s vlasatou leukemií.
(Osmý lidský herpetický virus (HHV8) byl objeven až na začátku 90. let minulého století v buňkách Kaposiho sarkomu. Jeho přítomnost mezitím byla potvrzena i v některých lymfomech, ale přímý důkaz o tom, že jej tento virus přímo vyvolává, zatím stále chybí. V souvislosti s nádorovým bujením lze zmínit i HIV, ale tento retrovirus "pouze"těžce poškozuje imunitní systém, sám přímo nádorové bujení nevyvolává.)
Ontogenetický vývoj specifické imunity
Specifická imunita je fylogeneticky mladou součástí imunity, která prochází významným ontogenetickým vývojem. Její základy jsou dány již v embryonálním vývoji. Dotváří se však významně po narození, v časné fázi života, kdy je vystavena obrovskému množství rozmanitých podnětů mikrobiálního světa, složek potravy a nejrůznějších škodlivin, které se nacházejí ve vnějším prostředí. V případě T lymfocytárního systému převažuje v časných fázích vývoje aktivita subsetu Th2. Ta je v případě optimálního vývoje postupně přesmykována k převažující aktivitě subsetu Th1, která je charakteristická pro časnou dospělost. Na konci života dochází opět k přesmyku k převažující aktivitě subsetu Th2. V případě protilátkové imunity je novorozenec na přechodnou dobu chráněn matčinými protilátkami třídy IgG, které byly přeneseny přes placentu. První třídou protilátek, která je tvořena, jsou protilátky třídy IgM. Jako další jsou vytvářeny protilátky třídy IgG. Konečné hladiny protilátek třídy IgA je dosaženo až v období puberty. Složky přirozené imunity takovýto ontogenetický vývoj neprodělávají a jsou v neměnné aktivitě přítomny prakticky od narození. Změny vnějšího prostředí, ke kterým dochází v posledních několika desetiletích v souvislosti s industrializací, významně negativně ovlivňují individuální imunitní reaktivitu. Výsledkem je zvyšující se výskyt imunopatologických nemocí.
Ontogeneze imunitní reaktivity
Imunitní systém, zvláště ve složce specifické imunity, vykazuje výraznou ontogenetickou dynamiku. Základy imunitní soustavy je možné identifikovat velmi brzy v průběhu embryonálního vývoje a souvisejí s vývojem krevní soustavy. Při narození je již ukončen ontogenetický vývoj složek přirozené imunity. Přirozená imunita zůstává za fyziologických podmínek neměnná po zbytek života. Na rozdíl od toho prodělává specifická imunita zásadní ontogenetické proměny především v časném období po narození člověka. V embryonálním vývoji a po narození dominuje aktivita subsetu Th2 T lymfocytů. Pod vlivem mnoha proměnných faktorů, jakým je např. expozice mikrobiálním podnětům, expozice potravním antigenům, délka a intenzita kojení, expozice škodlivinám, ale také pod vlivem aktivní imunizace dochází postupně k vyzrávání specifické imunity a k jejímu postupnému přesmyku k převažující aktivitě subsetu Th1, která je typická pro časnou dospělost. Th1 aktivita je mimořádně efektivní a zajišťuje obranu jedince v období jeho rozmnožování. S postupujícím věkem dochází ke „stárnutí“ molekul buněk těla. Proto je nutné postupně přesmyknout aktivity specifické imunity zpět k převládající Th2 složce. Tento přesmyk je typický pro pozdní ontogenetická vývojová stadia, tj. stáří. Aktivity subsetu Th1 a Th2 jsou rovněž modulovány působením aktivní imunizace a účinky řady léků, např. antibiotik. Je zřejmé, že evolučně nastavená imunitní reaktivita se u moderního člověka nesetkává s odpovídajícím spektrem podnětů. Výsledkem může být narušení regulací imunitního systému a vznik autoimunitních imunopatologických nemocí. Dobrým příkladem může být např. alergie zprostředkovaná IgE protilátkami, která je zřejmě důsledkem přetrvávání Th2 aktivity v důsledku absence mikrobiálních podnětů nutných k fyziologickému přepnutí k aktivitě Th1.
Orgánově specifická a systémová imunopatologická onemocnění
Autoimunitní onemocnění se dají zhruba rozdělit podle rozsahu postižení na systémová (orgánově nespecifická) a orgánově specifická (lokalizovaná) onemocnění. Autoimunitní onemocnění jsou důsledkem komplexních patologických pochodů charakterizovaných abnormální reakcí na autoantigeny. Etiologie těchto chorob je neznámá. Na vzniku se podílí řada vnějších a vnitřních faktorů, jež se vzájemně kombinují (geny, hormony / vnější prostředí, infekce apod.). Hranici mezi oběma stavy není možné ostře vymezit. Na jejich rozhraní je možno umístit choroby s převažující manifestací v určitém orgánu, ale doprovázené výskytem autoprotilátek proti antigenům orgánově nespecifickým. U systémových chorob je autoimunitní reakce namířena proti strukturám jádra buňky a dalším orgánově i druhově nespecifickým antigenům. Uplatní se zde především imunokomplexový typ poškození tkání. Typickým zástupcem této kategorie onemocnění je systémový lupus erythematodes. U orgánově specifických chorob je cíleně poškozena tkáň či buňky konkrétního orgánu (poruchy reprodukce, diabetes mellitus I, štítná žláza, uveitis, trombocytopenie apod.). Poškození je vyvoláno autoreaktivními T lymfocyty nebo autoprotilátkami s cytotoxickým účinkem. Ve většině případů se do určité míry kombinují jak humorální, tak buněčné autoimunitní reakce. U některých chorob převažují buněčné mechanizmy bez produkce autoprotilátek (demyelinizační onemocnění). Do skupiny chorob postihujících převážně jeden orgán, ale doprovázených řadou systémových příznaků, které mohou mít diagnostický, nikoli patogenetický význam, patří např. nespecifické střevní záněty, celiakie, plicní fibróza apod.
Orgány imunitního systému, primární, sekundární
Imunitní systém je rozptýlenou (difuzní) soustavou orgánů, tkání, buněk a humorálních faktorů. Orgány imunitního systému rozdělujeme na primární a sekundární. Za primární orgány imunitního systému jsou považovány ty orgány, ve kterých probíhá diferenciace (vyzrávání) buněk imunitního systému. Jedná se o kostní dřeň a tymus (brzlík). Za sekundární orgány jsou považovány ty orgány imunitního systému, ve kterých dochází pod vlivem antigenních podnětů k proliferaci imunokompetentních buněk imunitního systému. Sekundární orgány jsou i místem imunitní reakce. Jsou jimi lymfatické uzliny, slezina a slizniční lymfatická tkáň. Nejrozsáhlejším souborem buněk imunitního systému je lymfoidní tkáň, která je spojena (asociována) se sliznicemi. Jedná se především o sliznici trávicího traktu, dýchacího ústrojí a urogenitálního ústrojí. Do sekundárních orgánů imunitního systému jsou dopravovány mikrobiální podněty, na které imunitní systém musí odpovědět. Děje se tak prostřednictvím mízních cest.
Osmotický tlak v buňce
Osmotický tlak v buňce zajišťuje cytoplazmatická membrána. Je silná asi 5 – 10 nm a je složena ze dvou vrstev fosfolipidů, do nichž jsou vnořeny bílkoviny s různými funkcemi, např. respirační (pro výrobu energie), dále enzymy pro tvorbu buněčné stěny, glykokalyxu, extracelulárních enzymů, toxinů, je zde ukotven rotor bičíků bakterií. Také jsou zde bílkoviny pro transport látek z prostředí do cytoplazmy a naopak, protože jen malé molekuly látek jsou schopny přímo pronikat do bakteriální buňky, např. molekuly vody nebo kyslíku. Poněkud jinou stavbu mají mykoplazmata, která kromě fosfolipidů a bílkovin mají v cytoplazmatické membráně velké množství sterolů, které ji stabilizují a zpevňují.
Oxidativní vzplanutí fagocytujících buněk
Oxidativním vzplanutím popisujeme výrazné zvýšení spotřeby kyslíku, ke kterému dochází v průběhu fagocytózy. Oxidativním vzplanutím však rozumíme charakteristický rys fagocytózy, kterým je výrazné zvýšení spotřeby kyslíku, k němuž dojde při aktivaci fagocytujících buněk. Zprostředkovaně se používá i pro zhodnocení aktivity na kyslíku závislých mechanizmů nitrobuněčného zabíjení fagocytujícími buňkami. Tento mechanizmus se v současnosti stanovuje pomocí průtokového cytometru testu, který je označován jako burst-test. V minulosti byl nejčastěji prováděn tzv. INT test.
Pandemie
Pandemie je termín označující nahromaděný výskyt infekčního onemocnění s časovým výskytem, ale bez místního ohraničení. Většinou bývá postiženo několik zemí, někdy i více kontinentů. Příkladem je výskyt 40 pandemií moru, při kterých zemřelo celkem 200 milionů lidí. V letech 1347–1350 postihla pandemie moru celý Starý svět. Šířila se z Číny do Itálie, Anglie, Francie, Tunisu, Norska, Skotska, Islandu a Ruska. V Evropě zemřela ¼ obyvatel, 25 milionů lidí, v Číně 35 milionů obyvatel. Známé jsou pandemie cholery. V letech 1863–1879 postihla pandemie cholery 88 zemí čtyř kontinentů. Pandemie chřipky propukla třikrát. První pandemie začala na jaře 1918, vypukla v Číně, postupovala přes Ameriku do Evropy. Je označována jako španělská chřipka. Zemřelo při ní 30 milionů lidí. Druhá pandemie vypukla v letech 1957-58. Ozačuje se jako asijská chřipka. Třetí pandemie, tzv. hongkongská chřipka, začala v roce 1968. Zemřelo při ní 36 tisíc lidí.
Parazitické mikroorganizmy
Parazitické mikroorganizmy patří mezi lékařsky významné patogenní bakterie.
Podle vztahu bakterie k makroorganizmu rozlišujeme saprofyty, symbioty a parazity.
Bakterie, které způsobují onemocnění, patří do skupiny parazitů. Parazité ochuzují makroorganizmus o živiny a navíc ho poškozují. Schopnost bakterie vniknout do makroorganizmu, pomnožit se zde a způsobit onemocnění se nazývá patogenita. Bakterie, které tuto schopnost mají, se nazývají patogenní. Patogenita je vlastností podmíněnou. Závisí na druhových vlastnostech hostitele, na stavu jeho obranné soustavy bariér a prostředků k likvidaci parazita a na druhé straně na schopnosti bakterie tvořit v dostatečném množství prostředky k poškození hostitele. Bakterie, které vyvolávají poškození makroorganizmu vždy, se nazývají primárně patogenní. Bakterie, které mohou vyvolat poškození makroorganizmu jen za určitých podmínek, se nazývají podmíněně patogenní neboli obligátně patogenní. Podmínky, které umožní uplatnění těchto bakterií, jsou například nádorové onemocnění, diabetes, podávání antibiotik, cytostatik, imunosupresiv, stav po těžkých operacích nebo dlouhodobé zavedení katetrů.
Každý jedinec je po narození postupně osídlen mikroorganizmy ze zevního prostředí. Tato kolonizace bakteriemi je typická pro určitou lokalitu, nazývá se normální flóra a žádný z druhů patřících k normální flóře není primární patogen. Dostane-li se však do jiné lokality, může vyvolat poškození makroorganizmu.
Pasážování
Pasážování neboli opakované subkultury vedou k výběru neopouzdřených mutací bakterií. Pasážováním ztrácí bakterie schopnost tvořit pouzdro, a tím i svou virulenci. Toho se v praxi využívá k vytvoření oslabených kmenů bakterií, které si zachovávají antigenní vlastnosti, ale ztrácejí virulenci, tedy schopnost vyvolat onemocnění. Tento postup byl používán při přípravě očkovacích vakcín.
Chceme-li, aby bakterie zvýšila svou virulenci, musíme ji pasážovat přes vysoce obohacená média.
Pasivní a aktivní imunizace, očkování
PASIVNÍ IMUNIZACE
znamená podání specifických čištěných hyperimunních imunoglobulinů.
V indikovaných případech a u konkrétních virových infekcí je dostupná. Jedná se především o vzteklinu, plané neštovice (VZV, týká se především ohrožených novorozenců), lidský cytomegalovirus (CMV, skupina imunosuprimovaných pacientů, hlavně transplantovaných) a virus hepatitidy B (HBV, poranění kontaminovanou injekční jehlou).
AKTIVNÍ IMUNIZACE, tzv. očkování proti
řadě virových infekcí je dnes součástí povinného očkovacího kalendáře; některé další lze využít v případě potřeby. Principem je aplikace živých oslabených virů nebo neživých očkovacích látek vyrobených z laboratorních virových kultur. Cílem je navození specifické imunity – při setkání s divokým kmenem viru člověk neonemocní. U každé očkovací látky je přitom vedle této její požadované imunogenity podstatná i její reaktogenita (lokální i celkové nežádoucí vedlejší účinky)!
1. Nejstarší z nich jsou
živé heterologní
vakcíny.
Představitelem tohoto druhu očkovací látky je virus vakcinie, kravských neštovic. Po intradermální aplikaci se díky zkřížené reakci tvoří protilátky schopné ochránit člověka před variolou, virem pravých neštovic. K tomuto převratnému objevu patří neodmyslitelně jméno Edward Jenner a rok 1796. Po eradikaci této virové infekce na naší planetě (1977) se dnes již tato očkovací látka nepoužívá. Kultury viru však v několika málo laboratořích dosud existují a variola bývá nově často zmiňována v souvislosti s hrozbou bioterorizmu!
2. Další jsou živé, ale oslabené očkovací látky vyrobené z laboratorně oslabených (atenuovaných) kmenů virů. To je možné např. jejich vynucenou kultivací na kuřecích embryích nebo buněčných kulturách za nepříznivých a nepřirozených podmínek apod. V organizmu člověka se po aplikaci očkovací kmen pomnoží a vyvolá specifickou imunitní odpověď. Není však schopen (tak jak by to udělal divoký kmen) zasáhnout cílovou tkáň a tedy ani ji poškodit. Typickým příkladem je očkovací látka proti poliomyelitidě, dětské obrně.
3. Viry, které nelze pro preventivní očkování použít živé ani oslabené, je nutné usmrtit a takovou očkovací látku ještě co nejvíce vyčistit (purifikovat). Snahou je totiž zbavit očkovací látku nejen substrátu, na kterém byla kultura kultivována, ale i těch složek virů, které se na tvorbě požadované imunitní odpovědi nepodílejí nebo jsou dokonce zodpovědné za vznik nežádoucích vedlejších účinků (balastní látky). Usmrcení se provádí pomocí UV záření nebo chemicky. Samotné čištění je pak složitý a důsledně patentově chráněný proces.
4. No a konečně nejnovější jsou očkovací látky subjednotkové. Ideální je totiž ponechat v očkovací látce izolovaně jen ty antigenní struktury viru (tzv. protektivní antigeny), které jsou schopné vyvolat požadovanou specifickou imunitní odpověď, která je v budoucnu schopná zabránit vzniku nemoci. K tomutu cíli se lze přiblížit buď vysoce specializovaným čištěním (purifikací) usmrcené virové kultury, nebo zabudováním potřebného genu viru do genomu některého mikroba (Escherichia coli, Saccharomyces cervisiae). Takto geneticky manipulované mikroorganizmy pak tvoří požadované specifické antigenní struktury (subjednotky) viru.
Pasivní imunizace, charakteristika
Pasivní imunizací rozumíme imunomodulační zásahy, které mají přinést okamžitou ochranu člověka před poškozujícími faktory. Pasivní imunizace je prováděna aplikací specifických protilátek, které jsou buď lidského, nebo zvířecího původu. Aplikované specifické protilátky např. neutralizují toxické účinky bakteriálních toxinů (antibotulinové sérum) nebo neutralizují působení toxinů plazů (antitoxin proti hadímu uštknutí). Protože se jedná o aplikaci protilátek, lze na jedné straně očekávat okamžitou reakci. Na straně druhé však působením pasivně podaných protilátek brzy pomine. To je způsobeno přirozeným rozpadem protilátek v těle. Aplikace zvířecích (xenologních) imunoglobulinů může být spojena s negativními vedlejšími účinky (sérová nemoc).
Pasteur Louis (1822 – 1895)
Louis Pasteur (1822 – 1895) je nazýván otcem mikrobiologie.
Nejvýznačnější Pasteurův přínos se týká léčení vztekliny. Své první pokusy prováděl na opicích, psech a oslech. V roce 1885 provedl první klinickou zkoušku na devítiletém chlapci pokousaném vzteklým psem. Nakaženým jedincům aplikoval látku získanou ze sušené míchy zvířat nakažených vzteklinou. Tato očkovací látka vyvolá tvorbu ochranných látek a nemoc nemůže propuknout. Je známa historie ruských mužiků, kteří byli pokousáni vzteklým vlkem. Byli naloženi do vlaku a odvezeni do Paříže. Vystoupili na nádraží a volali „Pastěr“. Železničáři pochopili, oč jde, a dopravili je do ústavu, kde byly provedeny záchranné kroky. Z dvaceti pokousaných jich bylo šestnáct zachráněno.
V roce 1888 byl v Paříži zřízen samostatný Pasteurův ústav.
Pasteurella multocida
Pasteurella multocida se vyskytuje jako komenzál horních cest dýchacích u řady hospodářských zvířat, u nichž způsobuje životohrožující pneumonie. Imunizace kuřat proti pasteurelóze drůbeže, navržená Pasteurem, byla jedním z prvních imunizačních postupů, kdy bylo použito imunogenních avirulentních mutant. Pasteurela je gramnegativní oxidáza a kataláza pozitivní tyčka, která roste na běžném krevním agaru v nehemolytických duhových koloniích. Infekce P. multocida se šíří hlavně přímým kontaktem se zvířaty, výjimečně dýchacími cestami. Nejčastějšími humánními infekcemi jsou lokální infekce ran po kousnutí zvířetem (kočkou, psem, tygrem), jež mohou být komplikovány abscesy, celulitidou, osteomyelitidou apod. Pasteurella multocida je citlivá k většině antibiotik s výjimkou makrolidů.
Patočka František (1904 – 1985)
František Patočka (1904 – 1985) je považován za zakladatele československé mikrobiologie. Vystudoval medicínu na Karlově univerzitě v Praze. Věnoval se mikrobiologii a sérologii. Byl zakladatelem české virologie, kterou se zabýval 30 let a v níž zúročill své zkušenosti nabyté na stážích v zahraničí. Jako první ve střední Evropě zachycoval během epidemií kmeny chřipkových virů. Po 2. světové válce studoval dětskou obrnu, vepřovou obrnu, brucelózu a prokázal některé v Československu dosud neznámé infekční choroby (listerióza a Q horečka). Patočkovi žáci a spolupracovníci rozšířili výzkum o další témata: biologii viru chřipky a klíšťové encefalitidy, imunopatogenezi klíšťové encefalitidy, L-formy bakterií, faktory patogenity enterotoxigenní Escherichia coli, přístrojovou bakteriologickou diagnostiku, rezistenci mikrobů na antibiotika, biologii anaerobů (především Clostridium sordellii), nástroje patogenity hemolytických korynebakterií (popsán nový enzym toxická D sfingomyelináza). Patočka se účastnil také likvidování epidemie skvrnitého tyfu v koncentračním táboře v Terezíně. Koncem války následkem příchodu vězňů z koncentračních táborů v Německu do Terezína se prudce zhoršila hygienická situace v terezínském koncentračním táboře. Vypukla epidemie skvrnitého tyfu. Hrozilo nebezpečí jeho šíření i mimo tábor. Jen Patočka měl odvahu jít několik dnů před koncem války za tehdejším říšským protektorem, vyložit mu situaci a požádat jej o povolení k zásahu českých lékařů v Terezíně. Byl pak jedním z těch, kteří epidemii potlačili, a byl to právě on, kdo po skončení války vydržel v Terezíně nejdéle ze všech, ačkoliv vědomě riskoval (úmrtnost na skvrnitý tyfus byla v té době více než 20 %). Řada českých lékařů a zdravotníků také v Terezíně na skvrnitý tyfus zemřela. Málo lidí dnes ví, že po Židech přišli do Terezína němečtí zajatci a epidemie vypukly nanovo. A opět to byl Patočka, který zasahoval. Patočka vychoval řadu předních mikrobiologů. Jeho žáky jsou Vojtěch Mucha a Dionýz Blaškovič ze Slovenska, Josef Ungar, Ivan Málek, Vladimír Wágner, Jiří Šterzl, Jiří Šindler, Dimitrij Slonim, Milada Závadová, Andrej Souček, Anna Součková.
Patogenita
Patogenita je vlastně zvláštním druhem parazitizmu. Jako patogenitu označujeme schopnost mikroorganizmu vyvolat onemocnění napadeného makroorganizmu. Vztah mezi mikrobem a makroorganizmem vyúsťující v onemocnění se může uskutečnit jen za určitých podmínek. Patogenita jednotlivých druhů mikroorganizmů je druhově specifická, tzn., že určitý druh mikroba je schopen vyvolat onemocnění jen u určitého druhu živočicha. Patogenita mikroorganizmů je na jedné straně dána vlastnostmi napadeného makroorganizmu, které můžeme označit jako vnímavost na určité infekční agens, na druhé straně pak vlastnostmi infikujícího mikroba, tj. schopností vniknout do organizmu (invazivitou) a mírou jeho patogenity pro daný makroorganizmus (virulencí).
PCR
Polymerázová řetězová reakce – PCR. Metoda zmnožení specifického úseku DNA, kdy se úsek DNA zdvojuje v opakujících se cyklech pomocí enzymu DNA-polymerázy. PCR reakce dovoluje získat miliony kopií vysoce čistého specifického úseku DNA. Tato naamplifikovaná DNA je vhodná pro další analýzu nebo manipulaci. PCR nám umožňuje rutinně vyhledávat genetická a infekční onemocnění. Analýza DNA různých druhů organizmů nám umožňuje rekonstruovat jejich fylogenetický vývoj. PCR je dnes běžně využívána v kriminalistice nebo při ověřování otcovství. DNA-polymeráza je enzym vyskytující se u všech žijících organizmů. Podílí se na zdvojování DNA při dělení buněk. Proces zdvojování DNA začne oddělením obou řetězců DNA, navázáním se DNA-polymerázy na jeden řetězec DNA a následně vytvořením komplementárního řetězce. Při reakci in vitro používal objevitel metody PCR Kary Mullis pro oddělení řetězců DNA zahřátí na 96 °C. Při této teplotě byla termolabilní DNA-polymeráza denaturována. Do následujícího cyklu musela být proto přidána nová DNA-polymeráza, proto tento způsob PCR byl neefektivní z důvodu velké spotřeby DNA-polymerázy, časové náročnosti a nutnosti věnovat velkou pozornost celému procesu amplifikace (zmnožování) DNA. Problém termolabilní DNA-polymerázy byl vyřešen použitím termostabilní DNA-polymerázy termofilní bakterie Thermus aquaticus, která žije v termálních pramenech při 50 - 80 °C. Tato polymeráza se značí jako Taq polymeráza. S Taq polymerázou již nebylo nutno do průběhu PCR zasahovat a celá reakce mohla být zjednodušena a zautomatizována. Do reakční směsi se ještě přidávají oligonukleotidy, stavební složky DNA a složky podporující průběh reakce. Oligonukleotidy (primery) jsou krátké řetězce DNA, které se vážou na začátek a konec cílové sekvence DNA, kterou chceme pomnožit při teplotě 50 - 65 °C. V oblasti primeru nasedá na jednořetězcovou DNA Taq polymeráza a duplikuje řetězec DNA při 72 °C. Po ukončení cyklu se nově vzniklá dvouřetězcová DNA rozdělí pomocí denaturace teplem při 90 - 96 °C. Pouhou změnou teploty v daných intervalech lze umožnit další a další cykly, až během několika hodin dostaneme potřebné množství DNA. Zviditelnění namnožených fragmentů probíhá např. při elektroforéze na agarovém gelu za přítomnosti etidiumbromidu. V agarovém gelu se v elektrickém poli různě dlouhé fragmenty různě rychle pohybují, etidiumbromid se váže na dvouvláknovou DNA a ta je pak viditelná jako svítící proužek pod UV lampou.
PCR metody
PCR metoda (polymerázová řetězová reakce) je technika umožňující získat miliony kopií určitého úseku DNA. Na dvouvláknové DNA, izolované např. z jedné buňky, se pomocí oligonukleotidů (sonda, primer) označí úsek obsahující určitý gen. Ten se potom amplifikuje (rozmnoží) opakovanými cykly denaturace, ochlazení a připojení primerů a jejich následného prodloužení (dosyntetizování) pomocí DNA-polymerázy. Jeden cyklus trvá asi 3 minuty a znamená vždy zdvojení přítomných molekul DNA. Za 60 minut může teoreticky z jedné molekuly DNA vzniknout více jak dva miliony kopií. Metoda se používá v prenatální diagnostice geneticky podmíněných chorob, v diagnostice infekčních nemocí, při určování jejich patogeneze, pro genetickou charakteristiku jedince nebo celé populace a při řešení základních problémů současné molekulární biologie a medicíny.
Pediculus capitis, veš dětská
Veš dětská (hlavová, vlasová) se vyskytuje pouze ve vlasech nebo obočí člověka, svá vajíčka, tzv. hnidy, klade na vlasy těsně u pokožky. Působí lokální epidemie převážně dětských kolektivů, žádné choroby nepřenáší. (Mezi rozlišovací znaky vši dětské od vši šatní patřil odlišný tvar prvního článku tykadel u hlavy, dále morfologie hlavy, prvého páru noh a posledních článků břišních. V poslední době ale byla tato stará schémata opět zpochybněna a běžným znakem pro určení zůstává jen místo výskytu).
Pediculus humanus, veš šatní
Veš šatní se vyskytuje pouze v šatech a na těle člověka. Na rozdíl od vši dětské se s ní ve vlasech nesetkáme. Parazit je vybaven vysunovacím bodavě sacím ústrojím a je dobře adaptován na pohyb v šatech. Vajíčka, tzv. hnidy, klade na šatová vlákna. (Mezi rozlišovací znaky těchto dvou vší patřil odlišný tvar prvního článku tykadel u hlavy, dále morfologie hlavy, prvého páru noh a posledních článků břišních. V poslední době ale byla tato stará schémata opět zpochybněna a běžným znakem pro určení zůstává jen místo výskytu.)
Peniciliny
Mechanizmus účinku penicilinů je baktericidní. Z hlediska chemické struktury jsou všechny peniciliny deriváty kyseliny 6-aminopenicilanové. Penicilinové deriváty s různou antibakteriální aktivitou vznikají navázáním různých radikálů na aminoskupinu základní struktury. Hlavní předností této antibiotické skupiny je dobrá snášenlivost, nízká toxicita, široké terapeutické rozmezí a nízké riziko vzniku rezistence v průběhu léčby. Naopak k nedostatkům patří nepříliš široké spektrum účinku, nedostatečná odolnost vůči beta-laktamázám, nebezpečí senzibilizace a krátký biologický poločas. Historicky nejstarší benzylpenicilin (penicilin G), vhodný pouze pro parenterální podání, byl syntetizován za 2. světové války v Anglii a USA. V roce 1948 byl připraven fenoxymetylpenicilin (penicilin V), stabilní v kyselém prostředí, který se podává ve 4hodinových intervalech perorálně. Později byla syntetizovaná celá řada semisyntetických penicilinů (acylpeniciliny, aminopeniciliny a další). Hlavní indikací klasických penicilinů je léčba streptokokových a pneumokokových infekcí.
Penicillium
Penicillium je rod mikroskopických hub patřících stejně jako rod Aspergillus do třídy Ascomycetes - pomocná třída Hyphomycetes a má přehrádkované mycelium.
Pohlavní rozmnožování probíhá také obdobně jako u ostatních příslušníků uvedené třídy. Pro stadium nepohlavního rozmnožování je u penicilií charakteristická štětičkovitá stavba konidioforu. Zde se setkáváme s pojmy jako větve, metuly, fialidy a konidie. Jejich charakter, počet a uspořádání jsou velmi důležité znaky pro diferenciální mezidruhovou diagnostiku rodu Penicillium.
Permisivita hostitelské buňky
Permisivita hostitelské buňky znamenájejí vnímavost buňky vůči viru – buňka je připravená virus pomnožit.
Je to tedy schopnost konkrétní buňky replikovat konkrétní druh viru. Taková buňka má na svém povrchu specifické receptory i koreceptory pro virus a po vzájemné interakci ihned zahájí celou replikační kaskádu (absorpce, destrukce obalů, transkripce a translace spolu s replikací genomu, maturace a uvolnění), na jejímž konci budou statisíce identických virových partikulí. Zvláštním případem jsou buňky, které na svém povrchu vhodné receptorové struktury mají, ale nejsou v dané etapě životního cyklu připraveny/schopny virus pomnožit. Genetická informace takového viru se zatím integruje do hostitelského genomu a až někdy v budoucnu se může vlivem vnějších činitelů stav změnit.
Pertusový toxin
Pertusový toxin je tvořený bakterií Bordetella pertussis. Jeho účinek spočívá v deregulaci adenylátcyklázy hostitelských epitelových buněk, což vede k produkci hlenu. Dále inhibuje fagocytózu a migraci mononukleárů. Pertusový toxin se ve spolupráci s dalšími toxiny secernovanými touto bakterií (dermonekrotický toxin, tracheální cytotoxin a endotoxin) podílí na vzniku onemocnění zvaného pertuse (černý kašel). Po přibližně týdnu katarálního stadia nemoci nastupuje paroxysmální stadium, kdy pacient záchvatovitě kašle. Záchvaty kašle bývají zakončeny charakteristickým sípavým nádechem přirovnávaným ke kokrhání a bývá jich i několik desítek za den. Proti pertussi se u nás aktivně imunizuje buď celobuněčnou vakcínou obsahující inaktivované bakterie nebo acelulární vakcínou, která obsahuje jen vybrané antigenní složky včetně pertusového toxinu.
Perzistence
Perzistencí rozumíme schopnost virů existovat v organizmu bez známek klinické manifestace.
Typickými představiteli této schopnosti jsou herpetické viry. Po prvním kontaktu, kdy dochází k tzv. primoinfekci (může, ale nemusí být klinicky manifestní), virus po celý život svého hostitele přetrvává v cílové tkáni a může se, v závislosti na podmínkách, reaktivovat, vylučovat se a tím zvýšit promořenost populace. Tím totiž také zvyšuje pravděpodobnost své další vlastní existence. Pro tyto vysoce adaptované viry je neúčelné své hostitele poškodit nebo dokonce zabít (výjimkou jsou imunodeficitní pacienti, kde se tak často děje).
Dalším virem, který tuto schopnost má je HIV.
Po přepisu informace z RNA do DNA a po její integraci do genomu zejména CD4+ pomocných T lymfocytů je tato virem nesená informace již navždy jejich trvalou součástí. Infekce těchto buněk ale nemusí okamžitě vést k replikaci nových virů. Virová informace tedy ve své hostitelské buňce různě dlouhou dobu pouze perzistuje. Bohužel, po čase ale k replikaci dochází a HIV infekce díky své lokalizaci právě v CD4+ pomocných T lymfocytech těžce poškozuje lidský imunitní systém a postupně vede, i přes pokroky v terapii, ke smrti hostitele v důsledku selhání jeho obranyschopnosti.
S perzistencí se lze setkat také u tzv. chronických virových hepatitid typu B a C, tzn. u pacientů, u kterých akutní hepatitida trvá déle než 6 měsíců. U nich nedochází k tzv. sérokonverzi, virus se dále replikuje a v důsledku zánětlivé reakce vyvolané imunitním systémem se infikovaná jaterní tkáň přeměňuje ve vazivo. Hrozí jaterní cirhóza, hepatocelulární karcinom až jaterní selhání a smrt. S různě vysokým procentem úspěšnosti se daří některým pacientům pomoci se vyléčit pomocí specifické antivirové terapie. Pro jiné zbývá už jen možnost transplantace...
Petri Richard Julius (1852 - 1921)
Richard Julius Petri (1852 - 1921) byl německý vojenský lékař a bakteriolog. V letech 1877-79 byl asistentem Roberta Kocha v Císařském zdravotním institutu. Poté byl ředitelem tuberkulózního sanatoria, které vedl s proslulou pruskou disciplínou. Tady vyvinul techniku pěstování bakterií v miskách, které nesou jeho jméno (Petriho misky) a používají se v plastovém provedení dodnes. Zavedení tohoto způsobu pěstování napomohlo k lepšímu rozlišení a studiu jednotlivých bakteriálních kolonií. Od roku 1886 po odchodu do penze byl pak Petri kustodem berlínského Muzea hygieny. Petriho miska s pevnou agarovou půdou se pohybuje po laboratoři vždy víčkem dolů a částí s nalitou půdou nahoru. Misku bereme do ruky vždy v této poloze za spodní část a po manipulaci ( naočkování, odečtu,...) ji vracíme co nejrychleji zase zpátky do víčka. Veškeré údaje se píší na dno, aby při manipulaci s miskami a záměně víčka nemohlo dojít k záměně materiálu.
Pevné diagnostické půdy
Pevné diagnostické půdy jsou sestrojeny tak, aby nám umožnily zachytit a zviditelnitněkterý produkt látkové výměnydané bakterie a tím ji případně hned identifikovat.
Většinou se jedná o biochemické vlastnosti, které jsou dané enzymovou výbavou daného mikroba. Klasické jsou cukrové půdy, v nichž se zkoumá, zda mikrob štěpí určitý sacharid. V pozitivním případě se změní pH půdy. V prostředí se změněným pH dojde ke změně barvy indikátoru a tím zároveň i změně barvy půdy.
Nejpoužívanější z pevných diagnostických půd jsou půdy, na kterých můžeme rozlišit zkvašování laktózy u enterobakterií (Endova, Mac Conkey půda…). Rozlišit potencionální patogenní enterobakterie nám pomohou i půdy, na kterých je možné detegovat tvorbu sirovodíku (deoxycholát-citrátová půda, XLD agar aj.).
Za diagnostický můžeme považovat v určitém směru i krevní agar, který slouží v lékařské mikrobiologii jako základní půda. Podle toho, jakým způsobem bakterie hemolyzují červené krvinky, můžeme na krevním agaru rozlišit např. úplnou hemolýzu hemolytického streptokoka nebo jen částečnou degradaci hemoglobinu na verdoglobin, tj. tzv. viridaci pneumokoků.
Pevné základní půdy
Pevné půdy jsou vhodné pro záchyt astanovení počtu bakterií. Jejich složení musí odpovídat růstovým nárokům co největšího počtu patogenních bakterií. V začátcích mikrobiologie se hojně používaly půdy přirozené, tj. takové půdy, na nichž se mikrob vyskytoval za přirozených podmínek. Pro mnohé bakterie bylo přirozenou půdou mléko, pro jiné brambor, chléb apod.
Dnes se používají výhradně umělé půdy, které obsahují veškeré živiny potřebné pro optimální růst bakterií. Základem všech kultivačních půd je masopeptonový bujon, který je sám základní tekutou půdou vhodnou pro pomnožování bakterií. Z něj si základní pevnou půdu připravíme přidáním 2 – 3 % agarové řasy. Agarová půda má tu výhodu, že je za pokojové teploty i teplot vyšších (kultivačních) rosolovitě tuhá a rozpouští se až v blízkosti bodu varu.
Masopeptonový agar není dostatečně výživný pro všechny bakterie, a proto se v lékařské mikrobiologii jako základní pevná půda používá krevní agar.
pH kultivační půdy
Koncentrace vodíkových iontů v kultivační půdě má vliv na elektrický náboj složek tvořících polopropustnou cytoplazmatickou membránu, která ovlivňuje vstup živin do buňky. Optimální pro většinu mikrobů je reakce neutrální až slabě alkalická, odpovídající hodnotě pH 7,2 – 7,6.
Krajní hodnoty pH kolísají mezi 5,0 – 8,0 a jsou obvykle určovány podmínkami, v nichž se mikrob nacházel ve svém přirozeném prostředí. Například laktobacily můžeme pěstovat jen na kultivačních půdách kyselých s pH 2,0. Naopak vibria, původce cholery, kultivujeme na alkalických půdách s pH 8,2.
Růst při odlišném pH se využívá v mikrobiologické diagnostice. Například enterokoky můžeme množit i při pH 9,6. Patogenní stafylokoky zachycujeme na půdách o pH 7,8, na kterých jiné bakterie již nerostou.
Reakce kultivačních půd zjistíme pomocí pHmetru nebo vhodného indikátoru. Pro udržení pH půdy se do kultivačních půd přidávají pufry.
Pinta
Pinta se projevuje vyrážkou v obličeji a na končetinách. Na kůži zůstávají depigmentované jizvy. Původcem je Treponema carateum. K šíření nákazy dochází přímým kontaktem s infekčními kožními lézemi. Onemocnění se vyskytuje ve Střední Americe a severní části Jižní Ameriky mezi obyvatelstvem žijícím na velmi nízké hygienické, sociální a ekonomické úrovni.
Pinta není pohlavní chorobou.
Léčí se penicilinem.
Pityriáza
Pityriáza (pityriasis versicolor, tinea versicolor) je onemocnění kůže, které je mikroskopicky charakterizováno jako hroznovité shluky silnostěnných pučících buněk společně s nálezem krátkých, hokejkovitě zahnutých fragmentů mycelia. Původcem onemocnění je lipofilní kvasinka Malassezia furfur, dříve označovaná také jako Pityrosporum ovale a P. orbiculare. Tato kvasinka je za normálních okolností součástí běžné saprofytické kožní flóry. K rozvoji onemocnění dochází v souvislosti s individuální vnímavostí hostitele a klimatickými faktory. Onemocnění je také podporováno používáním olejových přísad do koupelí, koupelové pěny nebo nadměrnou aplikací mastných krémů. Diagnostika se opírá téměř výhradně o již uvedený charakteristický nález. Kultivační vyšetření se většinou neprovádí, zvláště pro obtížnou kultivační techniku a také proto, že mikroskopické vyšetření je pro potvrzení diagnózy zcela dostačující.
Plazmid
Plazmidy jsou cirkulární extrachromozomální molekuly deoxyribonukleové kyseliny (DNA). Nacházejí se v cytoplazmě bakteriální buňky nebo mohou být také včleněny do bakteriálního chromozomu. Plazmidy mohou v buňce vytvářet své kopie a jsou předávány dceřiným buňkám. Počet kopií plazmidů může být od 1 kopie až do několika stovek. Obvykle čím je plazmid větší, tím má méně svých kopií v buňce. Plazmidy obsahují geny, které nejsou pro život bakterie nezbytně nutné, ale mohou zvýšit odolnost bakterií vůči např. těžkým kovům a antibiotikům. Dále zde mohou být geny pro tvorbu toxinů, enzymů, gen pro tvorbu tzv. konjugativního pilusu (sex pilus), který umožňuje předávání genetického materiálu mezi bakteriemi procesem zvaným konjugace. Konjugace je známa pouze u gramnegativních bakterií. Plazmidy lze nalézt i u eukaryontních mikroorganizmů – kvasinek. Plazmidy lze využít v genetickém inženýrství a biotechnologickém průmyslu k vnášení cizorodých genů do bakterií a kvasinek, např. pro výrobu hormonů, enzymů, vakcín.
Pleomorfie
Pleomorfie neboli mnohotvárnost je existence odlišných morfologických forem u téhož druhu či kmene bakterie. Tento jev je charakteristický pro starší bakteriální kultury, v nichž obvykle přibývá vláknitých forem. V preparátu můžeme pozorovat zároveň formy kokobacilární či kokoidní spolu s tyčinkami různé délky a šířky. Typickým příkladem je Haemophilus influenzae, jehož buňky z čerstvého klinického materiálu vypadají jako drobné kokobacily, v kultuře ale vytvářejí jemné, různě dlouhé tyčinky. Opačně se chová např. Helicobacter pylori. V záchytu z materiálu vidíme krátké zahnuté tyčinky, někdy ve tvaru S či U, které se ve starších kulturách změní na kokoidní formu.
Pneumocystis jiroveci
Pneumocystis jiroveci (dříve carinii) je mikroorganizmus dlouhou dobu řazený mezi parazity – protozoa. Na základě genetických testů a imunohistochemie byl však před několika lety zařazen mezi mikroskopické houby. Mikroorganizmus byl původně pozorován hlavně u zvířat, první nálezy infekce člověka byly popsány v roce 1952 u nedonošenců jako intersticiální plazmocelulární pneumonie. V současnosti bývá často příčinou pneumonií u těžce imunitně oslabených osob, zvláště u pacientů s AIDS. V plicích postiženého se tvoří kulovité cysty obsahující 8 jednojaderných tělísek, která se ze zralé cysty uvolňují, binárním dělením se dále množí a posléze opět tvoří nové cysty. Pneumocystis jiroveci se dosud nepodařilo kultivovat in vitro. Jeho diagnostika se opírá o mikroskopický průkaz v indukovaném sputu, BAL nebo v bioptických vzorcích plicní tkáně.
Pneumocystóza
Pneumocystis jiroveci
(dříve carinii) je mikroorganizmus dlouhou dobu řazený mezi parazity – protozoa. Na základě genetických testů a imunohistochemie byl však před několika lety zařazen mezi mikroskopické houby. Mikroorganizmus byl původně pozorován hlavně u zvířat, první nálezy infekce člověka byly popsány v roce 1952 u nedonošenců jako intersticiální plazmocelulární pneumonie. V současnosti bývá často příčinou pneumonií u těžce imunitně oslabených osob, zvláště u pacientů s AIDS. V plicích postiženého se tvoří kulovité cysty obsahující 8 jednojaderných tělísek, která se ze zralé cysty uvolňují, binárním dělením se dále množí a posléze opět tvoří nové cysty. Pneumocystis jiroveci se dosud nepodařilo kultivovat in vitro. Jeho diagnostika se opírá o mikroskopický průkaz v indukovaném sputu, BAL nebo v bioptických vzorcích plicní tkáně.
Pneumokoky
Pneumokoky vyvolávají především onemocnění dýchacího traktu (pneumonie), vedlejších nosních dutin (sinusitis) a středního ucha (otitis media). Streptococcus pneumoniae je tedy původcem zánětů horních dýchacích cest. Pro pneumokokovou pneumonii je charakteristický akutní začátek, vysoká horečka až zimnice, typický fyzikální nález na plicích. Při imunitním selhání pronikají pneumokoky do krve a odtud na mozkomíšní pleny, meningy. Dochází ke vzniku hnisavé meningitidy. Meningitidu vyvolávají opouzdřené kmeny pneumokoků v M fázi obsahující pouzderný polysacharid.
Pneumokoky jsou grampozitivní koky ve dvojicích. Kultivují se na krevním agaru. Vyrůstají v drobných koloniích s viridací. Opouzdřené kmeny vyrůstají ve velkých hlenových koloniích připomínajících kapky oleje. Diagnostickým testem k určení Streptococcus pneumoniae je optochinový test.
Virulenci pneumokoků zvyšují jeho exoprodukty, pneumolyzin, leukocidin, neuraminidáza a hyaluronidáza.
V běžné laboratoři se antigenní typ pneumokoků neurčuje.
Pneumokoky jsou dobře citlivé na penicilinová antibiotika, popř. na jiná běžná antibiotika pro grampozitivní koky.
Podmínky kultivace
Při kultivaci se bakterie nacházejí v umělém prostředí, kterým se snažíme pěstovaným mikroorganizmům nahradit jejich původní přirozené podmínky, jež jim poskytoval hostitelský organizmus. K tomu, aby růst, množení a metabolizmus bakterií byl na umělých půdách optimální, musí být splněno několik základních podmínek.
Zdroj živin
Živiny jsou procesy látkové výměny zpracovávány a zužitkovány k produkci živé hmoty a buněčného materiálu, pro růst a množení bakterií, dále pro získání energie ke všem životním procesům a funkcím bakterií.
Živiny můžeme rozdělit do skupin na zdroje:
- uhlíku (glukóza, cukry, bílkoviny)
- dusíku (aminokyseliny z masové infuze, peptonu, kaseinové hydrolyzáty, želatiny)
- vitaminů (pepton, kvasnicový a játrový extrakt, krev, krevní sérum)
- minerálních látek
Pepton je enzymatická nebo kyselá natrávenina různých druhů bílkovin.
Je zdrojem peptidů, aminokyselin, minerálních látek a vitaminů.
Kultivační atmosféra
- Aerobní bakterie rostou za přítomnosti kyslíku.
- Anaerobní bakterie rostou bez přítomnosti kyslíku, kultivují se zatavené ve speciálním sáčku, z kterého byl odsát vzduch a byl nahrazen vhodným plynem.
- Mikroaerofilní bakterie vyžadují při růstu nižší koncentraci kyslíku v prostředí.
- Fakultativně anaerobní bakterie rostou jak v bezkyslíkatém prostředí, tak za přítomnosti kyslíku.
- Růst bakterií v prostředí CO2 se zajistí kultivací ve speciálním termostatu s řízenou koncentrací CO2 nebo kultivací v uzavřené nádobě se zapálenou svíčkou. Při hoření se uvolňuje CO2.
Teplota
- Pro většinu mikroorganizmů patogenních pro člověka je optimální teplota 37 °C, označují se jako mezofilní bakterie, množit se přestávají při teplotách kolem 45 °C.
- Psychrofilní bakterie se přestávají množit při teplotách těsně nad bodem mrazu.
- Termofilní bakterie se množí nejlépe při teplotách kolem 55 °C.
Vlhkost prostředí
Mikroby přijímají živiny jen povrchem těla, tudíž rozpuštěné ve vodě. Proto je při kultivaci nutné zajistit dostatečnou vlhkost prostředí. V laboratorní praxi to znamená v termostatu umístit nádobu s odpařující se vodou a Petriho misky kultivovat víčkem dolů.
Osmotický tlak
Kultivační půda musí být pro mikroby izotonickým prostředím, odchylky od izotonického prostředí znamenají inhibici růstu a smrt mikrobů.
Reakce prostředí – pH
Koncentrace vodíkových iontů v kultivační půdě určuje elektrický náboj složek tvořících polopropustnou plazmatickou membránu, která ovlivňuje vstup živin do buňky. Optimální pro většinu mikrobů je reakce neutrální až slabě alkalická odpovídající hodnotě pH 7,2 – 7,6. Krajní hodnoty pH kolísají mezi 5,0 – 8,0 a jsou obvykle určovány podmínkami, v nichž se mikrob nacházel ve svém přirozeném prostředí. Růst při odlišném pH se využívá v mikrobiologické
diagnostice.
Oxidoredukční potenciál (Eh)
Je to hodnota elektrického napětí prostředí, která vznikla jako výsledek rovnováhy redukovaných a oxidovaných látek v tomto prostředí. Snížení Eh je možno provést vypuzením vzduchu varem, přidáním redukujících látek do půdy nebo přidáním kousků tkáně (jater). Anaerobní bakterie se množí při záporných hodnotách Eh -100 mV, aerobní bakterie rostou při Eh +300 mV.
Polymerázová řetězová reakce - PCR
PCR (polymerázová řetězová reakce) využívá detekce nukleových kyselin. Je to metoda zmnožení specifického úseku DNA, kdy se úsek DNA zdvojuje v opakujících se cyklech pomocí enzymu DNA-polymerázy. PCR reakce dovoluje získat miliony kopií vysoce čistého specifického úseku DNA. Tato tzv. amplifikovaná DNA je vhodná pro další analýzu nebo manipulaci. Zviditelnění namnožených fragmentů DNA probíhá např. při elektroforéze na agarovém gelu za přítomnosti etidiumbromidu. V agarovém gelu se v elektrickém poli různě dlouhé fragmenty různě rychle pohybují. Etidiumbromid se váže na DNA a ta je pak viditelná jako svítící proužek pod UV lampou.
Porfyrinový test
Porfyrinový test, používaný k rozlišení H. influenzae od H. parainfluenzae, odečítáme s pomocí UV lampy. Substrátem je v tomto zkumavkovém testu kyselina δ-aminolevulánová ve fosfátovém pufru, která slouží hemofilům nezávislým na heminu k jeho syntéze. Porfyrin neboli hemin fluoreskuje v UV světle a je takto detegován. Testovací médium se připravuje do zásoby a uchovává při – 20 °C. Do rozmrazeného roztoku přidáme plnou bakteriologickou kličku testovaného kmene a vytvoříme hustou suspenzi. Zkumavku inkubujeme 4 hodiny při 37 °C, pak ji osvítíme v temné místnosti UV světlem o vlnové délce 360 nm. Přítomnost červenooranžové fluorescence značí, že kmen nasyntetizoval porfyrin a je tudíž nezávislý na X faktoru. Pozitivní test má H. parainfluenzae, negativní H. influenzae. Ke každému provedení testu se doporučuje dělat pozitivní i negativní kontrolu.
Postižení centrální nervové soustavy
Nejčastější původci akutních infekcí CNS, tzv. aseptických meningoencefalitid,jsou některé enteroviry a herpetické viry. K
linická manifestace může být pestrá. Jde o široké spektrum psychomotorických projevů od útlumu až po excitaci CNS. Nutná je hospitalizace. Pro enteroviry zatím antivirotika k dispozici běžně nejsou, pro herpetické viry ano. S postižením CNS se lze setkat také jako s těžkou komplikací spalniček, příušnic a zarděnek.
Mezi vážné akutní postižení CNS dále řadíme poliomyelitidu, vzteklinu a klíšťovou encefalitidu (viz literatura)
Chronické projevy, tzv. pomalé virové infekce CNS je schopen vyvolat virus zarděnek a spalniček (subakutní sklerotizující panencefalitida, SSPE) a dále i lidský polyomavirus JC (progresivní multilokulární leukoplakie, PML). Postižení vzniká po dlouholeté perzistenci latentní infekce v organizmu. Je charakterizováno progresí, která vede nezadržitelně ke smrti pacienta. Podrobný mechanizmus postižení se dosud nepodařilo zcela objasnit, specifická terapie není dostupná.
Pomalou infekci CNS je schopen vyvolat i HIV. Zatímco většinu projevů nemoci AIDS vlastně řadíme k nepřímým následkům napadení CD4+ pomocných T-lymfocytů tímto virem, k přímým důsledkům HIV patří právě progresivní letální demence. U některých pacientů je součástí jiných příznaků, ale někdy může být příznakem jediným. Jejím podkladem je atrofie mozkové kůry, úbytek nervové tkáně, demyelinizace a zánět. Vedle projevů demence tento stav obvykle znamená i vážné narušení motorických funkcí, parézy apod.
(Tzv. prionové infekce, jako bylo kuru lidojedů z Nové Guineje nebo Creutzfeldt-Jakobova choroba i další méně známé, byly k tzv. pomalým virovým infekcím CNS řazeny dříve. Ale jen do doby, než byla vysvětlena jejich etiologie, dnes už ne! Jejich vyvolavatelem totiž není žádný virus, ale malá bílkovinná molekula s pozměněnou strukturou, tzv. prionový polypeptid (PrP), prion.)
Postižení kůže
Charakteristické projevy na kůži, neštovice (někdy až s krvácivými projevy - černé neštovice) byly typické pro infekci virem varioly. Tato nemoc byla naštěstí celosvětově vymýcena v roce 1977.
Postižení kůže vyvolává varicella-zoster virus (VZV) - při své primoinfekci plané neštovice, při reaktivaci pásový opar.
Herpes simplex virus (HSV) je při své reaktivaci vyvolavatelem oparu na rtu nebo genitáliích - herpes labialis, herpes genitalis.
Primoinfekce lidským herpetickým virem typ 6 (HHV6) je obvykle asymptomatická, ale může se projevit jako výsev typického exantému, který nesvědí - tzv. šestá nemoc, exantema subitum (roseola infantum).
Jako pátou nemoc označujeme kožní projevy při infekci parvovirem B19.
Projevy na kůži jsou typické i pro v našich podmínkách již vzácné, ale dosud se vyskytující spalničky nebo zarděnky.
Lidské papilomaviry (HPV) jsou vyvolavateli nejen různých benigních útvarů a hyperplazií kůže i sliznic - bradavice a papilomy (některé jejich typy se spolupodílejí i na vzniku závažného onemocnění – karcinomu děložního hrdla).
Mezi poxviry jsou mezi tzv. viry nezařazenými i viry molluscum contagiosum - vyvolávají vznik typických mnohočetných šedorůžových laločnatých a v centru prohloubených malých nezhoubných tumorů
Postižení oka
Nejčastejším vyvolavatelem postižení oka jsou vybrané adenoviry, herpetické viry a enteroviry.
Adenoviry se dělí do podrodů a dále do jednotlivých sérotypů, které vyvolávají rozdílnou symptomatologii, některé právě i keratokonjuktivitidu. Místem jejich primárního pomnožení a vstupu do organizmu je obecně buď spojivka, nosohltan nebo střevní sliznice. Adenovirová epidemická keratokonjkuktivitida může být jen lehká, ale také s těžkým průběhem. To znamená značně bolestivý stav doprovázený horečkou a zduřením periaurikulárních (příušních) uzlin. Snadno se šíří v prašném prostředí a kontaminovanými předměty.
Herpes simplex virus (HSV) a dokonce i varicella-zoster virus (VZV) napadají u některých jedinců spojivku (konjuktivitis) i rohovku (keratitis) oka. Může se tak stát jak v rámci primoinfekce těmito viry, tak v rámci reaktivace perzistující infekce.
A konečně enterovirus typ 70 byl po svém objevu prokázán jako původce rozsáhlých epidemií akutních hemoragických konjuktivitid (tzv. Apollo-disease) nejprve v Africe a Asii, později i jinde.
Postižení zažívacího systému
Postižení zažívacího systému s typickým klinickým projevem, průjmem, nejběžněji vyvolávají vybraní zástupci adenovirů, rotavirů, kalicivirů, koronavirů a enterovirů. U všech uvedených druhů se jedná o neobalené viry rezistentní k zevnímu prostředí i ke kyselému pH žaludku, které se šíří fekálně-orální cestou.
Terapie je jen symptomatologická.
Zvracení a průjem znamenají pro organizmus značnou ztrátu tekutin a narušení rovnováhy vnitřního prostředí. Nejohroženější jsou novorozenci a kojenci, kteří ještě s vodou neumí správně hospodařit. U nich je proto třeba místo perorální preferovat hydrataci parenterální, infuzní.
Poškození cytoplazmatické membrány
Antibakteriální látky, které poškozují cytoplazmatickou membránu bakterií, účinkují baktericidně. Cytoplazmatická membrána bakterií po jejich zásahu ztrácí selektivní permeabilitu a integritu. Jsou to především toxická polypeptidová antibiotika (kolistin, polymyxin B). Na buněčnou membránu působí i některé látky ze skupiny antimykotik (ketokonazol, flukonazol, amfotericin B).
Pouzdro bakterií
Bakteriální pouzdra jsou tvořena většinou polysacharidy. Pouze pouzdro Bacillus anthracis je polypeptidové (poly-D-glutamová kyselina). Pravé pouzdro je samostatná definovaná vrstva uložená vně buněčné stěny. Od prostředí je zřetelně oddělena, obklopuje jednotlivé bakterie. Tvoří-li řídkou hmotu splývající v celek obsahující společně více bakterií, nazývá se sliz. Slabá vrstva propletených polysacharidových vláken tvořících síťovinu a trčících z buňky se nazývá glykokalyx.
Pouzdro má antigenní vlastnosti. Jeden druh bakterie obsahuje mnoho kapsulárních (pouzderných) antigenů. Detekce pouzderných antigenů se využívá při diagnostice bakterií. Bobtnání pouzder v přítomnosti specifického antiséra se používá v Neufeldově diagnostické reakci.
V čisté kultuře se mohou vyskytovat bakterie jednoho druhu, opouzdřené i neopouzdřené. Při izolaci bakterií z biologického materiálu při akutním onemocnění se často zachytí opouzdřené formy bakterií. Na kultivační půdě vyrůstají v hlenových, lesklých koloniích. V mikroskopickém preparátu prokážeme přítomnost pouzdra. Další kultivací ztrácí bakterie schopnost tvořit pouzdra a stávají se z nich neopouzdřené, méně virulentní kmeny. Tyto kolonie mají drsný povrch.
Pouzdro není pro bakterii nepostradatelné, bakterie je bez pouzdra schopna dalšího života. Jeho tvorba je ovlivněna složením vnějšího prostředí.
Pravé pouzdro je samostatně definovaná vrstva uložená vně buněčné stěny. Od prostředí je zřetelně oddělena, obklopuje jednotlivé bakterie. Tvoří-li řídkou hmotu splývající v celek obsahující společně více bakterií, nazývá se sliz. Slabá vrstva propletených polysacharidových vláken tvořících síťovinu a trčících z buňky se nazývá glykokalyx.
Pouzdro má antigenní vlastnosti. Jeden druh bakterie obsahuje mnoho kapsulárních (pouzderných) antigenů.
V praxi se setkáváme s opouzdřenými kmeny u pneumokoků a klebsiel.
Přítomnost pouzdra u bakterie zvyšuje její virulenci a invazivitu. Opouzdřené kmeny jsou chráněny před vniknutím bakteriofága i před účinky protilátek, které jsou namířeny proti pouzdru a ne proti vlastní bakteriální buňce. Přítomné pouzdro neutralizuje opsoniny a inhibuje fagocytózu.
Virulence je množinou faktorů patogenity bakterie odpovědných za poškození hostitele. Je to vlastnost kvantitativní a kmenově specifická. Patogenita (choroboplodnost) je vlastnost kvalitativní (bakterie je nebo není schopna vyvolat onemocnění) a je druhově specifická.
Patogenita je schopnost bakterie vniknout do makroorganizmu, pomnožit se zde a způsobit poškození makroorganizmu.
V rámci patogenního druhu mohou být kmeny vysoce virulentní, virulentní až avirulentní. Vysoce virulentní kmen usmrtí většinu citlivých hostitelů a tím ztrácí možnost dalšího šíření. Méně virulentní kmen v populaci přežívá, množí se a může infikovat další jedince. Evolucí tak vzniká vyvážený vztah mezi hostitelem a patogenem. Je-li do určité oblasti přenesen nový patogen, často takový vývoj prodělává. Neobydlené oblasti představují rezervoár patogenů, které mohou být velkým rizikem pro nově příchozí.
Pozorování bakterií
Bakterie jsou viditelné ve světelném mikroskopu. Abychom je viděli dostatečně jasně, musíme použít zvětšení 600 – 1200x. K pozorování bakterií ve světelném mikroskopu použijeme imerzní systém: jedná se o speciální konstrukci imerzního objektivu pro potřebu velkých zvětšení, při kterých je třeba zachytit co nejširší kužel světelných paprsků. Kondenzor musí být v horní poloze a prostor mezi objektivem a pozorovaným objektem se ještě vyplní imerzní tekutinou. Bakterie určené k pozorování v mikroskopu je třeba k tomuto účelu upravit v tak zvaný preparát. Preparáty se připravují obvykle na podložních sklech. Nativní preparáty jsou neobarvené, pozorují se živé bakterie. Častěji se připravují preparáty barvené, umožňující lepší pozorování bakterií. Nejpoužívanější barvení bakterií je Gramovo barvení.
Precipitace v gelu
Precipitace v gelu je reakce rozpustného koloidního antigenu, precipitogenu, se specifickou protilátkou, precipitinem, v gelovém médiu (agaru, agaróze). V místě jejich střetu se tvoří precipitační linie, které odpovídají specifické reakci jednotlivých složek. Výsledkem je sraženina, tzv. precipitát. Precipitační linie je možno zvýraznit barvením (amidočerň, Coomasie blue). Reakce mezi antigenem a protilátkou se uskutečňuje za různého vzájemného poměru obou složek. Největší množství precipitátu se tvoří v „zóně ekvivalence“, kde dojde k úplnému vyvázání antigenu a protilátky. Před zónou ekvivalence prokážeme v supernatantu nadbytek protilátky, za zónou ekvivalence nadbytek antigenu. V nadbytku antigenu se může precipitát rozpouštět a jeho množství klesá. Metodu lze použít ke stanovení jak antigenu, tak protilátky. Hodnocení je závislé na použité modifikaci metody. Podle množství a vzhledu precipitačních linií lze usuzovat na počet reagujících systémů.
Existují různé varianty této reakce. Jednou z nejpoužívanějších je např. jednoduchá radiální imunodifuze (RID, JRID) - metoda dle Manciniové. Tato metoda je založena na principu kruhové (radiální) imunodifuze roztoku antigenu do tenké vrstvy gelu s obsahem protilátky. Antigen po kontaktu s protilátkou vytvoří prstenec kolem jamky. Plocha vzniklého prstence je přímo úměrná koncentraci antigenu v jamce. Do jamek v gelu nalitém na skleněnou desku jsou umístěny vyšetřované vzorky a sada vzorků o známé koncentraci antigenů (standarda), pomocí níž je možno sestrojit kalibrační křivku. Precipitační linie lze zvýraznit barvením (amidočerň, Coomasie blue). Hodnocení se provádí pomocí speciálního měřítka pro měření plochy precipitátu. Z kalibrační křivky odečítáme neznámou koncentraci vyšetřovaných vzorků. Metoda je vhodná pro kvantifikaci řady sérových proteinů (imunoglobuliny, složky komplementu, bílkoviny akutní fáze zánětu atd.).
Druhou nejpoužívanější variantou je dvojitá radiální imunodifuze - metoda dle Ouchterlonyho. Metoda je označována někdy též jako dvojrozměrná dvojitá imunodifuze. Je založena na radiální difuzi obou složek reakce (antigen i protilátka jsou ve vodném roztoku) proti sobě ze sousedních jamek vykrojených ve vrstvě čistého, neutrálního gelu. V místě kontaktu vznikne jedna nebo více precipitačních linií. Precipitační zóny lze zvýraznit barvením (Coomasie blue, amidočerň). Reakce se hodnotí počtem zón, jejich umístěním a vzájemným postavením v místě vzájemného střetnutí. Metoda má však i řadu dalších modifikací, např. pro stanovení míry identity různých antigenů. Jsou-li dva sousední antigeny identické, vytvoří se precipitační linie spojené, připomínající „stříšku“. V případě částečné identity vzniká linie podobná „ostruze“ a v případě antigenů zcela odlišných se linie přetínají. Metoda se používá pro kvalitativní průkaz přítomnosti protilátek proti některým mikrobiálním antigenům (plísně) nebo lékům a rovněž pro identifikaci antigenů a kontrolu čistoty antigenu nebo protilátky.
Precipitace v roztoku
Při precipitaci v roztoku jsou obě složky reakce rozpuštěny v tekutém médiu. Nejjednodušším způsobem testování reakce mezi antigenem a protilátkou v roztoku je převrstvení jedné složky reakce přes druhou. V místě styku se objeví precipitační prstenec. Jestliže se obě reagující složky navzájem smísí, je směs zpočátku čirá, po chvíli se začne objevovat šířící se zákal nebo opalescence. Po určité době se vytvoří vločky nebo precipitát, který se nakonec usadí na dně zkumavky. Při kvalitativním průkazu lze vzniklý precipitát hodnotit pouhým okem, při kvantitativní analýze lze výsledek měřit turbidimetricky nebo nefelometricky. Existuje několik variant této metody: prstencová precipitace, turbidimetrie a nefelometrie.
Při prstencové precipitaci se antigen a protilátka na sebe opatrně navrství (obvykle sérum jako těžší dolů) a inkubace probíhá při laboratorní teplotě několik minut až hodin. Při pozitivitě vznikne na rozhraní obou složek bělavý prstenec precipitátu. Vzniklý precipitát pozorujeme proti tmavému pozadí.
Turbidimetrie je metoda, která využívá měření úbytku intenzity světelného paprsku při průchodu kyvetou obsahující imunokomplex (precipitát, zákal). Při této metodě se obě složky reakce (Ag + Ab) smísí v optimálním poměru. Koncentrace měřeného proteinu (antigenu) je úměrná intenzitě zákalu. Měření intenzity zákalu lze provést pomocí běžného spektrofotometru. Při této metodě jsou paprsek, měřící kyveta a detektor umístěny v jedné přímce. Deteguje se zbytek světla, které projde kyvetou. Koncentrace měřeného proteinu (antigenu) je úměrná intenzitě zákalu. Výsledek obdržíme v podobě kvantitativních údajů (na základě kalibrace). Metoda slouží ke stanovení hladin běžných proteinů lidského séra (imunoglobuliny, CRP, složky komplementu, bílkoviny akutní fáze zánětu atd.).
Nefelometrie je metoda, při níž se obě složky reakce (Ag + Ab) smísí v optimálním poměru. Koncentrace měřeného proteinu (antigenu) je úměrná intenzitě zákalu. Nefelometr měří intenzitu světla ze zdroje, které se v kyvetě rozptýlí na částicích precipitátu. Detektor světla je umístěn po straně optické dráhy. Měří světlo, které se odrazí od zákalu. Běžně se používají dvě modifikace této metody: „rychlostní“ (kinetická) nefelometrie, která měří rychlost tvorby precipitátu v okamžiku vzniku precipitátu, a modifikace „end point“, při které se hustota precipitátu vyhodnocuje až po inkubační době (ustálení imunokomplexů). Hodnotíme pomocí nefelometru. Výsledek obdržíme v podobě kvantitativních údajů (na základě kalibrace). Metoda slouží ke stanovení hladin běžných proteinů lidského séra (imunoglobuliny, CRP, složky komplementu, bílkoviny akutní fáze zánětu atd.).
Precipitační reakce
Precipitace je reakce rozpustného koloidního antigenu, precipitogenu, se specifickou protilátkou, precipitinem, v gelovém nebo tekutém prostředí. Výsledkem je sraženina, tzv. precipitát. Reakce mezi antigenem a protilátkou se uskutečňuje za různého vzájemného poměru obou složek. Největší množství precipitátu se tvoří v „zóně ekvivalence“, kde dojde k úplnému vyvázání antigenu a protilátky. Před zónou ekvivalence prokážeme v supernatantu nadbytek protilátky, za zónou ekvivalence nadbytek antigenu. V nadbytku antigenu se může precipitát rozpouštět a jeho množství klesá. Metodu lze použít ke stanovení jak antigenu, tak protilátky. Hodnocení je závislé na použité modifikaci metody.
Prevalence
Prevalence je termín, který udává počet všech onemocnění určitou chorobou evidovaný k určitému datu a přepočtený na 100 000 obyvatel. Tento ukazatel zahrnuje všechny nové i nevyléčené staré případy onemocnění, takže informuje o celkovém počtu zdrojů nákazy v populaci.
Primární IDS, členění, mechanizmy
Primární imunodeficience jsou geneticky podmíněné vrozené defekty imunity. Projevují se obvykle brzy po narození. Jejich incidence je nízká. Důsledky pro postiženého jedince jsou však velmi závažné. Primární imunodeficience obvykle nejsou slučitelné se životem. V současnosti již známe genovou nebo molekulovou příčinu většiny popsaných imunodeficiencí. Tradičně je členíme na stavy, kdy je postižena schopnost tvořit protilátky. Ty se projeví až po několika měsících života, kdy jsou katabolizovány přes placentu přenesené imunoglobuliny IgG matky. Extrémním případem je agamaglobulinémie, kdy se netvoří protilátky vůbec. Častější jsou hypogamaglobulinemie, kdy se protilátky tvoří v menším množství. Klinicky jsou nejčastější infekce pyogenními bakteriemi. Velmi vzácné jsou defekty, které postihují pouze T lymfocytární systém. Jsou způsobeny poruchami ve vývoji tymu. Nejtěžší imunodeficience jsou ty, které postihují současně T i B lymfocytární systém. Hovoříme o těžkých kombinovaných imunodeficiencích (SCID). V současnosti známe již řadu genových poruch, které se manifestují pod obrazem SCID. Vrozenou poruchou může být postižen i fagocytární systém. Zde budeme jmenovat především poruchu v schopnosti granulocytů adherovat na endotelové výstelky, která je způsobena defektem adhezních molekul (syndrom LAD-1). Vrozenou poruchou může být také narušen NADPH oxidázový komplex, který v aktivovaných granulocytech vytváří cidní působky, které usmrcují pohlcené mikroorganizmy. Výsledkem je tzv. chronická granulomatózní choroba. Všechny vrozené stavy imunitní nedostatečnosti je třeba adekvátně léčit. Definitivním řešením je transplantace kostní dřeně, která nahradí narušenou složku imunity.
Primer
Pod pojmem primer rozumíme oligonukleotidové řetězce DNA, které jsou komplementární ke specifické části DNA mikroba, jehož chceme identifikovat pomocí polymerázové řetězové reakce (PCR). Primery se váží na začátek a konec cílové sekvence DNA, kterou chceme pomnožit. V oblasti primeru nasedá na jednořetězcovou DNA Taq polymeráza a duplikuje řetězec DNA. Následuje denaturace teplem a celý cyklus se podle potřeby opakuje.
Probiotika
Probiotika jsou živé bakterie, nejčastěji laktobacily a bifidobakterie, které se používají jako potravinové doplňky sloužící k pozitivnímu ovlivňování stavu střevní mikroflóry. Jsou to nepatogenní a netoxigenní druhy bakterií, které přeživají v potravinách a snášejí průchod prostředím žaludku a tenkého střeva. Laktobacily jako probiotika kolonizují sliznici tlustého střeva, čímž snižují možnosti adherence patogenních bakterií (klostridií, enteropatogenních E. coli, salmonel, yersinií). Suplementace stravy probiotiky způsobuje také pokles výskytu průjmových rotavirových infekcí u dětí. Účinek probiotik je podporován látkami, kterým říkáme prebiotika. To jsou pro člověka nestravitelné oligosacharidy vyskytující se v cibuli, česneku, pórku, obilovinách a luštěninách. Prebiotika jsou substrátem, který podporuje růst fyziologické mikroflóry.
Produkce toxinů
Produkce toxinů neboli toxigenita je schopnost mikrobů produkovat látky toxického charakteru a podmiňuje ji skupina genů, které rozhodným způsobem ovlivňují tvorbu látek toxického charakteru. Tyto látky dělíme na bakteriální exotoxiny a endotoxiny.
Exotoxiny (hemolyziny, neurotoxiny, enterotoxiny aj.) jsou proteinové povahy, a jsou proto termolabilní. Endotoxiny uvolňované z buněčné stěny gramnegativních bakterií jsou lipopolysacharidové povahy, a proto se vyznačují termostabilitou.
Propionibacterium sp.
Rod Propionibacterium je jistou anaerobní obdobou aerobního rodu Corynebacterium. Příslušníci rodu jsou součástí běžné mikroflóry kůže, dutiny ústní a nosohltanu, gastrointestinálního a urogenitálního traktu. Morfologicky se jedná o grampozitivní tyčinky kyjovitého tvaru, jejichž uspořádání bývá tradičně přirovnáváno k čínskému písmu. Pro zástupce tohoto rodu je charakteristická schopnost produkovat lipázy, což mimo jiné hraje významnou roli při vzniku a rozvoji akné. Propionibacterium acnes jako jeden z původců tohoto onemocnění může být příležitostně, stejně jako další druhy propionibakterií, izolován z hemokultur při sepsích nebo endokarditidách.
Proteus sp.
Bakterie Proteus sp. na krevním agaru roste ve formě povlaku, má plazivý růst. Často je na kultivační půdě vidět "vlny" tzv. Raussův fenomen. Na kultivačních půdách určených k pěstování enterobakterií rostou v podobě laktózanegativních kolonií. Bakterie Proteus sp. je velmi pohyblivá. Celé tělo této bakterie je pokryto bičíky. Jsou gramnegativní, mají tvar velmi krátkých tyčinek. Rozlišují se dva druhy Proteus vulgaris a Proteus mirabilis. Liší se biochemickými vlastnostmi.
Bakterie této skupiny jsou ubikvitní, patří k častým původcům nozokomiálních nákaz. Proteus sp. způsobuje infekce močových cest, hnisání ran, sepse a řadu dalších onemocnění typických pro čeleď Enterobactariacae.
Izolované kmeny protea je nutné testovat na citlivost k antibiotikům, neboť bývají rezistentní.
Proteus vulgaris
Proteus vulgaris
vyrůstá na Mac Conkey agaru v průhledných koloniích. Tato bakterie nemá schopnost štěpit laktózu, která je obsažena v půdě. Proto nedochází ke změně pH a obsažený indikátor, neutrální červeň, barvu nemění.
Protilátky
Protilátky jsou komplexní globulinové glykoproteiny schopné specifické reakce s antigenem, který jejich vznik podnítil. Jsou přítomny v séru, plazmě a jiných tělních tekutinách i na sliznicích. Zásadní význam spočívá v jejich schopnosti vázat antigen. V humorálním systému imunitní obrany zastávají dvě základní funkce: první je protilátková specifita, jejíž podstatou je rozpoznání a vazba na komplementární antigenní determinantu (rozpoznávací funkce), druhou je schopnost vázat se na Fc–receptory různých buněk, aktivace komplementu apod. (funkce efektorová). I tyto aktivity se většinou spouštějí reakcí se specifickým antigenem, ale zodpovídají za ně jiné části imunoglobulinu, než vazebné místo. Jsou produkovány plazmatickými buňkami, které vznikají z B lymfocytů po stimulaci specifickým antigenem. Je možné je rozdělit podle struktury na třídy - izotypy (IgG, IgA, IgM, IgD, IgE), podle dynamiky tvorby (primární, sekundární), podle způsobu vzniku (konvenční, monoklonální), podle vlastností (antiidiotypové, cytofilní, cytotoxické apod). Molekula protilátky je tvořena dvěma těžkými (H) řetězci, které jsou kovalentně spojeny disulfidickými můstky. Ke každému H řetězci je připojen jeden lehký (L) řetězec. Těžké řetězce se skládají ze čtyř (u některých tříd pěti) strukturně podobných úseků, tzv. domén. Domény na N–konci těžkého i lehkého řetězce jsou variabilní (VH a VL). Variabilní domény H a L řetězců tvoří společné vazebné místo pro antigen. Ostatní domény jsou konstantní, tj. shodné u řetězců téhož typu. Molekulu imunoglobulinu lze za vhodných podmínek proteolyticky rozštěpit na fragmenty. Použitím papainu lze získat dva identické fragmenty zvané Fab (každý obsahuje jedno vazebné místo pro antigen, jsou monovalentní ) a fragment Fc.
Protisměrná elektroforéza
Protisměrná elektroforéza je založena na principu elektroendoosmotické pohyblivosti protilátek proti elektroforeticky se pohybujícím antigenům v gelu. Při ní je pohyb antigenů a protilátek v gelu proti sobě urychlen elektrickým proudem. Metoda je založena na principu elektroendoosmotické pohyblivosti protilátek proti elektroforeticky se pohybujícím antigenům v negativně nabitém gelu. Vzhledem k tomu, že protilátky se v tomto testu pohybují ve veronalovém pufru směrem k záporné elektrodě, je tato metoda vhodná pouze pro antigeny s obrácenou pohyblivostí ke kladné elektrodě. Při hodnocení sledujeme vytvořené linie. Pokud je v systému více antigenů a protilátek, vzniká více precipitačních linií. Metoda se využívá např. k průkazu tzv. ENA autoprotilátek.
Protizánětové látky, kortikosteroidy (léčba astmatu)
Zdaleka nejčastěji jsou v klinické praxi s cílem tlumit nežádoucí funkce imunitního systému, či spíše v širším pohledu tlumit důsledky nežádoucí zánětové reakce, používány léky ze skupiny kortikosteroidů. Kortikosteroidy pronikají do nitra buněk přímo přes cytoplazmatickou membránu, protože jsou lipofilní. V cytoplazmě se váží na intracelulární receptor, který je transportuje do jádra buňky. Zde působí jako pozitivní nebo negativní regulátory genové transkripce. Navíc jsou schopny zasáhnout do metabolizmu kyseliny arachidonové a tak tlumit tvorbu prozánětových mediátorů typu prostaglandinů a leukotrienů. Dlouhodobé používání, zvláště vyšších dávek kortikosteroidů, je spojeno s řadou negativních dopadů na imunitní systém i na další tělní soustavy. Terapie kortikoidy musí být vždy optimalizována, aby byl dosažen co největší terapeutický efekt s co nejmenšími negativními důsledky aplikace kortikosteroidů. Zvláštní postavení mají kortikosteroidní preparáty, které jsou aplikovány inhalačně do dolních dýchacích cest nemocných, kteří trpí alergickou formou astmatu. Jejich aplikace zasáhne aktivně do imunopatogenetických mechanizmů alergického zánětu. Léčebně neovlivněný alergický zánět vede v dlouhodobém důsledku k remodelaci tkání a ztrátě funkce orgánů.
Provedení difuzního diskového testu
Difuzní diskový test na antibiotika provádíme s ověřenou čistou kulturou kmene. Petriho misky určené pro diskový test je třeba nejprve předsušit asi 30 minut v termostatu při 35–37 °C. Antibiotické disky je nezbytné vyndat z lednice a nechat přibližně hodinu vytemperovat při pokojové teplotě. Inokulum zkoumaného kmene se nanáší buď přelitím misky bakteriální suspenzí a následným odsátím přebytečné tekutiny pipetou, nebo rozetřením pomocí sterilního vatového tamponu v několika směrech. Použitá koncentrace inokula by měla být taková, aby odpovídala stupni 0,5–1,0 zákalového standardu dle MacFarlanda. Suspenzi připravujeme ve fyziologickém roztoku nebo v bujonu a zákal můžeme změřit fotometricky. Před položením antibiotických disků je nezbytné nechat půdu s naneseným inokulem důkladně zaschnout, protože vlhký povrch by zcela znehodnotil výsledky testu. Na běžnou Petriho misku je možné umístit maximálně šest disků, přičemž disky by neměly být vzdáleny od okraje méně než 25 mm. Ať už použijeme jehlu nebo dispenzor, je třeba vždy dbát na to, aby disky dobře přilnuly celou svoji plochou k povrchu misky a byla tak zaručena dokonalá difuze antibiotik do agaru. Položené disky již není možné přemisťovat nebo odstraňovat. Plotny s nakladenými disky umisťujeme do termostatu do 15 minut po inokulaci dnem vzhůru.
Prowazek Stanislav (1875 – 1915)
Mikrobiolog a zoolog Stanislav Prowazek (1875 – 1915) se narodil v Jindřichově Hradci. Jeho doktorská práce o morfologii a vývoji nálevníků mu umožnila získat místo asistenta v Ústavu pro experimentální terapii ve Frankfurtu nad Mohanem u Paula Ehrlicha. Zde se začal věnovat bakteriologii, potkal zde budoucího objevitele původce syfilis (Treponema pallidum) Fritze Schaudinna, který jej přivedl k výzkumu infekčních nemocí. První velké úspěchy ve studiu neštovic jej přivedly do Císařského zdravotního ústavu v Berlíně na místo Schaudinna, který odešel do Hamburku. Po Schaudinnově smrti se Prowazek stal vedoucím protozoologické laboratoře Institutu pro tropické choroby v Hamburku. Prowazek studoval v Srbsku v roce 1913 skvrnitý tyfus. Srbsko bylo v té době spolu s dalšími balkánskými státy ve válce s Tureckem. Po balkánském konfliktu následovala 1. světová válka. Prowazek v zajateckém táboře v Chotěbuzi, městě na řece Sprévě ve východním Německu, studoval tyfový materiál nemocných zajatců. Byly zde výborné podmínky pro šíření nemoci: vysoké počty zajatců na společných ubikacích, snížená imunitní odolnost a nízká hygiena. Tyto podmínky umožnily rychlé šíření vši šatní (Pediculus humanus). Veš se nakazí sáním na nemocném se skvrnitým tyfem a dále přenáší původce skvrnitého tyfu svými výkaly. Výkaly vší stejně jako veš samotná jsou vysoce infekční. Člověk se může nakazit i respirační cestou infekčním prachem. Skvrnitý tyfus se léčí antibiotiky, které ale ještě v té době nebyly k dispozici (tetracyklin). V Chotěbuzi se Prowazek, podobně jako Ricketts v Mexiku, nakazil skvrnitým tyfem a zemřel. V roce 1916 na jeho počest da Rocha – Lima nazval původce skvrnitého tyfu Rickettsia prowazekii.
Prstencová precipitace
Při precipitaci v roztoku jsou obě složky reakce rozpuštěny v tekutém médiu. Nejjednodušším způsobem testování reakce mezi antigenem a protilátkou v roztoku je převrstvení jedné složky reakce přes druhou. V místě styku se objeví precipitační prstenec. Jestliže se obě reagující složky navzájem smísí, je směs zpočátku čirá, po chvíli se začne objevovat šířící se zákal nebo opalescence. Po určité době se vytvoří vločky nebo precipitát, který se nakonec usadí na dně zkumavky. Při kvalitativním průkazu lze vzniklý precipitát hodnotit pouhým okem, při kvantitativní analýze lze výsledek měřit turbidimetricky nebo nefelometricky. Existuje několik variant této metody: prstencová precipitace, turbidimetrie a nefelometrie.
Při prstencové precipitaci se antigen a protilátka na sebe opatrně navrství (obvykle sérum jako těžší dolů) a inkubace probíhá při laboratorní teplotě několik minut až hodin. Při pozitivitě vznikne na rozhraní obou složek bělavý prstenec precipitátu. Vzniklý precipitát pozorujeme proti tmavému pozadí.
Průkaz beta-galaktosidázy (ONPG)
Pozitivním ONPG testem, kterým se prokazuje enzym beta-galaktosidáza, odlišíme ze skupiny neisserií druh Neisseria lactamica, nikoliv Branhamella catarrhalis. Test se dá také použít pro rychlé odlišení některých rodů a druhů v čeledi Enterobacteriaceae. Pozitivní test má rod Citrobacter, negativní rod Salmonella (s výjimkou ssp. Arizonae a nového druhu S. bongori); v rodu Shigella je Shigella flexneri vždy ONPG negativní.
Do husté suspenze zkoumaného kmene ve zkumavce (0,5 ml) asepticky vložíme diagnostický disk obsahující chromogenní ONPG (o-nitrofenyl-β-galaktopyranosid). Bakteriální enzym štěpí substrát za vzniku žlutého o-nitrofenolu. Test inkubujeme při 35 °C po dobu 2 hodin, i když se někdy žluté zbarvení objeví již za 10 minut.
Prusiner Stanley B. (1942)
Stanley B. Prusiner (1942 - ) objevil priony (proteinaceous infectious particle). Prionové glykoproteiny vázané na cytoplazmatické membrány mozkových buněk se fyziologicky zřejmě podílejí na dlouhodobé paměti, ale v případě mutace se začínají chovat jako infekční agens. Gen pro jejich tvorbu se značí PrP. Pokud se zmutovaný prion dostane do mozku citlivého jedince, ovlivní nezmutovaný prion (PrPc) tak, že se začne chovat stejně jako zmutovaný, a v mozkové buňce se hromadí prionový glykoprotein (PrPsc). Následně mozková buňka odumírá. Na mozku je patrná tzv. spongiformní encefalopatie, pod mikroskopem je vidět úbytek neuronů, nadměrné zmnožení podpůrných mozkových buněk, plaky amyloidu. Pacient má známky narušených mozkových funkcí (agresivní chování, deprese, demence, poruchy hybnosti), které se postupně zhoršují, až nakonec umírá. Spontánní případy nemoci u lidí se jmenují Creutzfeldt-Jakobova nemoc (CJD) – je to vzácná a smrtelná nemoc v důsledku degenerace centrálního nervového systému, která se vyskytuje u lidí na celém světě.
Rozeznáváme 3 druhy klasické CJD a nebyl prokázán přenos žádné z nich ze zvířat na člověka.
Před výzkumem Dr. Prusinera byly spongiformní encefalopatie považovány za důsledek infekce „pomalými viry“, které ale nikdo nedokázal izolovat. Výzkum na toto téma začal Prusiner v roce 1972. Přes značné potíže zkoušel izolovat předpokládané infekční agens na myších a křečcích. Hledal původně nějaký malý virus, ale neustále nacházel pouze bílkovinu bez přítomnosti nukleové kyseliny. Tento fakt nakonec přijal za prokázaný a na jaře v roce 1982 jej publikoval. Strhla se bouře nevole mezi virology a vědci zkoumajícími scrapie (prionové onemocnění mozku ovcí, jež se projevuje vytrvalým škrábáním ovcí o okolní předměty). Termín prion, značící proteinovou infekční částici, jako by vylučoval přítomnost nukleové kyseliny. Ale i přes velké úsilí nebyla nukleová kyselina v prionových částicích nalezena. Po prozkoumání struktury prionů byl také nalezen gen pro jejich tvorbu (PrPc gen). Následně byl také popsán proces vzniku poškození mozku priony. Prusiner byl v roce 1997 za svůj objev oceněn Nobelovou cenou za medicínu.
Průtoková cytometrie
Průtoková cytometrie je nejmodernější metoda pro analýzu buněčných populací, které jsou v suspenzi. Pomocí tohoto složitého zařízení je možné stanovit několik parametrů. Ty popisují velikost buňky (FS), morfologii buňky (SS) a samozřejmě také počet buněk. Je-li buněčná suspenze dopředu označena přímou nebo nepřímou imunofluorescencí, je možné stanovit pro jednotlivé buňky přítomnost povrchových nebo nitrobuněčných molekul, které byly označeny monoklonálními protilátkami. Průtoková cytometrie se běžně používá v klinických laboratořích ke stanovení zastoupení různých buněčných populací v krvi nebo v jiných tělních tekutinách.
Přehled kultivačních půd
Název půdy | Charakteristika | Použití |
Alkalická peptonová voda | Selektivní tekutá | Záchyt vibrií |
Amiesova půda | Transportní polotuhá | Transport klinických vzorků |
Bordet-Gengou agar | S krví, obohacená | Kultivace bordetel |
Cary-Blairova půda | Transportní polotuhá | Transport klinických vzorků |
CIN agar | Selektivně diagnostická | Kultivace yersinií |
Claubergova půda | S krví, selektivní tuhá | Kultivace korynebakterií |
CLED agar | Selektivně diagnostická | Záchyt patogenů z moči |
Čokoládový agar | S krví | Kultivace gonokoků, hemofilů |
Deoxycholátový agar | Selektivně diagnostická, s laktózou | Kultivace salmonel, shigel |
Dorsetova půda | Vaječná | Uchovávání kultur |
Endův agar | Selektivně diagnostická, s laktózou | Kultivace všech enterobakterií |
GC agar | S krví, obohacená | Kultivace neisserií |
Hajnova půda | Diagnostická ve zkumavce | Rozlišení enterobakterií |
Hektoen agar | Selektivně diagnostická, s laktózou | Kultivace salmonel, shigel |
Játrový bujon | Obohacená pomnožovací | Pomnožování klinických vzorků |
Krevní agar | S krví, základní | Kultivace náročných bakterií |
Levinthalův agar | S krví | Kultivace hemofilů |
Löwenstein-Jensenova půda | Vaječná | Kultivace mykobakterií |
Mac Conkey agar | Selektivně diagnostická, s laktózou | Kultivace všech enterobakterií |
Masopeptonový agar | Základní tuhá | Kultivace nenáročných bakterií |
Masopeptonový bujon | Základní pomnožovací | Pomnožování a příprava půd |
Mueller-Hintonové agar | Tuhá | Stanovení citlivosti k ATB |
Rambachův agar | Chromogenní selektivně diagnostická | Kultivace salmonel |
Sabouraudova půda | Tuhá i tekutá | Kultivace plísní a kvasinek |
Selenitová půda | Selektivní tekutá | Záchyt salmonel a shigel |
Schaedlerův bujon | Pomnožovací obohacená | Záchyt anaerobních mikrobů |
Slaný agar s manitolem | Selektivní | Kultivace stafylokoků |
SS agar | Selektivně diagnostická, s laktózou | Kultivace salmonel, shigel |
Stuartova půda | Transportní polotuhá | Transport klinických vzorků |
TCŽS agar | Selektivně diagnostická | Kultivace vibrií |
Thioglykolátová půda | Pomnožovací obohacená | Záchyt anaerobních mikrobů |
Wilkins-Chalgrenův bujon | Pomnožovací obohacená | Záchyt anaerobních mikrobů |
Přenos informací, mezibuněčný kontakt, cytokiny
Imunitní systém je rozptýlenou soustavou orgánů, tkání a buněk. Pro optimální funkci imunitního systému je nezbytné, aby jednotlivé složky imunitního systému spolu vzájemně komunikovaly. Dostatečná úroveň komunikace musí být zajištěna i s ostatními buňkami a orgány těla. Přenos informací se uskutečňuje v zásadě dvěma způsoby. První je bezprostřední mezibuněčný kontakt, který je zprostředkován interakcí mezi membránovými molekulami komunikujících buněk. Dalším způsobem je komunikace zprostředkovaná humorálními působky, z nichž nejdůležitější jsou bílkovinné makromolekuly, souhrnně označované jako cytokiny. Cytokiny jsou produkovány buňkou po jejich aktivaci a jsou funkční po vazbě na specifický receptor buňky, která má být jejich působením ovlivněna. Vazba cytokinů na odpovídající receptor i membránová interakce vede k aktivaci nitrobuněčných signálních drah, které přispívají k aktivaci buňky, případně k jejich proliferaci. Odlišujeme autokrinní působení cytokinů, tj. působení na samu buňku, která tvoří cytokin. Ovlivnění okolních buněk označujeme jako parakrinní. Systémové působení cytokinů je spíše výjimkou.
Přenosy buněk, tkání a orgánů
Transplantací rozumíme přenos buněk, tkání či orgánů obvykle z jiného jedince, jehož cílem je nahradit nefunkční nebo špatně fungující struktury příjemce. Dárce označujeme jako donora, příjemce jako recipienta. Přenášen je štěp. Existuje několik druhů přenosu. O autologním hovoříme, je-li přenesen štěp v rámci jednoho člověka. Nejčastějším transplantačním přenosem je tzv. alogenní transplantace, kdy je štěp přenášen z jiného jedince téhož druhu. Málo obvyklou situací je tzv. syngenní přenos, který spočívá v přenosu štěpu mezi jednovaječnými dvojčaty. Zatím spíše výjimečně dochází k přenosu štěpu z jiných živočišných druhů, tzv. xenogenní transplantace. Přenos štěpů (transplantace) patří již mezi relativně běžné terapeutické zásahy. Zřejmě nejčastější je přenos rohovky (keratoplastika). Stále častěji jsou přenášeny orgány, mezi nimiž mají zatím výsadní postavení transplantace ledvin. Běžně jsou však transplantovány také srdce, plíce či játra. Transplantovány jsou rovněž velké klouby. Zvláštní postavení zaujímají transplantace buněk kostní dřeně nebo kmenových buněk krvetvorby (CD34+) u nemocných, kteří jsou léčeni pro hematologické nádorové onemocnění (leukemie). Transplantace obvykle vede k rozvoji nežádoucí odhojovací reakce, kterou je třeba tlumit imunosupresivní terapií.
Příklady barvitelnosti podle Grama
Grampozitivní bakterie
Charakteristika: silná buněčná stěna jednoduché stavby, mohutná vrstva peptidoglykanu protkaná řetězci kyseliny teichoové
Příklady: Staphylococcus, Streptococcus, Micrococcus, Bacillus, Lactobacillus, Clostridium, Listeria, Erysipelothrix, Corynebacterium, Actinomyces, Nocardia, kvasinky a plísně
Gramnegativní bakterie
Charakteristika: slabší buněčná stěna komplikované struktury, zevní membrána obsahuje fosfolipidy, lipopolysacharidy a proteiny, pod ní uložený tenký peptidoglykan obsahuje kyselinu diaminopimelovou a je součástí tzv. periplazmatického prostoru
Příklady: Enterobakterie (Escherichia, Salmonella, Shigella, Proteus…), Haemophillus, Pseudomonas, Bordetella, Francisella, Bacteroides, Neisseria
Přímá aglutinace
Při přímé aglutinaci antisérum (protilátka) reaguje přímo s antigenní determinantou, která je přirozenou součástí povrchové membrány buněk či mikrobů. Pacientovy protilátky (především třídy IgM) reagují s antigenem za vzniku sraženiny (aglutinátu, flokulátu). Reakci lze provést na sklíčku, ve zkumavce či mikrotitrační destičce. Provádí se buď průkaz kvalitativní, nebo častěji kvantitativní. Reakce probíhá smísením obou složek v různě modifikovaném ředění. Reakci lze zvýraznit obarvením antigenní suspenze (safranin, krystalová violeť, fuchsin). Výsledek se většinou vyjadřuje pomocí titru, případně při testu kvalitativním pouze +/-. Metoda se v praxi využívá pro průkaz protilátek proti různým infekčním agens, např. tularemie, listerie, pertuse, salmonela atd.
Přímý průkaz virových infekcí
1. Makroskopický nález, klinický obraz
2. Světelná mikroskopie.
Žádné viry sice nedosahují nejmenší rozlišovací schopnosti světelného mikroskopu, tedy 1 µm, přesto ale lze světelnou mikroskopií v preparátu z biopsie někdy prokázat tzv. buněčné inkluze. Ne u všech virů je to možné, ale některé inkluze jsou natolik typické jen pro některé konkrétní druhy, že na podkladě tohoto vyšetření lze stanovit diagnózu. Jedná se především o virus pravých neštovic, virus vztekliny a některé herpetické viry.
3. Elektronová mikroskopie.
Samotnou strukturu viru lze pozorovat jen a pouze pomocí mikroskopie elektronové.
4. Průkaz antigenu.
Průkaz antigenu je rutinně využíván zejména pro viry vyvolávající průjmy (rotaviry,adenoviry) nebo akutni respirační infekce (chřipka, parachřipka, adenoviry, RSV). Je prováděn buď pomocí imunofluorescence (IF - pomocí specifické protilátky značené fluorescenčním barvivem), nebo enzymoimunoanalýzy (EIA - pomocí specifické protilátky značené enzymem).
5. Průkaz genomu.
Průkaz virových antigenů stejně jako průkaz specifické části genomu (např. metodou polymerázové řetězové reakce, PCR) jsou přesné a rychlé metody přímého průkazu. Pro rutinní diagnostiku vybraných virů se běžně používají.
6. Kultivace a pokus na zvířeti.
Kultivace virů na kuřecích embryích nebo vnímavých buněčných kulturách a detekce typických změn stejně jako pokus na zvířeti mezi metody přímého průkazu patří. Tyto metody jsou ale poměrně náročné na vybavení i specializaci a zkušenost personálu. Navíc jsou pomalé a v rutinní diagnostické praxi se využívají stále méně. Jejich místo dnes získaly metody přímého průkazu genomu, např. pomocí polymerázové řetězové reakce (PCR). Kultivace a pokus na zvířeti tak zůstává stále více doménou virologie experimentální.
Přirozená imunita, složky buněčné a humorální
Imunitní systém je složitá soustava orgánů, tkání, buněk a humorálních faktorů. Unikátním rysem imunitního systému je jeho rozptýlenost v těle. Jednotlivé složky imunitního systému spolu vzájemně kooperují a musí vzájemně komunikovat. Imunitní soustavu členíme na přirozenou imunitu a specifickou imunitu. Přirozená imunita je fylogeneticky starší. Představuje základ imunitní reaktivity člověka. Je schopna identifikovat signály nebezpečí z vnějšího i vnitřního světa a reagovat na ně aktivací. Signály nebezpečí patogenních mikroorganizmů, které označujeme jako PAMP (Pathogen Associated Molecular Pattern) identifikuje pomocí membránových i solubilních receptorů označovaných jako PRR (Pattern Recognition Receptors). Složky přirozené imunity se po identifikaci signálů nebezpečí stávají součástí komplexní obranné zánětové reakce. Funkce přirozené imunity podmiňuje i fungování imunity specifické. Přirozenou imunitu členíme na složky buněčné a humorální. Mezi složky buněčné řadíme fagocytující buňky, tzv. profesionální fagocyty, mezi něž počítáme populaci granulocytů. Jiné fagocytující buňky, makrofágy, dendritické buňky, mají navíc schopnost zpracovat pohlcený materiál a v podobě antigenních peptidů ho prezentovat navázaný na vlastní HLA molekuly T lymfocytárnímu systému. Opomíjenou součástí buňkami zprostředkované přirozené imunity jsou žírné buňky, které jsou rozptýleny na rozhraní mezi vnějším a vnitřním prostředím člověka. Po aktivaci uvolňují mediátory, které zesilují zánět. Mezi humorální složky přirozené imunity zahrnujeme především komplementový systém, který má schopnost cytolyticky ničit patogenní mikroorganizmy a zesilovat zánětovou reakci. Další humorální složkou přirozené imunity je interferonový systém, který brání replikaci virových agens.
Přirozeně cytotoxické buňky, mechanizmy působení, význam
Přirozeně cytotoxické buňky (NK buňky – Natural Killers) jsou součástí buněčných mechanizmů přirozené imunity. Morfologicky se jeví jako velké granulární lymfocyty. Mají svůj původ v lymfoidní větvi. Na svém povrchu nenesou receptor TcR. Charakteristickým znakem je exprese molekuly CD56. NK buňky jsou schopny identifikovat buňky infikované virem, nádorově změněné buňky či jinak poškozené buněčné elementy našeho těla. NK buňky mají složitou membránovou výbavu, která je schopna identifikovat abnormální buněčné elementy. Jedním z kritérií, které svými receptory NK buňky hodnotí, je exprese molekul HLA I. třídy. Molekuly HLA I. třídy jsou fyziologicky vyjádřeny na všech buňkách těla. Chybějí např. na nádorových buňkách nebo jsou přítomny ve sníženém množství právě na povrchu virem infikovaných buněk. Po identifikaci abnormálních buněk je spuštěna cytolytická mašinerie NK buněk. Terčové buňky jsou likvidovány buď prostřednictvím tzv. perforinů, které vytvářejí otvory do cytoplazmatické membrány, nebo je v terčové buňce NK buňkami indukována apoptóza. NK buňky pro svoji aktivitu vyžadují působení cytokinů, především interferonů a IL-2.
Pseudomonas aeruginosa
Pseudomonas aeruginosa se vyskytuje hojně v různých vodách, včetně odpadních, ve střevě obratlovců, na rostlinách a v půdě. Ve velkém množství může zamořovat nemocniční prostředí, kde často kontaminuje katétry, infuzní roztoky, dýchací přístroje apod. Náleží k obávaným původcům nozokomiálních nákaz, na nichž se podílí ve více než 10 % případů. Pseudomonády jsou gramnegativní nefermentující tyčky, kultivačně nenáročné, schopné růst při širokém rozmezí teplot. P. aeruginosa má na krevním agaru typický vzhled – kolonie mívají beta-hemolýzu a kovový až perleťový vzhled. Mikrob je schopen tvořit celou řadu pigmentů, modrozelený pyocyanin, žlutozelený fluorescein a hnědočervený pyorubrin, které jsou dobře rozeznatelné na bezbarvých půdách typu MPA nebo Mueller-Hinton. Pseudomonády se uplatňují jako patogeny téměř výhradně u osob s porušenou imunitou, těžkým základním onemocněním (tumory, cystická fibróza), popáleninami, či v imunosupresi po transplantacích. Tito lidé a kolonizovaní zdraví jedinci se mohou stát nebezpečným zdrojem šíření nozokomiálních nákaz. Nemocniční pseudomonády mívají často mnohočetnou rezistenci k antibiotikům a léčba pseudomonádových infekcí bývá často velmi obtížná.
Pseudomonas sp.
Pseudomonády jsou gramnegativní nefermentující tyčky, kultivačně nenáročné, schopné růst při širokém rozmezí teplot. Pseudomonas aeruginosa má na krevním agaru typický vzhled – kolonie mívají beta-hemolýzu a kovový až perleťový vzhled. Mikrob je schopen tvořit celou řadu pigmentů, modrozelený pyocyanin, žlutozelený fluorescein a hnědočervený pyorubrin, které jsou dobře rozeznatelné na bezbarvých půdách typu MPA nebo Mueller-Hinton.
Pseudomonády se vyskytuje hojně v různých vodách, včetně odpadních, ve střevě obratlovců, na rostlinách a v půdě. Ve velkém množství mohou zamořovat nemocniční prostředí, kde často kontaminují katétry, infuzní roztoky, dýchací přístroje apod. Náleží k obávaným původcům nozokomiálních nákaz, na nichž se podílí ve více než 10 % případů.
Pseudomonády se uplatňují jako patogeny téměř výhradně u osob s porušenou imunitou, těžkým základním onemocněním (tumory, cystická fibróza), popáleninami, či v imunosupresi po transplantacích. Tito lidé a kolonizovaní zdraví jedinci se mohou stát nebezpečným zdrojem šíření nozokomiálních nákaz.
Nemocniční pseudomonády mívají často mnohočetnou rezistenci k antibiotikům a léčba pseudomonádových infekcí bývá často velmi obtížná
Pseudomycelium
Pseudomycelium (nepravé mycelium) a jeho tvorba je spojováno s některými tzv. dimorfními kvasinkami, zvláště pak s rodem Candida. Dimorfní kvasinky žijí za normálních podmínek ve formě samostatných kulovitých nebo různě oválných buněk nazývaných blastospory stejně jako všechny ostatní rody kvasinek a jejich množení pak probíhá formou pučení dceřiné buňky na buňce matečné. Za příhodných podmínek však dochází ke stavu, kdy se pučící buňky od mateřské neoddělí, ale dále se protahují a na nich se tvoří další a další populace dceřiných buněk. Charakter, členitost, větvení a event. další znaky vznikajícího pseudomycelia pak mohou sloužit jako laboratorně diagnostický znak pro identifikaci jednotlivých druhů kvasinek. Za extrémně vhodných podmínek in vitro nebo při růstu v tkáních postiženého pacienta se mohou kvasinkové buňky protáhnout až do téměř vláknité podoby a imitovat charakter mycelia. Vždy se však jedná o soustavu samostatných jedinců (buněk), které nemají společnou buněčnou stěnu.
Psychrofilní bakterie
Psychrofilní bakterie nejsou lékařsky významné.
Mikrobiální buňky nemají mechanizmy, které by jim umožňovaly kontrolovat jejich teplotu. Jejich přežití v tepelně rozdílných podmínkách závisí na jejich adaptačních schopnostech. Pro každý druh jsou charakteristické dvě teploty, minimální a maximální teplota, při kterých je buňka ještě schopna metabolizovat. Mimo tuto ohraničenou teplotní zónu buňka zastavuje růst a posléze hyne. Každá bakterie nejlépe prospívá za tzv. optimální teploty, což je úzké rozmezí asi uprostřed mezi minimální a maximální teplotou.
Jako psychrofilní označujeme bakterie, jejichž teplotní optimum leží níž než 15 °C a jež jsou schopné růst i v teplotách kolem nuly. Teplota nad 20 °C je pro ně zničující. Psychrofilní bakterie žijí na polárním ledu a v hloubce oceánů a nejsou pro člověka patogenní. V klinické mikrobiologii se můžeme setkat pouze s fakultativními psychrofily. Bakterie jako Staphyloccocus aureus a Listeria monocytogenes mohou pomalu růst i při ledničkové teplotě (2 – 8 °C), ale jejich teplotní optimum leží nad 20 °C.
Pthirus pubis, veš muňka
Muňky (lidově filcky) představují pohlavně přenosnou nemoc přenášenou tímto specifickým velmi těsným tělesným kontaktem (ale neplatí to striktně). Obývají ochlupené krajiny značně intimního charakteru, ale vzácně se s nimi lze setkat i ve vousech nebo v podpažní jamce a na ochlupení prsou. Po jejich bodnutí se objevují typické skvrny, maculae coerulae. Nikdy se ale nevyskytují ve vlasech, vzhledem ke své délce mají totiž příliš široký „rozchod“ nohou a hustý vlasový porost jim prostě nevyhovuje. Svá vajíčka, tzv. hnidy, zpravidla kladou na překřížení dvou chlupů.
Půdy pro anaerobní kultivaci
Půdy k pěstování anaerobních mikrobů musejí mít nízký oxidoredukční potenciál (rH kolem 0 mV a méně). Toho se dosahuje obohacením půd o redukované látky, užíváním čerstvě navařených půd nebo vypuzením kyslíku z dříve připravených půd před jejich naočkováním (regenerace) a kultivací v atmosféře bez kyslíku. Ke snížení redox potenciálu se půdy k pěstování anaerobů obohacují především glukózou, L-cysteinem, kyselinou askorbovou, thioglykolátem sodným, vitaminem K, kousky vařeného masa nebo jater (v denaturovaných bílkovinách jsou redukčně působící SH skupiny přístupnější) aj.
Omezení přístupu kyslíku do tekutých půd pro anaeroby zajistíme buď nalitím půdy do vyššího sloupce, než je obvyklé u klasické aerobní kultivace, tj. 10 - 12 cm vysoko, nebo přidáním malého množství agaru (0,05 – 0,2 %), které nezmění konzistenci tekuté půdy, ale zabrání promísení oxidované povrchové vrstvy bujonu s redukovanou půdou hlouběji pod hladinou. Někdy je výhodné tekuté i polotuhé půdy po naočkování přelít asi centimetrovou vrstvou sterilního parafinového oleje. Tekuté půdy k pěstování anaerobů neukládáme do chladničkové teploty, ale skladujeme je při laboratorní teplotě. Před vlastním použitím se půdy ve zkumavkách regenerují, tj. pětiminutovým povařením a následným rychlým zchlazením na 50 °C se zbavují rozpuštěného kyslíku. Půdy se nedoporučuje regenerovat opakovaně. Pevné půdy pro anaerobní kultivaci je výhodné uchovávat v anaerobní atmosféře.
Pulex irritans, blecha obecná
Pulex irritans, blecha obecná, patří mezi Insecta, hmyz. Jejím hostitelem je člověk. Anatomie blech je uzpůsobená rychlému pohybu. Jejich beznohé larvy se sice ještě živí lecčím, ale dospělec, imago, po vylíhnutí kukly z kokonu zná už jen jedinou potravu – krev, a to několikrát denně! Blecha obecná se může stát mezihostitelem tasemnice psí nebo dětské, ale i přenašečem moru, rickettsióz a snad také tularemie či toxoplazmózy.
Původce infekční nemoci
Původci infekčních nemocí mohou být bakterie, kvasinky a plísně, viry, prvoci, červi. Vznik a průběh nákaz je podmíněn vlastnostmi původců (virulencí, toxicitou, invazivitou) a infekční dávkou, což je množství původců vniklých do hostitele. Velikost infekční dávky nutná k vyvolání onemocnění se liší u jednotlivých původců. Například u tuberkulózy nebo úplavice stačí několik bakterií, u salmonelóz jsou to stovky, u cholery tisíce bakterií. U každé infekce velikost infekční dávky závisí na mechanizmech přenosu nákazy, vstupní bráně infekce a zejména na vnímavosti hostitele.
PYR test
PYR test má široké využití při rozlišování grampozitivních koků, je pozitivní mimo jiné u všech příslušníků rodu Enterococcus, ne však u beta-hemolytických streptokoků skupiny D (S. bovis, S. equinus).
Testem prokazujeme enzym pyrolidonylpeptidázu (PYRázu). Substrátem je v reakci beta-naftylamid kyseliny pyroglutamové, jehož hydrolytický produkt reaguje s p-dimetylaminobenzaldehydem za vzniku červeného zbarvení. Diagnostický proužek navlhčíme kapkou destilované vody a vetřeme do něj několik kolonií 24hodinové kultury zkoumaného kmene. Inkubujeme 10 minut při pokojové teplotě a poté přikápneme činidlo. Barevnou reakci hodnotíme po 2 minutách. V pozitivním případě se skvrna zbarví oranžově až červeně, v negativním zůstane žlutá.
Test se nejvíce využívá k potvrzení příslušnosti k rodu Enterococcus nebo k druhu Streptococcus pyogenes (98 % kmenů je PYR pozitivní). Test je také pozitivní u Lactococcus lactis, rodu Aerococcus, Staphylococcus haemolyticus aj.
Radioimunochemické metody
Radioimunochemické metody je skupina imunochemických metod, jejichž společným znakem je použití izotopu (nuklidu) ke značení antigenu nebo protilátky a tím následně celého imunokomplexu. Radioimunochemické metody se vyznačují vysokou citlivostí a specifičností. Vyžadují vyšší nároky na technické vybavení, prostorové vybavení laboratoře a bezpečnost práce. Podle uspořádání lze rozlišit celou řadu typů těchto metod: kompetitivní RIA v pevné fázi, imunoradiometrická analýza IRMA. Kompetitivní RIA v pevné fázi je modifikací, při které je na pevný nosič (imunosorbent) navázána specifická protilátka proti stanovovanému antigenu. Ukotvení usnadňuje separaci a promytí vzniklého imunokomplexu. Metoda je založena na principu kompetitivní reakce mezi stanovovaným antigenem (analytem) a značeným antigenem o vazebné místo na molekule specifické protilátky. Čím vyšší je koncentrace stanovovaného antigenu (analytu) ve vzorku, tím více vazebných míst na specifické protilátce obsadí a tím nižší počet značených komplexů antigen-specifická protilátka vznikne. Koncentrace antigenu v neznámém vzorku je potom nepřímo úměrná naměřené radioaktivitě. Metoda je obdobou kompetitivní ELISA metody. V praxi se používá pro stanovení hladin hormonů, např. T3, T4.
Imunoradiometrická analýza (IRMA) používá nuklid k označení imunokomplexu. Na pevnou fázi je ukotvena specifická protilátka. Na ni se váže antigen (analyt) ze vzorku. Izotopem je označena protilátka proti jiné determinantě hledaného antigenu. Ta se přidává ke vzorku v nadbytku. Dále je opět nutno oddělit imunokomplex od nezreagované protilátky navázáním na pevnou fázi promytím. Koncentrace antigenu v neznámém vzorku je potom přímo úměrná naměřené radioaktivitě. Metoda se v praxi používá ke stanovení hladin nádorových markerů, TSH apod.
Rambachův agar
Rambachův agar byl jedním z prvních tzv. chromogenních agarů. Nehodí se k testování citlivosti k antibiotikům. Používá se v potravinářské i klinické mikrobiologii jako selektivně diagnostická půda k záchytu salmonel (kromě tyfových). Jeho selektivita je dána přítomností deoxycholátu sodného, podobně jako např. u deoxycholát-citrátového agaru. Rambachův agar obsahuje navíc ještě dva substráty: propylenglykol a substrát pro beta galaktosidázu. Při štěpení propylenglykolu se sníží pH a přítomný indikátor zbarví kolonie jasně červeně. Takto, v jasně červených koloniích, vyrůstají na Rambachově agaru jen salmonely, protože ostatní střevní tyčky propylenglykol štěpit nedovedou. Kolonie mikrobiálních druhů tvořících beta-galaktosidázu (tj. ostatní koliformní bakterie – především Escherichia coli, arizony) jsou modré až modrozelené. Mikrob, který je schopen obou reakcí (Citrobacter freundii), bude vyrůstat ve fialových koloniích. Ostatní druhy, které nemají ani jeden z příslušných enzymů, vyrůstají v koloniích bezbarvých či nažloutlých (Proteus sp., Pseudomonas sp., Shigella sp., a také S. typhi a S. paratyphi aj.). Dnes již existují chromogenní média, která jsou schopna detegovat i S. typhi, např. SM ID médium. Chromogenní agar nepoužíváme nikdy samotný, vzorek vždy vyočkováváme ještě na jiné typy půd.
Receptory PRR, identifikace signálů nebezpečí
„Signály nebezpečí“ z vnějšího i vnitřního světa identifikuje přirozená imunita prostřednictvím membránových receptorů nebo prostřednictvím solubilních signálních molekul. Pro tyto molekuly používáme souhrnné označení PRR (Pattern Recognition Receptors). Na příkladu nebezpečných vzorů patogenních mikroorganizmů PAMP (Pathogen Associated Molecular Pattern) můžeme ukázat, že receptory PRR identifikují evolučně stále mozaiky povrchových nebo nitrobuněčných molekul patogenních mikroorganizmů. Příkladem receptorů PRR může být skupina receptorů označovaných jako TLR, které jsou vyjádřeny na povrchu buněk přirozené imunity. Po identifikaci „signálů nebezpečí“ se jejich prostřednictvím aktivuje nitrobuněčná signální dráha vedoucí k aktivaci transkripčního faktoru NFkB. V důsledku je stimulován přepis genů, jejichž produkty odpovídají za zesílení obranné zánětové reakce. Příkladem solubilní molekuly PRR může být např. C-reaktivní protein. Mimořádně důležitý je fakt, že receptory PRR rozliší v rámci „cizího“ (non-self) mezi nebezpečnými signály, které vyžadují imunitní odpověď, a většinou signálů, které představují bezpečné struktury, např. fyziologická mikroflóra nebo nepatogenní mikroorganizmy vnějšího prostředí, vůči kterým imunitní reakce nesmí být rozdvojena. Genetická dispozice, která určuje aktivitu receptorů PRR, je předávána potomstvu.
Replikace
Vlastností DNA zajišťující dědičnost je schopnost replikace. Pro rozmnožování je nezbytné, aby potomek dostal plnohodnotnou genetickou informaci. Při replikaci vzniknou z jedné mateřské molekuly DNA dvě naprosto stejné dceřiné molekuly DNA, každá s jedním vláknem z původní DNA. Proto je replikace DNA nazývána semikonzervativní. Klíčovou roli při replikaci DNA mají enzymy (DNA-polymerázy). Při své práci vždy postupují od konce 5' ke konci 3' jednoho vlákna DNA. Aby DNA-polymeráza mohla zahájit připojování nukleotidů nového vlákna DNA, musí být vodíkové můstky, tedy vazby mezi oběma vlákny, nejprve narušeny (pomocí DNA dependentní RNA-polymerázy). Místa, kde tato narušení vzniknou, jsou označována jako replikační počátky. U bakterií bychom takovýto počátek našli pouze jeden, zatímco mnohem větší lidská DNA vytváří takovýchto počátků okolo 10 000. Poté, co jsou k předlohovým (templátovým) vláknům dosyntetizována vlákna nová, je replikace DNA dokončena.
Replikace virů
Po zvratné adsorpci viru na povrch vnímavé, permisivní buňky, následuje nezvratná absorpce, průnik viru. Po vzniku pevných receptorových vazeb je virus pohlcen. U některých obalených virů je to splynutí membrán, u jiných obalených a u neobalených virů endocytóza, kdy se virus ocitá v cytoplazmě hostitelské buňky ve vakuole. Pro virus je ale toto všechno jen pasivní děj – vše zajistí jen a pouze buňka. Virus sám nemá schopnost se na těchto dějích aktivně podílet.
Základem každé replikace je úplné obnažení genetické informace, nukleové kyseliny. Po, nebo dokonce již při průniku viru do buňky dochází k destrukci jeho teď již nepotřebných obalů, k obnažení genomu. Až potom může dojít k expresi genové informace. U některých virů je kapsida prostě jen likvidována proteolytickými enzymy buňky, u jiných jde naopak o složitý děj, na němž se zčásti podílí i virem kódované enzymy. Genom se pak ještě musí dostat na místo v cytoplazmě nebo jádře, kde bude probíhat jeho replikace (dle druhu viru).
Časná transkripce a translace je tvorba nestrukturálních regulačních proteinů a enzymů nezbytných pro „přepnutí“ metabolizmu hostitelské buňky, která bude produkovat statisíce virových kopií.
Až pak následuje replikace vlastního genomu i pozdní transkripce a translace, tedy tvorba strukturních stavebních proteinů, které autoagregací, na základě svých fyzikálněchemických vlastností, dají vzniknout kapsidám. Vzniká tak nezralá nukleokapsida (nukleová kyselina v kapsidě).
Mezi poslední fáze replikace patří maturace, tedy zrání virů, a konečně i jejich uvolnění z buňky. Obalené viry získávají svůj obal při prostupu jadernou nebo buněčnou membránou (dle konkrétního druhu viru). Následky replikace jsou pro různé druhy buněk odlišné. Některé v jejím důsledku již nejsou schopny další existence a nově vytvořené viry se z nich uvolní jejich lýzou. U jiných mohou být základní životní pochody zčásti zachovány a viry se uvolňují postupně.
Respirace
Respirace (dýchání) je proces získávání energie typický pro některé lidské patogenní bakterie. Při tomto procesu se uvolňují elektrony oxidací živin (sacharidů, lipidů, proteinů). Uvolněné elektrony se pomocí dýchacího řetězce umístěného na cytoplazmatické membráně přenášejí na konečný akceptor (příjemce) elektronů. Akceptorem může být kyslík a proces je pak nazýván aerobní respirací. Pouze aerobní respiraci využívají striktní (obligátní) aerobní bakterie, které vyžadují ke svému růstu kyslík. Pokud je substrátem nitrát nebo sulfát apod., je proces nazýván anaerobní respirací (je znám pouze u prokaryontních organizmů). U respirace je fermentace prvním stupněm štěpení živin, proces pak dále pokračuje úplným rozkladem pyruvátu na vodu a oxid uhličitý v Krebsově cyklu. Respirace je ve srovnání s fermentací energeticky mnohem výhodnější. Fermentací jedné molekuly glukózy lze získat dvě molekuly ATP (adenosintrifosfát, molekula bohatá na energii, uskladněnou v makroergických vazbách), respirací 38 molekul ATP. Typickými obligátními aerobními bakteriemi jsou např. pseudomonády. Fakultativně (příležitostně) anaerobní bakterie dokážou žít i za nepřítomnosti kyslíku a využívat aerobní respiraci, anaerobní respiraci i fermentaci. Na rozdíl od anaerobních bakterií mají mikroorganizmy schopné růst za přítomnosti kyslíku enzymy, které dokážou zneškodňovat toxické produkty vznikající za přítomnosti kyslíku. Toxickými produkty jsou např. různé peroxidy, superoxidy apod. Na jejich zneškodnění bakterie využívají např. katalázu. Průmyslově se využívá neúplné aerobní respirace pro výrobu octa (Acetobacter aceti, Gluconobacter oxydans), výrobu kyseliny citronové (plíseň Aspergillus niger) atd.
Respirační nákazy
Vzdušný přenos je charakteristický pro respirační nákazy. Přenos touto cestou je typický pro infekce dýchacích cest (chřipka, rýma, angína, záškrt, černý kašel), ale také se přenášejí choroby, jejichž původci pronikají z dýchacích cest do hlouběji uložených tkání (meningitida, spalničky, spála).
U těchto nákaz jsou zárodky vylučovány z organizmu při prudkém vydechnutí vzduchu, např. kašlání, kýchání. Při každém kýchnutí nebo zakašlání se dostává do vzduchu kolem 60 000–80 000 kapének, které doletí do vzdálenosti několika metrů. Ke kapénkové infekci dochází nejčastěji ve vzdálenosti 1–2 metrů od zdroje nákazy. Jedná se o přímý přenos nákazy, kdy je třeba těsná blízkost zdroje nákazy a vnímavé osoby.
Vzdušnou cestou by mohlo dojít ke vzniku nozokomiální nákazy v případě přenosu mezi pacientem a personálem, jiným pacientem nebo návštěvou.
Respirační nákazy se mohou přenést i nepřímo, tzn. není při něm nutná současná přítomnost zdroje nákazy a vnímavé osoby.Vstupní branou je také sliznice dýchacích cest. Dojde k vdechnutí aerosolu, který obsahuje původce infekce. Aerosol obsahuje malé infekční částice (1–50 um), které přetrvávají ve vzduchu. Při vdechnutí se dostávají až do plicních alveolů. Dále se ve vzduchu mohou nacházet zbytky kapek, v jejichž hlenových jádrech přežívá původce infekce, příp. je infekční agens přichycen na zvířených prachových částicích nebo nečistotách z prádla, steliva apod.
Tento typ přenosu je u respiračních infekcí vzácnější. Příkladem mohou být některé laboratorní infekce (infekční aerosoly v laboratořích vznikající při centrifugaci), dále tuberkulóza, angína, spalničky.
Revmatoidní faktory
Autoprotilátky proti Fc fragmentům protilátek IgG se nazývají revmatoidní faktory. Jsou přítomny v séru i v synoviální tekutině. Nacházejí se především v séru pacientů s revmatoidní artritidou, ale i v případě dalších chorob (systémový lupus erytematodes, Sjögrenův syndrom, kryoglobulinémie, chron. hepatitidy apod.). Mohou se též vyskytovat u zdravých starších osob. Většina pacientů tvoří revmatoidní faktory ve třídě IgM. Mohou se však tvořit i v dalších třídách imunoglobulinů. Vzniklé imunokomplexy pak různými mechanizmy poškozují kloubní chrupavku. Revmatoidní faktory jsou syntetizovány přímo v postiženém kloubu a tvoří značný podíl lokálně produkovaných imunoglobulinů. Množství revmatoidních faktorů dobře koreluje s aktivitou revmatoidní artritidy. K laboratornímu průkazu je využíván tzv. latex-fixační test, kterým lze detegovat RF třídy IgM (nepřímá aglutinace), nefelometrie nebo metoda ELISA (stanovení tříd).
Rezistence k prostředí
Fyzikálněchemické podmínky jsou pro zásady dezinfekce i sterilizace a tedy i pro poškození až destrukci konkrétních virů jasně dané. Obecně jsou viry mnohem citlivější než např. bakterie. Mnohé z nich rychle ničí běžná teplota, sluneční záření, jsou citlivé k vyschnutí, k pH žaludečního prostředí. To platí především pro viry obalené. Viry neobalené jsou obvykle mnohem rezistentnější, v zevním prostředí „přežívají“ (ve smyslu udržují si svou replikační schopnost) dny až týdny, nevadí jim žaludeční šťávy apod.
Neobalené viry mají sice jednodušší strukturu než obalené, ale právě proto jsou více odolné vůči vlivům zevního prostředí. Pokud je totiž u viru obaleného porušen obal, virus ztrácí svoji schopnost replikace – obal tu tedy nefunguje jako ochrana „navíc“, ale je nedílnou součástí struktury. Má zásadní význam pro adsorbci na povrch vnímavé buňky a tím pro zahájení celého procesu množení. Pokud je tento obal jakýmkoli způsobem poškozen, virus definitivně ztrácí svou replikační schopnost.
Přítomnost vehikula je pro efektivní šíření některých virů naprosto zásadní podmínkou. A to především pro viry s nízkým stupněm rezistence k vnějšímu prostředí, tedy pro viry obalené. Vehikulum, např. drobné kapénky u respiračních nákaz (kašel, kýchnutí) tu je pro virové částice vlastně jakýmsi mikroprostředím, které je dočasně chrání a zároveň umožní šíření z infikovaného na zdravého jedince. Efektivní i když krátkodobou ochranu poskytuje i zaschlá krev pro viry hepatitid typu B, C a pro HIV.
Pro jiné viry je zase podstatná přítomnost specifického přenašeče, tzv. vektoru (konkrétního druhu krev sajícího roztoče či hmyzu).
Rhizopus
Rod Rhizopus patří mezi zygomycety a je velmi hojně rozšířen v přírodě. Díky svým kvasným vlastnostem jsou v Orientě některé jeho druhy využívány při výrobě různých alkoholických nápojů (např. arak – Rhizopus oryzae). Na substrátu vytváří Rhizopus značně větvené neseptované (coenocytické) mycelium, které je ve zralém stavu šedé. Sporangiofory se u tohoto rodu tvoří obvykle ve svazcích po dvou a třech a většinou se již dále nevětví. Tyto svazky vznikají na výhoncích mycelia (stolonech) v místech, kde se přichytávají na podklad drobnými větvenými rizoidy. Charakteristickým znakem rodu jsou vyprázdněná sporangia, kdy dochází ke kloboukovitému obrácení jejich zárodečné vrstvy (kolumely). Rod Rhizopus patří k oportunním mikroskopickým houbám, které mohou způsobit onemocnění člověka až při porušení imunitního systému, stejně jako další zástupci zygomycet. V této souvislosti však již byla u tohoto rodu zaznamenána řada smrtelných mykóz.
Rhodotorula
Červeně zbarvené kolonie z oválných pučících buněk jsou charakteristické pro rody Rhodotorula a Sporobolomyces. U obou rodů jsou kolonie mírně proměnlivé u jednotlivých druhů, od červené přes lososovou, oranžovou až po červenožlutou. Konzistence kolonií bývá častěji mukózní u rodu Rhodotorula, u Sporobolomyces pak máslovitá, měkká. Mikroskopicky je rod Rhodotorula charakterizován uniformními oválnými pučícími buňkami, může být přítomno i rudimentární pseudomycelium. U rodu Sporobolomyces jsou mikroskopicky přítomné nepravidelné pučící buňky oválného, cylindrického i polymorfního tvaru (citronovité, srpečkovité, dlouze protáhlé), je přítomno také pseudomycelium. Na něm se na širokých sterigmatech tvoří balistospory, které jsou aktivně vystřelovány do okolí (na víčku Petriho misky se tvoří zrcadlový obraz kolonií). Oba uvedené rody bývají zachytávány spíše jako saprofyty na různých substrátech, jejich patogenita je velmi nízká. Celosvětově bylo popsáno pouze několik případů systémového postižení člověka. Rhodotorula mucilaginosa bývá pozorována u některých případů onychomykóz, její účast na onemocnění je však často sporná.
Ribozomy
Ribozomy jsou drobná sférická tělíska, která se nacházejí ve všech prokaryontních buňkách a slouží k proteosyntéze, tj. tvorbě proteinů. V bakteriální buňce jsou ve velkém počtu roztroušeny v cytoplazmě, často ve formě řetízků – polyzomů. Lze je nalézt také připojené k cytoplazmatické membráně či mezozomům. Chemicky jsou ribozomy směsí ribozomální ribonukleové kyseliny – rRNA a proteinů. Ribozomy bakterií se skládají z podjednotek 30S a 50S a celkovou velikost mají 70S (ribozomy eukaryontních buněk mají podjednotky 40S a 60S, celkovou velikost 80S). S znamená Svedbergovu konstantu, tj. číslo, které určuje poměrnou velikost různých částí buněk dle rychlosti sedimentace v ultracentrifuze. Rychlost sedimentace závisí na tvaru a velikosti konkrétní struktury. Proteiny jsou na ribozomech tvořeny za pomoci dalších dvou typů RNA: tRNA (transferová RNA) a mRNA (mediátorová RNA). Všechny typy RNA jsou tvořeny přepisem genů z DNA (deoxyribonukleové kyseliny) na hlavním bakteriálním chromozomu.
Rifampicin
Rifampicin je silně účinné antituberkulotikum první volby, které se používá vždy v kombinaci s jedním nebo dvěma dalšími antituberkulotiky. Patří do skupiny ansamycinů a není příbuzný s jinými antibiotiky. Na organizmy v růstové fázi má výrazně baktericidní účinek, inhibuje bakteriální RNA-polymerázy. Výrazně citlivé na rifampicin jsou kromě Mycobacterium tuberculosis a Mycobacterium leprae i grampozitivní koky (stafylokoky, streptokoky, enterokoky), druhy rodu Bacteroides, gramnegativní koky (gonokoky, meningokoky), Legionella pneumophila, brucely a Chlamydia trachomatis. Atypické mykobakterie a enterobakterie vykazují nižší citlivost. Rifampicin může být většinou s úspěchem použit na stafylokoky rezistentní na oxacilin a pneumoky rezistentní k penicilinu. Podává se perorálně a jako silně lipofilní antibiotikum difunduje výborně do tkání, zejména plic, ledvin a jater.
RNA
RNA je zkratka pro kyselinu ribonukleovou. Její molekula je obvykle tvořena jen jedním polynukleotidovým vláknem (existují i dvouvláknové molekuly RNA, např. u některých virů). Sacharidovou složku tvoří cukr D-ribóza, N-báze tvoří adenin, cytozin, guanin a uracil (místo tyminu). RNA může sama vykonávat i některé enzymatické funkce (štěpení esterové vazby atd.). Také díky tomu se usuzuje, že u prvních praorganizmů byla nositelkou genetické informace právě RNA. Základní tři typy RNA jsou: mRNA (messenger RNA neboli informační) přenáší informaci v řeči nukleotidů o pořadí aminokyselin v proteinu z molekuly DNA k místu proteosyntézy; tRNA (transferová RNA neboli transportní) přináší aminokyseliny na proteosyntetický aparát buňky; rRNA (ribozomální RNA) tvoří stavební složku ribozomálních podjednotek. Vyskytuje se několik velikostně odlišných typů.
Robert Koch (1843 - 1910)
Robert Koch se narodil 11. prosince 1843 v Clausthall v rodině důlního inženýra. Na místním gymnáziu si oblíbil biologii a v roce 1862 započal studium medicíny v Göttingenu. Tam jeho profesní dráhu ovlivnil profesor anatomie Jakob Henle, který v roce 1840 publikoval práci o infekčních nemocech způsobených živými parazitickými organizmy. Po absolutoriu studoval Koch půl roku chemii u profesora Virchowa. Poté pracoval jako asistent ve Všeobecné nemocnici v Hamburku a následně provozoval vlastní praxi. V letech 1872 až 1880 sloužil jako lékařský důstojník ve Francouzsko-pruské válce ve Wollstein. Zde učinil své epochální objevy, které ho vynesly mezi přední vědecké pracovníky té doby.
V místě jeho působení se tehdy často u domácích zvířat vyskytovalo onemocnění antrax. Koch se pustil do výzkumu této nemoci, a to přesto, že neměl vyhovující vybavení a vše prováděl ve svém bytě. Bacillus anthracis byl objeven již dříve (Pollender, Rayer a Davaine) a Koch chtěl vědecky dokázat, že tento mikroorganizmus způsobuje právě toto onemocnění. Antraxovými bacily získanými ze slezin nemocných zvířat nakazil skupinu myší a ty všechny zahynuly. Když zároveň podal jiné skupině myší krev ze slezin zdravých zvířat, myši neonemocněly. Tím potvrdil teze, že nemoc může být přenesena krví nemocných zvířat. Koch pěstoval bacily v čisté kultuře, kreslil je a fotografoval a tak zjistil, že za nepříznivých podmínek tvoří okrouhlé spory. Tyto spory jsou odolné vůči nedostatku kyslíku a obnoví své životní funkce, když nepříznivé podmínky pominou. Ukázalo se, že kultury, které nepřišly nikdy do styku se zvířaty a byly opakovaně pěstované uměle, mohou být stále původcem infekce. Uveřejněním výsledků své práce v roce 1876 se Koch stal ihned známou osobností. V roce 1880 se stal zaměstnancem Královského zdravotního institutu v Berlíně, kde zdokonaloval bakteriologické metody (zavedl pěstování bakterií na tuhých materiálech, nejprve na bramborách, později na agaru v Petriho miskách. Tehdy Koch také formuloval pravidla, za kterých lze akceptovat, že určitá bakterie způsobuje dané onemocnění (Kochovy postuláty).
V Berlíně také Koch objevil bacil tuberkulózy (Mycobacterium tuberculosis neboli Kochův bacil) a zároveň metodu jeho pěstování a barvení. Tato jeho stěžejní práce byla publikována v roce 1882. Rok nato odjel Koch do Egypta jako vedoucí mise, která tam měla zkoumat epidemii cholery. Koch zde objevil původce cholery - Vibrio cholerae a čisté kultury této bakterie přivezl pak s sebou do Německa. Za práci na choleře a navržení epidemiologických opatření proti šíření nemoci byl Koch odměněn částkou 100 000 marek. V roce 1885 byl Koch jmenován profesorem hygieny na Univerzitě v Berlíně a ředitelem nově vzniklého hygienického institutu tamtéž. Od roku 1891 stál v čele Institutu infekčních nemocí. Koch se dál věnoval problematice tuberkulózy, připravil z tuberkulových bacilů látku tuberkulin, o které se domníval, že bude mít léčebné účinky. Výsledky pokusů však nenaplnily očekávání. Na Kochovu práci pak navázali jeho kolegové von Behring, Ehrlich a Kitasato, kteří pak publikovali přelomovou práci o imunologii záškrtu.
Koch pokračoval ve své práci v Indii a Africe, studoval malárii, onemocnění dobytka a koní, mor. Svá pozorování o těchto nemocech publikoval v roce 1898 . V Africe pak ověřoval objevy Ronalda Rosse týkající se malárie a přispěl svou prací k objasnění etiologie různých forem malárie. Věnoval se také studiu horečnatého onemocnění dobytka na východním pobřeží Afriky a studiu patogeneze příslušníků parazitických prvoků rodů Babesia a Trypanosoma. Zjistil, že preparát atoxyl je proti lidské spavé nemoci způsobené trypanozomou stejně účinný jako chinin proti malárii.
Koch obdržel za svou vědeckou práci řadu medailí, řádů a jiných vyznamenání. Byl jmenován čestným doktorem řady univerzit v Evropě i v zámoří. V roce 1905 se stal nositelem Nobelovy ceny za medicínu a fyziologii. Zemřel 27. května roku 1910 v Baden-Badenu.
Ross Ronald (1857-1932)
Ronald Ross (1857-1932) byl anglický lékař, který začal studovat problematiku malárie v Indii v roce 1892. Po dvou a půl letech experimentů se mu podařilo potvrdit domněnky Laverana a Masona, že se na přenosu nemoci podílejí komáři. Úspěšně demonstroval životní cyklus malarických plazmodií v komárech rodu Anopheles. Později působil v Liverpoolu ve Škole tropické medicíny a odtamtud vycestoval do západní Afriky, aby pokračoval v bádání. Tam objevil druh komára, který přenáší smrtelnou africkou horečku. Po návratu se stal vedoucím Katedry tropické medicíny sira Alfreda Jonese v Liverpoolu a zároveň byl jmenován lékařem pro tropické nemoci v nemocnici Kings College v Londýně. Během své aktivní kariéry věnoval Ross nejvíce úsilí prevenci malárie v různých koutech světa (záp. Afrika, oblast Suezského průplavu, Řecko, Mauritius…). Velkou měrou přispěl k rozvoji epidemiologie malárie a k metodám jejího sledování a stanovení. Největším přínosem byl ale vznik matematických modelů pro studium epidemiologie nemocí přenášených hmyzem. V Indii a na Ceylonu inicioval založení institucí, které se zabývaly prevencí malárie v zemědělských oblastech. Jeho úsilí bylo oceněno mnoha cenami včetně Nobelovy v roce 1902.
Roup dětský (Enterobius vermicularis)
Roup dětský vyvolává enterobiózu, v našem klimatickém pásu nejčastější a nejznámější střevní helmintózu. Nelze se ale spolehnout jen na anamnézu, a to ani když je v tomto případě velice typická. Jde zejména o svědění řitního otvoru, anu (samička roupa se v noci, v klidu a teple opakovaně vydává ven do okolí řitního otvoru - do análních řas klade a lepí z jedné strany typicky zploštělá vajíčka). Typický může být nejennoční neklid, poruchy spánku, ale i noční pomočování v důsledku ochabnutí svěračů. Toto podezření je ale třeba řádně podložit, nejlépe cíleným odběrem a následným určením typických vajíček. U dětí a jedinců s neochlupeným okolím řitního otvoru používáme právě perianální otisk, tzv. Grahamovu metodu (u ostatních Schüffnerovu odběrovou tyčinku). Po ránu důkladně otiskneme průhlednou lepicí pásku na anální řasy, je doporučeno 1–2 dny před odběrem vynechat jejich večerní mytí, poté ji jen přilepíme na podložní sklíčko a preparát k mikroskopickému hodnocení je hotov.
Klinická manifestace nemoci má zpravidla jen lehký průběh s dobrou prognózou. Jen vzácně pozorujeme hemoragie nebo ekzematizaci okolí anu. Tito hlísti jsou ale schopni vyvolat i manifestní enteritidu nebo zánět slepého střeva. Raritně také mohou proniknout močovou trubicí přes močový měchýř až do ledvin, u žen přes vagínu a vejcovody do dutiny břišní.
Rozdělení bakteriálních rodů dle Bergyho
Rozdělení cefalosporinových antibiotik
Podle účinnosti na grampozitivní a gramnegativní mikroby a Pseudomonas aeruginosa a dále podle stability vůči betalaktamázám se cefalosporinová antibiotika dělí do čtyř generací.
Generace | Hlavní zástupci | Preparát | Léková forma |
I. | cefalexin | Cefaclen, Keflex | tbl.obd.;susp. |
| cefaclor | Ceclor | tbl. |
II. | cefuroxim | Zinnat, Zinacef | tbl.obd.; inj. |
| cefamandoli nafas | Mandol | Inj. |
| cefoxitin | Mafoxin | Inj. |
III. | cefetametum | Globocef | tbl.obd. |
| cefpodoximum | Orelox | tbl.obd. |
| ceftibuten | Cedax | Susp.;cps |
| cefoperazon | Cefobid | Inj. |
| cefotaxim | Claforan | Inj. |
| ceftriaxon | Lendacin, Rocephin | Inj. |
| ceftazidim | Fortum, Kefadim | Inj. |
IV. | cefpirom | Cefrom | Inj. |
| cefepim | Maxipim | Inj. |
Rozdělení hemofilů podle závislosti na růstových faktorech
Druh | Závislost na faktoru X | Závislost na faktoru V | Hemolýza na krevním agaru |
H. influenzae | + | + | - |
H. aegyptius | + | + | - |
H. haemolyticus | + | + | + |
H. ducreyi | + | - | - |
H. parainfluenzae | - | + | - |
H. parahaemolyticus | - | + | + |
H. segnis | - | + | - |
H. paraphrophilus | - | + | - |
H. aphrophilus | - | - | - |
Rozdělení penicilinových antibiotik
Skupina | Hlavní zástupci | Název preparátu |
Benzylpenicilin | Benzylpenicillinum | Penicilin G |
| Procaini benzylpenicillinum | Prokain Penicilin G |
Acidostabilní peniciliny | Phenoxymethylpenicillinum kalicum | Penicilin V |
| Penamecillinum | Penclen |
Odolné vůči beta-lakt. Aminopeniciliny | Oxacillinum | Oxacilin, Prostaphlin |
| Amoxicillinum | Amoclen, Duomox |
| Ampicillinum | Ampicilin, Penstabil |
| Amoxicillinum/ac.clavulanicum | Augmentin, Amoxiklav |
| Ampicillinum/sulbactamum | Unasyn |
Ureidopeniciliny | Piperacillinum | Pipril |
| Piperacillinum/tazobactamum | Tazocin |
| Azlocillinum | Azlocilin, Securopen |
Karboxypeniciliny | Ticarcillinum | Ticarpen |
| Ticarcillinum/ac.clavulanicum | Timentin |
Rozlévání půd do Petriho misek
Petriho misky jsou nejpoužívanější bakteriologickou nádobkou. Dnes se téměř výhradně používají misky polystyrenové na jedno použití, od skleněných se upouští. Nejpoužívanější jsou misky o průměru 90 mm. Dodávány jsou sterilizované nejčastěji parami Persterilu, balené po 20 kusech v polyetylenové fólii.
Agarové půdy náchylné ke kontaminaci, tj . živné agary, krevní a čokoládový agar, vyléváme asepticky ve zvláštní místnosti nebo sterilním boxu po vyzáření prostoru ultrafialovým světlem. Selektivní a selektivně diagnostické půdy jsou vůči kontaminaci odolnější a lze je do misek vylévat i mimo sterilní box. Kontaminaci způsobují často grampozitivní sporulující mikroby, které na těchto půdách nerostou. Agarové půdy rozléváme až po zchlazení na přibližně 50 °C. Kvalita navařené půdy se snižuje, pokud zůstává zbytečně dlouho horká, proto je běžnou praxí, že se baňky s půdami vkládají k ochlazení do vodní lázně. Při rozlévání agarových půd je důležité neustále jimi míchat, aby byly veškeré složky stejnoměrně rozptýleny v celém objemu média. Do standardních Petriho misek o průměru 90 mm vyléváme 18 až 20 ml média. Vznikne tak agarová vrstva vysoká 3 mm, která je dostatečná pro většinu kultivací. Při přípravě půd určených ke stanovení citlivosti na antibiotika naléváme do stejné misky 25 ml média, aby vznikla vrstva o výšce 4 mm. Zde je třeba přísně dodržovat stále stejný objem média. Na výšce agarové vrstvy totiž závisí průměr inhibičních zón. Příliš nízko nalité agarové půdy brzy vysychají a tím se mění jejich vlastnosti – bakterie tvoří špatně pouzdra i bičíky a hlavně stoupá koncentrace případných inhibitorů růstu a kultury rostou pomaleji nebo vůbec.
Celé řadě uvedených problémů se můžeme vyhnout, pořídíme-li na varnu půd automatickou přípravnu s automatickou plničkou. Sestavu je možno doplnit i o tiskárnu, čímž odpadne i značně náročné ruční popisování připravených agarů. Také je dnes možné od přípravy půd na mikrobiologickém oddělení úplně upustit a nakupovat od výrobců agarové půdy již rozlévané do misek. Jejich výhodou je standardnost a delší doba použitelnosti.
Ruska Ernest (1906 – 1987)
První elektronový mikroskop byl postaven v roce 1931 Ernestem Ruskem a Max Knollem v Berlíně. V 50. letech 20. století byl elektronový mikroskop značně zdokonalen a umožnil velký pokrok v přírodních vědách. Pokrokem vůči světelné mikroskopii je, že použitím elektronového paprsku s kratší vlnovou délkou se zvýšilo rozlišení (rozlišení pozorovacího přístroje je tím vyšší, čím kratší je vzdálenost mezi dvěma body, které je ještě schopen rozlišit). Rozlišení světelného mikroskopu je asi 0,2 mikrometru a zvětšení 2000 násobné. U elektronového mikroskopu může být rozlišení až 0,1 nanometru a zvětšení může být více než 500 000 násobné. Elektronový paprsek vychází z katody, je zaostřován na zkoumaný vzorek pomocí magnetických čoček, obraz vzorku je pak dále zvětšován magnetickými čočkami a dopadá na fotografický film nebo na fluorescenční stínítko či senzory, které převádějí obraz na obrazovku počítače. Transmisní elektronová mikroskopie (TEM) tvoří obraz vzorku průchodem elektronů skrz vzorek. Skenovací elektronová mikroskopie (SEM) tvoří obraz vzorku pomocí elektronů vyražených a odražených ze vzorku po průchodu primárního elektronového paprsku. TEM má vyšší rozlišení než SEM, naopak SEM dokáže lépe znázornit povrch vzorku. Pro zobrazení biologického vzorku elektronovou mikroskopií je potřeba jej pokovit, např. wolframem, osmiem nebo zlatem. Preparát pro elektronovou mikroskopii se prohlíží ve vakuu, protože elektronový paprsek by vzduchem neprošel. Proto se dají prohlížet jen neživé preparáty.
Růst a množení bakterií v přirozeném prostředí
Informace o růstu bakterií a růstová křivka se vztahuje k ideálním podmínkám růstu čisté kultury mikrobů za optimálních a konstantních podmínek v laboratoři.
Situace v přirozeném prostředí, kde se bakterie v přírodě vyskytují (půda, voda, tělo makroorganizmu), je však velmi odlišná. Neznamená to, že poznatky získané v laboratoři tam neplatí, ony tam platí, ale celý systém je podstatně složitější. Růst a množení bakterií ovlivňuje mnoho proměnných faktorů, měnících se současně, vzájemně, závisle i nezávisle.
Většina bakterií se za normálních okolností v přirozeném prostředí množí jen pomalu nebo vůbec (zůstávají však v metabolicky aktivním stavu). V přirozeném prostředí neroste zpravidla čistá kultura jednoho druhu bakterie, ale mnoho různých druhů, které na sebe vzájemně působí – konkurenčně, inhibičně nebo podpůrně. Kromě bakterií jsou v systému přítomny většinou i jiné organizmy, např. prvoci, které bakterie požírají. V makroorganizmu se na likvidaci bakterií podílí imunitní systém.
Koncentrace živin je zpravidla velmi nízká, v prostředí bývá nedostatek vody, ve volné přírodě pak většinou nižší než optimální teplota. Přirozený bakteriální ekosystém není zpravidla uzavřený, ale otevřený, průtočný.
Růst bakterií v podobě biofilmu
Od dob Pasteura a Kocha jsou studovány bakterie v laboratorních podmínkách v tzv. planktonickém růstu, tj. v podobě izolovaných buněk. V současné době se výzkum soustřeďuje na bakterie rostoucí v přirozeném prostředí v úplně odlišné formě, v tzv. biofilmu. Biofilmy jsou definovány jako mikrobiální společenství adherující k inertním i živým povrchům. Bakterie rostoucí v podobě biofilmu se svými fenotypovými vlastnostmi zásadně liší od bakterií rostoucích planktonicky. Po přilnutí bakterií k povrchu buňky či materiálu se spustí tvorba extracelulárních polymerů, bakteriální mikrokolonie se nejprve obalují lepkavou slizovitou substancí a posléze vytvářejí pravý biofilm – vytvářejí složité struktury obsahující volné prostory, kterými může proudit voda, jež přináší živiny a odvádí zplodiny metabolizmu. Biofilm tedy svou strukturou připomíná tkáň vyšších organizmů. Na rozdíl od planktonických bakterií jsou bakterie v biofilmu daleko lépe chráněny před nepříznivými podmínkami prostředí, např. vyschnutí, napadení fágy, amébami či působení toxických látek, jako jsou antibiotika a dezinficiencia.
Biofilmy se uplatňují v patogenezi nejrůznějších onemocnění: např. viridující streptokoky v zubním kazu či bakteriální endokarditidě, gramnegativní tyčinky v zánětu žlučových cest, Pseudomonas aeruginosa a další nefermentující tyčinky při cystické fibróze apod. Biofilmy se také velmi dobře tvoří na površích umělých náhrad zaváděných do makroorganizmu, jako jsou katetry, umělé srdeční chlopně, kloubní náhrady, cévní štěpy, kontaktní čočky aj.
Růstová fáze mikroba
Virulence daného mikrobiálního druhu závisí do určité míry i na růstové fázi množení kultury. Neobyčejně virulentní jsou mladé kultury ke konci lag-fáze a během logaritmické (exponenciální) fáze množení kultury. Nejvirulentnější jsou kmeny bakterií, které rostou na tuhých půdách v disociační fázi M jako mukoidní hlenovité kolonie, většinou průsvitné, připomínající kapky oleje. Tyto kmeny často mívají na svém povrchu bakteriální pouzdr. Proto je třeba při laboratorní práci s mladými kulturami vysoce patogenních druhů dodržovat přísná bezpečnostní opatření.
Rychle rostoucí mykobakterie
Rychle rostoucí mykobakterie vytvoří viditelné kolonie obvykle maximálně do 7 dnů. Jsou zde zařazeny např. Mycobacterium fortuitum a Mycobacterium chelonae. Jejich výskyt v klinickém materiálu je poměrně častý, je způsoben hlavně kontaminací, neboť jsou běžně přítomny v prostředí. Roli infekčních agens mohou sehrát např. v případě podání nesterilní injekce, kdy mohou vytvořit abscesy, osteomyelitidu, artritidu; méně často způsobují infekce plic a urogenitálního traktu. Proto je nález uvedených mykobakterií, ostatně jako i nález dalších atypických mykobakterií, nutno konzultovat s ošetřujícím lékařem pacienta.
Rýžový agar
Rýžový agar (RA) je jednoduchá kultivační půda tvořená agarem a zředěným rýžovým odvarem. Toto médium se v mykologické laboratoři využívá pro průkaz filamentace dimorfních kvasinek – tvorbu pseudomycelia. Nejedná se tedy o základní kultivační půdu, ale o půdu diagnostickou. Technicky se pro tuto diagnostiku používá tence vylitá vrstva RA v Petriho misce, na jejíž povrch se bakteriologickou kličkou křížově vyočkuje izolovaný kmen kvasinky. Takto připravená půda se inkubuje v termostatu při 25-27 °C po dobu 24–48 hodin a následně se přítomnost pseudomycelia hodnotí přímo na povrchu půdy pomocí světelného mikroskopu při zvětšení 100-200x.
Sabin Albert (1906 - 1993)
Albert Sabin (1906 - 1993) vyvinul orální poliovakcínu (živou očkovací látku vůči akutní poliomyelitidě, která se aplikuje ústy). Narodil se v Polsku, odkud jeho rodina v roce 1921 emigrovala. Dr. Sabin napsal více než 350 vědeckých prací o pneumonii, encefalitidě, toxoplazmóze, horečce dengue a jiných virech, studoval také vztah mezi viry a nádory. Jeho vášní byla ale akutní poliomyelitida, kterou se začal zabývat po 2. světové válce. Akutní poliomyelitida je onemocnění postihující nervovou soustavu a způsobující chabé obrny končetin a někdy i smrt způsobenou paralýzou dýchacích svalů. Dr. Sabin zprvu předpokládal, že poliovirus vstupuje do těla přes respirační trakt. Pak ale našel důkazy, že do organizmu proniká trávicím traktem. Při studiu výskytu nemoci zjistil, že navzdory mnoha nemocem je akutní poliomyelitida vzácná v městské populaci žijící v špatných hygienických podmínkách, např. v některých částech Asie. Následující studie prokázaly ochranné protilátky u dětí z těchto oblastí, i když neměly žádné známky překonané akutní poliomyelitidy. Z toho tedy Dr. Sabin vyvozoval, že děti se nakazily poliovirem v období, když ještě měly ochranné protilátky od matek, nebo se nakazily oslabeným kmenem polioviru, který nezpůsobil akutní onemocnění a vyvolal imunitní odpověď.
Dr. Sabin hledal ve světě viry poliomyelitidy, až našel tři kmeny. Tyto pak pasážováním na buněčných kulturách oslabil a získal tak kmeny nazývané vakcinální. Z těchto kmenů vyrobil orální „živou vakcínu“, podávanou na kostce cukru nebo v čajové lžičce sirupu.
Tato živá oslabená vakcína se podává od roku 1957 v čajové lžičce sirupu a její výhodou, zejména pro rozvojové země, je snadnější podávání. Na rozdíl od Salkovy usmrcené vakcíny Sabinova vakcína vytváří imunitu slizniční i systémovou a tato imunita je doživotní.
Sabinova poliovakcína
V roce 1957 se Světová zdravotnická organizace rozhodla, že si vakcína Dr. Sabina zaslouží celosvětové testování. Byl vyzván, aby podal vakcínu velkým skupinám dětí v Japonsku, Mexiku, Chile, Švédsku, Rusku, Holandsku. Jen v USA, tedy „doma“, velmi obtížně přesvědčoval Nadaci pro poliomyelitidu a Úřad pro veřejné zdraví, že jeho metoda je v něčem lepší než Salkova „usmrcená“ vakcína. Výhody vakcíny Dr. Sabina jsou zřejmé zejména v rozvojových zemích. Je to zejména jednoduché podávání – žádné injekce. Ale vakcína má i další dvě výhody. První je, že živá vakcína vytváří celkovou i slizniční imunitu, zatímco usmrcená jen celkovou. To umožňuje, aby imunní člověk stále sloužil jako nosič nebo přenašeč polioviru. Další výhodou je, že živá vakcína vytváří celoživotní imunitu, proto nepotřebuje člověk opakované vakcinace pro povzbuzení imunity, jak je tomu u usmrcené vakcíny. Díky vakcinaci je dnes poliomyelitida považována ve většině zemí světa za eradikovanou. Pouze v oblasti indického subkontinentu a centrální Afriky je ještě potřeba proočkovat celou populaci, což je jen obtížně realizovatelné z důvodů etnických či vojenských konfliktů, nízké úrovně hygieny a vysokého počtu obyvatel. Celosvětově ročně zachrání orální poliovakcína asi 600 000 životů.
První epidemie v Československu vypukla v roce 1939 po příchodu nacistických vojsk a k největší došlo v roce 1948, kdy onemocnělo více než 2000 osob. V letech 1939 až 1956 bylo hlášeno celkem 12868 onemocnění s průměrnou úmrtností 9 %. V Československu se začalo očkovat na jaře 1957 nejdříve Salkovou vakcínou (s usmrcenými polioviry). Od jara 1960 se začala používat k očkování vakcína Sabinova, bylo pročkováno 94 % dětí do 15 let věku. Od té doby nebyl v Československu zaznamenán případ nezavlečené akutní poliomyelitidy. Z klinických materiálů, ze stolice zdravých dětí ani ze vzorků odpadních vod od té doby nebyl izolován divoký poliovirus. Československo se tak v roce 1961 stalo první zemí na světě, ve které byl přerušen proces šíření divokých poliovirů v populaci a poliomyelitida zde byla eradikována. Od roku 1992 je na území ČR zaveden systém sledování akutních chabých paréz u dětí do 15 let věku, jehož cílem je prokázat schopnost v případě objevení se poliomyelitidy ji včas diagnostikovat a zabránit dalšímu šíření nákazy. K pravidelnému očkování se dnes používá živá očkovací látka obsahující v jedné dávce všechny 3 typy oslabeného polioviru. Očkování se provádí každým rokem v jarních měsících ve dvou celostátních kampaních trvajících asi 2 týdny. Očkování podléhají všechny děti narozené v předchozím kalendářním roce. Děti dostávají očkovací látku celkem čtyřikrát a přeočkování probíhá ve 13 letech. Vakcinační kmeny poliovirů jsou očkovanými dětmi vylučovány, přenášejí se na osoby, které jsou s nimi v úzkém kontaktu, a šíří se v komunitě po dobu až několika měsíců. Pokud se šíří v dostatečně proočkované populaci, zůstávají geneticky stabilní a nemění své vlastnosti. V posledních 5 letech proočkovanost v ČR po 4 dávkách vakcíny přesahuje 97 % a po 5. dávce 98 %.
Na území, kde šíření divokého polioviru v populaci ustalo a poliomyelitida byla eliminována, se u nedostatečně očkovaných osob mohou vyskytnout případy importované nebo postvakcinační poliomyelitidy. Zavlečení divokého polioviru dnes usnadňuje všeobecná a zvyšující se migrace obyvatelstva.
Účinnou obranou před importovanou poliomyelitidou je vysoká proočkovanost populace.
Postvakcinační poliomyelitida se nověji označuje jako poliomyelitida související s očkováním. Jde o horečnaté onemocnění provázené chabými parézami, které svým charakterem připomínají poliomyelitidu a přetrvávají nejméně 60 dnů. Onemocnění postihuje očkovance mezi 4. – 30. dnem a jeho kontakty až do 75. dne po aplikaci očkovací látky. K onemocnění dochází velmi vzácně a jeho incidence se odhaduje na jeden případ na 2,4 milionů očkovacích dávek. Postvakcinační poliomyelitida vzniká především u osob s poruchou imunity, zejména humorální, a to častěji po první dávce vakcíny než po revakcinaci. Ze stolice postižených osob se izoluje vakcinační kmen polioviru. Imunní osoby vylučují vakcinační virus po očkování pouze několik dnů, ale vnímaví jedinci po dobu několika týdnů. U imunodeficitních jedinců může být virus vylučován stolicí i déle než 6 měsíců. Prevencí vzniku postvakcinační poliomyelitidy je důsledné dodržování kontraindikací očkování. Vakcína nesmí být podána osobám s imunodeficiencí (včetně nemocných léčených imunosupresivy) a ani lidem, kteří žijí ve společné domácnosti s osobou trpící poruchou imunitního systému.
V ČR dosud nebyl zaznamenán ani jeden případ chabé parézy způsobené vakcinálním poliovirem.
Sabouraud Raimond (1864 - 1938)
Raimond Sabouraud (1864 - 1938) je považován za hlavního zakladatele lékařské mykologie. Sabouraud se jako první pokoušel systematizovat původce mykotických onemocnění a zavedl do praxe kultivační půdy a diagnostické postupy používané dodnes.
Sabouraudův agar
Sabouraudův glukózový agar (SGA) je univerzálním základním kultivačním médiem v lékařské mykologii. Mikroskopické houby jsou obecně nutričně velmi málo náročné organizmy, které jsou schopné růstu i na velmi jednoduchých půdách. Nutností pro kultivaci je zajištění dostatečné vlhkosti a zdroje uhlíku a dusíku, což v prezentované půdě zajišťuje dextróza a pepton. V praxi se používá také řada modifikací SGA, kdy se do půdy přidávají různá obohacovadla, kterými se snažíme vylepšit detekční vlastnosti půdy. Nejčastěji se do SGA přidává chloramfenikol pro blokování růstu případné „kontaminující“ bakteriální flóry. Dále se často přidává cykloheximid (actidion), jehož úkolem je blokovat růst rychle rostoucích saprofytních mikroskopických hub (Aspergillus, Penicillium, Mucor apod.), čímž je dána větší šance na záchyt čisté kultury kvasinek a dermatofytů.
Salk Jonas (1914 – 1995)
Jonas Salk (1914 – 1995) je považován za objevitele první vakcíny, která chrání před poliovirem – virem, který způsobuje dětskou obrnu. Pocházel z New Yorku, kde vystudoval i medicínu. Při studiu medicíny pracoval s nově objeveným virem chřipky. Zkoumal, jak může být virus oslaben tak, aby byla snížena jeho infekčnost a současně byl ještě schopen vyvolat imunitu. Toto studium se stalo základnou pro jeho práci na vakcíně proti polioviru. Po ukončení medicíny se vrátil ke studiu viru chřipky, a to v období 2. světové války. Vývoj vakcíny proti chřipce umožnil kontrolovat šíření chřipky, která v roce 1919, v období po 1. světové válce, měla více než 20 miliónů obětí. V roce 1947 spolupracoval s Národní nadací pro dětskou paralýzu. Zde využil možnosti pracovat na vývoji vakcíny proti polioviru. Této práci věnoval osm let. V roce 1955 se Salkovi jeho výzkum zhodnotil. Pokusy na lidech prokázaly po podání poliovakcíny vznik účinné ochrany před infekcí poliovirem. Odmítl si vakcínu patentovat. Jeho přáním bylo, aby místo jeho osobního prospěchu bylo použití vakcíny pokud možno co nejvíce rozšířeno. Salkova vakcína obsahuje usmrcený poliovirus, aplikuje se do svalu injekcí. Imunita vznikne bez rizika možné nákazy pacienta. Ještě i dnes se používá k imunizaci u lidí s oslabenou imunitou, kteří nemohou být očkováni vakcínou s oslabeným poliovirem (Sabinova vakcína, která je podávána perorálně).
SALM test
Detekční proužek SALM test je určen pro rychlou předběžnou detekci salmonel z bakteriální kolonie na principu pozitivní reakce C8-esterázy. Tento enzym hydrolyzuje substrát, jímž je 4-metylumbelliferyl kaprylát, obsažený v proužku, za tvorby 4-metylumbelliferonu, který pod UV lampou modře fluoreskuje. Test vykazuje 100% citlivost a cca 90% specificitu pro salmonely. Vysoká senzitivita reakce a rychlost provedení předurčuje tento test hlavně pro vyhledávání (screening) salmonel v potravinách a klinických materiálech. Test se provádí přímo na detekčním proužku, kam se nanese suspektní kolonie, zakape se činidlem a odečítá se pod UV světlem. V pozitivním případě vykazují kolonie na proužku modrou fluorescenci. Konfirmaci lze pak provést na panelu pro identifikaci enterobakterií (ENTERO test, ENTERO screen apod.).
Salmonella Enteritidis
Salmonella Enteritidis, nomenklaturně přesně Salmonella enterica ssp. enterica, sérovar Enteritidis, je jednou z 20 000 popsaných salmonel. Je to salmonela, která je jako zoopatogenní u nás stále nejběžnějším původcem bakteriálních střevních nákaz. Zdrojem infekce bývá drůbež, zejména vodní, přičemž drůbež se většinou nakazí od volně žijících racků nebo holubů. Na rozdíl od kampylobakteriózy se salmonelózou nakazí lidé spíš konzumací vajec než drůbežího masa. Vehikulem nemusí být jen notoricky známé rizikové potraviny, jako je zmrzlina, majonéza či krémové zákusky, ale i jiná nevařená jídla kontaminovaná sekundárně. K infekci je nutná poměrně vysoká infekční dávka (105 až 108 bakterií). Infekce většinou probíhá jako klasická střevní infekce. Inkubační doba kolísá od 12 hodin do 5 dnů (nejčastěji 24-48 hodin). Pro onemocnění jsou charakteristické průjmy s velkou frekvencí stolic bez příměsi krve, někdy zvracení, často horečka. U malých dětí a starších a oslabených osob hrozí salmonelová sepse, která může být i smrtelná. Antibiotická léčba je indikovaná jen u mimostřevních komplikací. U průjmového onemocnění se nedoporučuje, neboť často vede k prodloužení vylučování salmonel.
Salmonella sp.
Rod Salmonella zahrnuje obrvené, gramnegativní tyčinky, dlouhé asi 1-3um. Mají společné biochemické vlastnosti. Podle antigenní skladby (Kauffmannovo-Whiteovo schema) se dělí na sérotypy, které jsou uspořádány podle O antigenu do skupin.
Na krevním agaru vytváří hlenové mukózní kolonie, na Mac Conkey agaru bezbarvé kolonie, na deoxycholátovém agaru průhledné kolonie s černým středem, na Wilson-Blairově půdě kovově lesklé kolonie s tmavým dvorcem. Jako pomnožovací půda je vhodná Kuffmannova půda nebo selenitová půda.
Druhy Salmonella typhi, Salmonella paratyphi jsou patogenní pouze pro člověka a vyvolávají tyfózní onemocnění s bakteriémií. Ostatní salmonely jsou adaptovány na zvířata a působé lokálně omezenou enteritidu. Salmonella cholerae suis může u člověka vyvolat bakteriémii, tyfózní příznaky a tvorbu abscesů.
Salmonella Enteritidis, nomenklaturně přesně Salmonella enterica ssp. enterica, sérovar Enteritidis, je jednou z 20 000 popsaných salmonel. Je to salmonela, která je jako zoopatogenní u nás stále nejběžnějším původcem bakteriálních střevních nákaz. Zdrojem infekce bývá drůbež, zejména vodní, přičemž drůbež se většinou nakazí od volně žijících racků nebo holubů. Na rozdíl od kampylobakteriózy se salmonelózou nakazí lidé spíš konzumací vajec než drůbežího masa. Vehikulem nemusí být jen notoricky známé rizikové potraviny, jako je zmrzlina, majonéza či krémové zákusky, ale i jiná nevařená jídla kontaminovaná sekundárně. K infekci je nutná poměrně vysoká infekční dávka (105 až 108 bakterií). Infekce většinou probíhá jako klasická střevní infekce. Inkubační doba kolísá od 12 hodin do 5 dnů (nejčastěji 24-48 hodin). Pro onemocnění jsou charakteristické průjmy s velkou frekvencí stolic bez příměsi krve, někdy zvracení, často horečka. U malých dětí a starších a oslabených osob hrozí salmonelová sepse, která může být i smrtelná. Antibiotická léčba je indikovaná jen u mimostřevních komplikací. U průjmového onemocnění se nedoporučuje, neboť často vede k prodloužení vylučování salmonel.
Salmonella typhi se vylučuje stolicí i močí od 1. týdne nemoci. Obebírá se anální výtěr a moč. Odběr materiálu je nutno provést před zahájením terapie a opakovaně. Ke kultivaci se použijí vhodná kultivační média: Mac Conkey agar, deoxycholátový agar, Wilson-Blairova půda, Kuffmannova půda, selenitová půda.
Na kultivačních půdách roste původce břišního tyfu, Salmonella typhi, v typických koloniích. Na krevním agaru vytváří hlenové mukózní kolonie, na Mac Conkey agaru bezbarvé kolonie, na deoxycholátovém agaru průhledné kolonie s černým středem, na Wilson-Blairově půdě kovově lesklé kolonie s tmavým dvorcem. Jako pomnožovací půda je vhodná Kuffmannova půda nebo selenitová půda.
Salmonella typhi
Salmonella typhi se vylučuje stolicí i močí od 1. týdne nemoci. Obebírá se anální výtěr a moč. Odběr materiálu je nutno provést před zahájením terapie a opakovaně. Ke kultivaci se použijí vhodná kultivační média: Mac Conkey agar, deoxycholátový agar, Wilson-Blairova půda, Kuffmannova půda, selenitová půda.
Na kultivačních půdách roste původce břišního tyfu, Salmonella typhi, v typických koloniích. Na krevním agaru vytváří hlenové mukózní kolonie, na Mac Conkey agaru bezbarvé kolonie, na deoxycholátovém agaru průhledné kolonie s černým středem, na Wilson-Blairově půdě kovově lesklé kolonie s tmavým dvorcem. Jako pomnožovací půda je vhodná Kuffmannova půda nebo selenitová půda.
Salmonelózy
Salmonelózy se přenášejí alimentárně, tedy potravou. Zdrojem nákazy jsou zvířata, především myši a potkani jako přirození hostitelé salmonel. K přenosu nákazy dojde po pozření kontaminované potravy. Vhodnou potravou pro pomnožení salmonel jsou masné a mléčné výrobky, vejce, krémy, zmrzlina. Po konzumaci potravy s větším množstvím salmonel dojde u člověka ke gastroenteritidě. Onemocnění vznikne náhle zvracením a průjmy, zvýšenou teplotou. Vodnatá stolice může mít příměs krve. Nemoc trvá zpravidla jen několik dnů. Jako vážné onemocnění mohou salmonelózy probíhat u malých dětí nebo starších lidí.
Sametka podzimní Neotrombicula autumnalis
Neotrombicula autumnalis, sametka podzimní, patří mezi Acari, roztoče, a u člověka vyvolávají její larvy trombikulózu, tzv. srpnovou vyrážku. Od července do září se lze setkat s typickými kožními projevy, které vyvolávají její oranžové až cihlově červeně zbarvené šestinohé larvičky. Místem jejich výskytu jsou travnaté plochy. Pro sání u lidí vyhledávají místa, kde těsně přiléhá oděv (např. lem ponožek nebo spodního prádla). Poměrně silná lokální alergická reakce se svěděním se vyvíjí, i když je larva včas odstraněna.
Saprofytické mikroorganizmy
Saprofytické mikroorganizmy nepatří mezi lékařsky významné patogenní bakterie.
Podle vztahu bakterie k makroorganizmu rozlišujeme saprofyty, symbioty a parazity. Saprofytické bakterie nepoškozují makroorganizmus. Jako zdroj živin využívají odpad makroorganizmu nebo rozpadové látky z odumřelých těl, což vystihuje český název mikroby trouchobytné.
Tyto bakterie nejsou předmětem lékařské mikrobiologie.
Sarcoptes scabiei, zákožka svrabová
Sarcoptes scabiei, zákožka svrabová, patří mezi Acari, roztoče. U člověka vyvolává scabies, svrab.
Samotné zákožky jsou na hranici viditelnosti pouhým okem, ale charakteristické drobné papuly a jemné zarudlé chodbičky vytvořené v důsledku jejich přítomnosti vidět lze. Typické je silné svědění, pruritus, svědění s nočním maximem. Obvyklou lokalizací jsou oblasti jemné kůže v meziprstí a na zápěstích, třísla, břicho, areoly (okolí prsních bradavek), axily (podpaží), šourek. Tato ektoparazitóza ale může nabývat i různých atypických forem. U pokročilého svrabu se setkáme s ekzematizací, tvoří se strupy, krusty. Svrab je tradičně řazen i mezi sexuálně přenosné nemoci, i když jeho přenos s vlastním sexuálním stykem striktně nesouvisí. Onemocnění se přenáší jakýmkoli těsným tělesným kontaktem nebo kontaminovaným prostředím, hlavně oblečením nebo ložním prádlem. Nízký hygienický standard sice pravděpodobnost nákazy zvyšuje, nikoli však ve smyslu zvýšené vnímavosti jedince, ale vzhledem k prostředí, ve kterém je nucen žít. Zákožka totiž nijak nerozlišuje. Spolu s respiračními infekty je svrab citován i jako nejčastější profesionální nákaza zdravotníků.
Samičky zákožek se dokáží pohybovat rychlostí až 2,5 cm/min a už brzy po kontaktu začínají v kůži hloubit chodbičku, kterou již neopustí. Menší sameček žije na povrchu kůže a krátce po kopulaci umírá.
Při podezření na svrab provádíme pro mikroskopickou diagnózu jemným skalpelem seškrab kožních šupin a světelným mikroskopem pak hledáme dospělé jedince nebo alespoň jejich typická vajíčka či trus.
K zahájení terapie patří dezinsekce až likvidace šatstva a důkladná očista těla, zlikvidovat zákožky lze ale jen cílenou terapií. V historii se k léčbě svrabu po tisíce let s úspěchem používaly masti se sírou. Dnes se u roztočů uplatňují akaracidy jako kontaktní, požerové i dýchací jedy – konkrétně je to zevní aplikace emulzí obsahujících účinný polychlorovaný uhlovodík lindan. Dále je studován efekt celkového podání ivermectinu, preparátu příbuzného makrolidovým antibiotikům.
Screening
Screening znamená předběžnou identifikaci dosud nerozpoznaného onemocnění pomocí rychle a snadno proveditelného testu. Screeningový test rozliší osoby, které jsou pravděpodobně nemocné, od osob, které pravděpodobně nemocné nejsou. Screening je metoda vysoce citlivá, ale málo specifická. Proto neslouží k diagnostice, ale pouze k základní orientaci. Používá se k vyšetření velkého počtu vzorků. Tato metoda vyřadí negativní vzorky, pozitivní osoby se musí podrobit dalším specifickým vyšetřením. Příkladem screeningové reakce je RPR při diagnostice syfilis.
Sediment
K vytvoření sedimentu dochází v tekuté kultivační půdě, jsou-li přítomny bakterie. Sediment může být ve formě vloček, zrníček, hrudek, chomáčků nebo je homogenní (amorfní). Sediment může být roztřepatelný nebo neroztřepatelný. Vytvoření zrn sedimentu v čiré tekutině se označuje jako hydrofobní typ kolonií; jemný, roztřepatelný sediment jako hydrofilní typ.
Podle vytvořeného sedimentu nemůžeme činit diagnostické závěry. Nelze také určit, jedná-li se o čistou kulturu nebo směs několika druhů bakterií.
Sekreční imunoglobuliny, tvorba, transcytóza
Antigeny jsou aktivně transportovány do podslizniční vrstvy (lamina propria) prostřednictvím specializovaných buněk epitelu, kterým říkáme M buňky. Antigeny jsou v lamina propria zpracovány prezentujícími buňkami a předkládány T lymfocytům. Antigeny stimulují i B lymfocyty. Jak T, tak B lymfocyty mohou po antigenní stimulaci opustit induktivní místo imunitní odpovědi a migrovat do jiných úseků slizničního systému, kde provedou efektorové funkce. B lymfocyty v podslizniční vrstvě produkují protilátky třídy IgA, podtřídy IgA2. Z plazmatických buněk jsou secernovány v podobě dimerů spojených J řetězcem. Jsou aktivně transportovány přes epitelové povrchy procesem transcytózy, při kterém získávají sekreční komponentu. Sekreční imunoglobuliny jsou relativně odolné vůči působení proteolytických enzymů, které jsou přítomny na povrchu sliznic. Vazbou na antigeny napomáhají k odstranění patogenních mikroorganizmů z povrchu sliznic. Sekreční imunoglobuliny třídy IgA jsou třídou protilátek, která je produkována v těle v největším množství.
Sekundární IDS, členění, mechanizmy
Získané (sekundární) imunodeficience jsou v populaci relativně časté. K jejich manifestaci dochází kdykoliv v průběhu života. Mohou být důsledkem jiného onemocnění. Nejlepším příkladem jsou krevní malignity (leukemie, lymfomy), které jsou vždy spojeny se závažnou poruchou imunity. Imunitní systém může být dále narušen působením xenobiotik a velmi často i některých skupin léků. Nejlepším příkladem jsou léčebné postupy užívané pro terapii nádorových onemocnění (chemoterapie, radioterapie). Imunitní systém může být narušen také v případě poruchy výživy. V současné době pravděpodobně nejdůležitějším důvodem sekundárních imunodeficiencí jsou infekce. Přechodnou sekundární imunodeficienci je možné pozorovat u části nemocných, kteří prodělali virovou infekční mononukleózu. Nejdramatičtější dopady na imunitní systém má však infekce lidské imunodeficience virem HIV, která je příčinou rozvoje AIDS.
Selektivní půdy
Půdy selektivní slouží k výběru jednoho nebo více mikrobiálních druhů. Jsou to média, na nichž vyrůstají jen některé bakterie a růst ostatních, nežádoucích je potlačen. Selektivní půdy obsahují vždy kromě živného agaru inhibitor růstu nežádoucích mikrobů. Tím bývají nejrůznější chemikálie, barviva či látky snižující povrchové napětí. Klasickým příkladem je slaný agar s obsahem 10 % NaCl, který je vhodný pro záchyt stafylokoků (jiné bakterie v tak slaném prostředí nevyrostou). Často se používají krystalová violeť a žlučové soli, obě látky inhibují růst grampozitivních koků (jsou např. obsaženy v Mac Conkey agaru, který je kombinovanou půdou, a to selektivně diagnostickou). Selektivita půdy může být dána i úpravou jejího pH (např. alkalická peptonová voda pro záchyt Vibrio cholerae). Moderní selektivní půdy obsahují tzv. suplement, což je směs antibiotických látek, která zaručí cílenou selektivitu půdy pro záchyt jednoho, zpravidla patogenního mikroorganizmu. V praxi se setkáváme se selektivními agary pro izolaci patogenních neisserií, hemofilů, pseudomonád, kampylobakterů, legionel a dalších.
Selenitová půda
Selenitová půda je pomnožovací půda speciálně vyvinutá k záchytu střevních patogenů, především salmonel a shigel. Živným základem půdy je enzymatický kaseinový hydrolyzát, dále půda obsahuje laktózu a seleničitan sodný. Selenit inhibuje na počátku kultivace (během 6 až 12 hodin) růst koliformních bakterií, ale salmonely většinou neovlivňuje. Ty se mohou začít množit hned po naočkování do půdy, zatímco koliformní bakterie se začínají množit až po časové prodlevě, když se po redukci selenu zvýší pH půdy. K udržení optimálního pH půdy během kultivace slouží laktóza, která brání alkalizaci média. Selenitová půda nepotlačuje růst laktózanegativních bakterií (Proteus sp., Pseudomonas sp.), proto je nutné nejpozději po 18 hodinách kultivace materiál vyočkovat na pevné, selektivně diagnostické půdy určené k záchytu salmonel, např. deoxycholátovou půdu, XLD agar apod. Selenitová půda se rozplňuje vysoko do zkumavek (10 - 15 ml), protože při nižší tenzi kyslíku se účinek půdy zvyšuje. Půda se nesmí autoklávovat a před naočkováním nesmí obsahovat červený precipitát redukovaného selenu.
Selman Abraham Waksman (1888 – 1973)
Selman Abraham Waksman (1888 – 1973), jehož náhledy a objevy měly tak obrovský přínos pro lidstvo, se narodil židovským rodičům ve vesnici Novaja Preluka na Ukrajině. Zkušenosti z dětství s antisemitizmem a nezdařenou revolucí v roce 1905 ho přesvědčily o tom, že nemůže naplnit své sny a uplatnit svoje schopnosti v carském Rusku.
V roce 1910 emigroval do USA, kde později získal občanství. Studoval na univerzitě v Rutgers, kde v roce 1916 promoval ze zemědělství. To, že zvolil studium zemědělství raději než medicíny, ovlivnil děkan zemědělské fakulty Dr. Jacob G. Lipman, bakteriolog, který rovněž pocházel z Ruska. V následujících letech se věnoval vědeckému studiu půdních hub, především půdních aktinomycet, tedy organizmu, který byl v té době téměř úplně opomíjen. Toto se pak stalo stěžejním bodem jeho celoživotní práce.
Po dvou letech získal titul PhD. v biochemii na univerzitě Berkeley v Kalifornii. Poté se vrátil na univerzitu v Rutgers - už jako lektor půdní mikrobiologie. V roce 1916 se oženil se svou dětskou láskou Bertou Deborou Mitnik. Jejich jediný syn se narodil po třech letech manželství.
Když Waksman začal pracovat ve vlastní laboratoři, byly mikroorganizmy známy jako původci nemocí, ve spojení s hygienickými problémy, např čištění vody, ve výrobě tradičních potravin (např. vína, chleba, piva, octa, sýra) a v zemědělství (úrodnost půdy). Bylo známo, že jsou odpovědné za znehodnocení potravin a za rozklad všech živočišných a rostlinných zbytků, přičemž navracejí uhlík, dusík a kyslík zpět do vzduchu a půdy a uzavírají tak velký přírodní cyklus. V té době se ještě nevědělo o jejich vysoké hodnotě v průmyslové výrobě vitaminů, enzymů, antibiotik a řady organických sloučenin.
V první fázi svého výzkumu se Waksman zabýval dalším rozvíjením své práce s aktinomycetami a organizmy zúčastněnými při oxidaci síry. Izolace Thiobacillus thiooxidans je jeho největším objevem před antibiotiky.
Na základě zkušeností ze svých cest po USA, Evropě a Středním Východě vydal systematické studie o kompostech a rašeliništích. Stal se poradcem pěstitelů kompostu, převážně pěstitelů hub. Navázal vztahy s mnoha průmyslovými koncerny, které vyráběly enzymy, vitaminy a další produkty z houbových a bakteriálních zdrojů. Stal se tak předchůdcem dnešních podnikatelů ve vyspělém biotechnologickém průmyslu.
V r. 1931 Waksman založil laboratoř pro studium mořské mikrobiologie v Oceánografickém institutu ve státě Massachusetts. Jeho studie o ochraně kýlu lodí proti usazování biologického materiálu byla velkým přínosem pro válečné loďstvo USA. Waskman byl předsedou Válečné komise pro bakteriologii pod záštitou Společnosti amerických bakteriologů, jejímž předsedou se stal v roce 1941.
Od roku 1939 se Waksman spolu se svými kolegy pokouší identifikovat půdní organizmy produkující rozpustné látky, které by mohly být užitečné pro kontrolu infekčních nemocí – dnes známá antibiotika. Waksmana k tomuto zkoumání podnítil objev tyrothricinu jeho bývalým studentem Rene Dubosem. Během deseti let bylo izolováno a určeno 10 antibiotik, z nichž 3 našla velké uplatnění v medicíně: aktinomycin (v roce 1940), streptomycin (v roce 1944) a neomycin (v roce 1949). Pod jeho vedením bylo objeveno celkem 18 různých antibiotik.
Waksman je autorem nebo spoluautorem více než 400 vědeckých pojednání a 28 knih. V roce 1940 získal Nobelovu cenu a v roce 1952 Hvězdu vycházejícího slunce udělenou japonským císařem.
Selman Waksman zemřel roku 1973 a je pochován na hřbitově ve Woods Hole.
Semmelweis Ignác Filip (1818 – 1865)
Ignác Filip Semmelweis (1818 – 1865) byl maďarský lékař, který roku 1847 vyslovil názor, že příčinou časté infekce rodiček jsou sami lékaři, kteří přenášejí infekci na svých rukách. Semmelweis pracoval jako asistent na První gynekologické klinice Vídeňské všeobecné nemocnice, kde se soustředil na problém puerperální sepse. V té době se úmrtnost rodiček na této i jiných klinikách v Evropě pohybovala mezi 10 a 15 %. Zajímavé bylo, že na Druhé porodnické klinice téže nemocnice byla mortalita pouze 2 %. Překvapující neshoda neměla vysvětlení.Většina porodů se tehdy uskutečňovala doma a vyšší úmrtnost v nemocnicích se přičítala neovlivnitelným faktorům, tzv. miasmas, jedovatým výparům vznikajícím konjunkcí planet a poruchami uvnitř Země. Jediným rozdílem bylo, že První klinika vychovávala lékaře a druhá porodní asistentky. Semmelweise na geniální objev přivedla tragická událost. V březnu 1847 zemřel jeho kolega patolog poté, co se při pitvě zranil skalpelem. Jeho vlastní pitva pak ukázala patologickou situaci velmi podobnou ženám, které zemřely na puerperální sepsi. Hypotéza o tom, že sami lékaři a studenti přenášejí infekci z těl pitvaných na pacientky, se ukázala pravdivou. Semmelweis navrhl a do praxe uvedl mytí rukou v chlorové vodě a mortalita rodiček na jeho klinice rázem poklesla ze 12,2 na 2,3 %. Přes prokazatelný účinek tohoto opatření musel Semmelweis celý život bojovat se staršími kolegy, kteří urputně hájili miasmovou teorii.
Sérovary Leptospir používané pro sérologickou diagnostiku leptospirózy v ČR
L. icterohaemorrhagiae Fryšava
L. copenhageni Lebe
L. grippotyphosa P 125
L. grippotyphosa Ž 6
L. sejroe M 84
L. istrica J 20
L. bratislava Jež Bratislava
L. pomona Šimon
L. polonica Poland
L. sorex-Jalná
L. pomona BP
L. canicola S 392
Shigatoxin
Shigatoxin jsou schopny produkovat některé kmeny Shigella dysenteriae. Toxin má enterotoxické, neurotoxické i cytotoxické účinky. Shigely se vyznačují schopností pronikat do epitelových buněk tlustého střeva, kde se intracelulárně množí. Buňky jsou poškozeny za vzniku nekrózy a vředu. Toxin tak způsobuje těžké průjmové onemocnění zvané bacilární úplavice, pro které jsou charakteristické tzv. tenezmy, časté nucení na stolici. Onemocnění se přenáší pouze mezi lidmi, a to kontaminovanýma rukama nebo ze znečištěných vodních zdrojů. Oproti infekci salmonelami má shigelóza delší inkubační dobu (3-7 dní) a nižší infekční dávku (k vyvolání onemocnění stačí kolem stovky bakterií). Základem léčby je jako u všech průjmových onemocnění doplnění tekutin.
Shigella sp.
Rod Shigella zahrnuje 2-3um dlouhé, gramnegativní, nesporulující a nepohyblivé tyčinky. Dělení na druhy probíhá podle biochemických vlastností a specifických O antigenů. Podrobnější dělení na typy se provádí sérotypizací. Sérotypy shigel jsou Shigella dysenteriae, Shigella flexneri, Shigella boydií a Shigella sonnei.
Biochemická identifikace se běžně používá k diagnostice shigell. Shigely nezkvašují laktózu, glukózu zkvašují bez tvorby plynu, nezkvašují sacharózu, netvoří ureázu, netvoří sirovodík. Fermentace manitolu je pozitivní u Shigella flexneri, Shigella boydii a Shigella sonnei, negativní u Shigella dysenteriae. Testy biochemické aktivity se stanovují pomocí komerčně vyráběných souprav nebo v kultivačních půdách obsahujících různé druhy cukrů.
Sérotypizace se běžně používá k určení antigenního typu shigel. Jedná se o aglutinaci se specifickou protilátkou. Antigenem jsou laktózanegativní kolonie vyrostlé na kultivační půdě. Reakce se provádí na podložním skle. Podle antigenní stavby rozlišujeme 10 sérotypů u Shigella dysenteriae, 8 sérotypů u Shigella flexneri, 15 sérotypů u Shigella boydii a 1 sérotyp u Shigella sonnei. V Evropě převládá Shigella flexneri a Shigella sonnei.
Shigely se vyznačují schopností pronikat do epitelových buněk tlustého střeva, kde se intracelulárně množí. Buňky jsou poškozeny za vzniku nekrózy a vředu. Toxin tak způsobuje těžké průjmové onemocnění zvané bacilární úplavice, pro které jsou charakteristické tzv. tenezmy, časté nucení na stolici. Onemocnění se přenáší pouze mezi lidmi, a to kontaminovanýma rukama nebo ze znečištěných vodních zdrojů. Oproti infekci salmonelami má shigelóza delší inkubační dobu (3-7 dní) a nižší infekční dávku (k vyvolání onemocnění stačí kolem stovky bakterií). Základem léčby je jako u všech průjmových onemocnění doplnění tekutin.
Kmeny Shigella dysenteriae jsou schopny produkovat shigatoxin. Toxin má enterotoxické, neurotoxické i cytotoxické účinky.
Kultivace se provádí na běžných půdách určených pro kultivaci enterobakterií. Shigely vyrůstají v průhledných laktózanegativních drobných koloniích. Identifikace izolovaných kmenů se provádí biochemicky. Určení sérotypu se provádí zpětnou aglutinací - sérotypizací se specifickými antiséry.
Schaedlerův bujon
Schaedlerův bujon je půda speciálně vyvinutá pro pěstování choulostivých a náročných anaerobů. Používá se v těch případech, kdy je riziko, že použitá klasická thioglykolátová půda bude na anaeroby působit inhibičně. Schaedlerův bujon obsahuje kromě kvalitního základu (trypton, proteosový pepton, sojový pepton a kvasničný extrakt) glukózu, cystin a hemin. Používá se ke kultivaci klinicky významných anaerobů a ke stanovení jejich citlivosti vůči antimikrobním látkám metodou MIC. V agarové verzi, po obohacení vitaminem K a přidání 5 % beraní krve, se používá jako Schaedlerův krevní agar pro záchyt náročných anaerobů, např. rodu Bacteroides. Půda slouží i jako základ pro selektivní agary, přidáním antibiotických suplementů se dá upravit pro záchyt prevotel, anaerobních streptokoků a laktobacilů nebo pro selektivní záchyt peptokoků a peptostreptokoků.
Signály nebezpečí
Imunitní systém má schopnost identifikovat takové změny ve vnějším či vnitřním prostředí, které představují ohrožení pro organizmus. Změny ve vnějším či vnitřním prostředí, které by mohly narušit homeostázy, nazýváme „signály nebezpečí“. „Signály nebezpečí“ identifikuje přirozená imunita jak ve složce buňkami zprostředkované, tak humorální. Identifikace „signálů nebezpečí“ přirozenou imunitou vede k jejich aktivaci a k rozvoji obranné zánětové reakce.
Simultánní očkování
Simultánní očkování je současné podání dvou i více očkovacích látek v jeden den s rozdílným místem a způsobem aplikace. Je dostatečně účinné a výhodné z praktických důvodů. Pokud není očkování provedeno v jeden den, je nutné zachovat potřebné odstupy. U očkování neživou očkovací látkou je interval 14 dní od podání další vakcíny. Při použití živých vakcín je odstup 1 měsíc.
Očkovací látky se aplikují intramuskulárně, do svalu, subkutánně, pod kůži, intradermálně, do kůže (pouze u tuberkulózy vpichem do kůže levého ramene) a perorálně,ústy, (např. živá vakcína proti poliomyelitidě, tyfu a choleře).
Skotochromogenní pomalu rostoucí mykobakterie
Skotochromogenní mykobakterie produkují pigment při růstu na pevné půdě i ve tmě na rozdíl od fotochromogenních mykobakterií, které jsou zbarveny pouze po osvětlení kolonií. Viditelné kolonie se objeví nejméně po týdenní inkubaci. Jsou zde řazeny např. Mycobacterium xenopi, Mycobacterium gordonae, Mycobacterium smegmatis. Pro člověka mají pouze nízkou patogenitu, např. Mycobacterium xenopi bylo popisováno v souvislosti s plicním onemocněním člověka. Mnohem běžnější je ale záchyt při pouhé kolonizaci sliznic, která vzniká nejspíše požitím vodovodní vody, ve které jsou poměrně často přítomny.
Slaný agar s manitolem
Slaný agar s manitolem patří mezi selektivně diagnostické půdy pro stafylokoky. Výživný agarový základ z proteosového peptonu a masového výtažku je doplněn 7,5 % NaCl, 1 % manitolu a fenolovou červení. Půda je vysoce selektivní, rostou na ní prakticky pouze stafylokoky. Manitolpozitivní druhy (hlavně Stafylococcus aureus) vyrůstají ve žlutých koloniích obklopených žlutým dvorcem. Většina koagulázanegativních stafylokoků vyrůstá v červených koloniích, neboť neštěpí manitol. V malých červených koloniích mohou vyrůstat i některé mikrokoky. Doplní-li se slaný agar s manitolem emulzí vaječného žloutku, lze na takto upravené půdě zjišťovat aktivitu lipázy. Vysoká koncentrace NaCl v půdě způsobí, že se žloutková emulze projasní a kolem kolonií stafylokoka produkujícího lipázu jsou patrné žluté, zakalené dvorce.
K záchytu a diferenciaci stafylokoků se používají i další druhy agarů, např. Chapmanův a Vogel-Johnsonův agar.
Slizniční imunita, členění, základní charakteristiky
Slizniční povrchy vytvářejí vnitřní rozhraní mezi vnějším světem a člověkem. Povrch slizničního systému je obrovský a je odhadován na několik set m2. Na tak velké ploše musí být zajištěna účinná obrana vůči patogenním mikroorganizmům i dalším škodlivinám vnějšího světa. Sliznice jsou součástí fyziologických obranných bariér. Jejich obranný účinek je dále zesílen existencí tzv. slizničního imunitního systému. Slizniční imunitní systém je tvořen lymfoidními tkáněmi a buňkami, které jsou rozptýleny ve sliznicích těla. Většina imunokompetentních buněk se nachází v lamina propria sliznic. V epitelové vrstvě jsou přítomny lymfoidní elementy. Zvláštní postavení zaujímá sliznice trávicího traktu. Zvláště zde dochází k indukci imunitní odpovědi. T a B lymfocyty, které byly aktivovány antigenem, se odtud mohou cílenou migrací přesunovat do jiných struktur sliznic. Slizniční imunitní systém označujeme jako systém MALT (Mucosa Associated Lymphoid Tissue). Je tvořen zejména slizničním systémem gastrointestinálního traktu, dýchacích cest, urogenitálního traktu a epitely prsní žlázy. Sliznice významnou měrou ovlivňují individuální imunitní reaktivitu. Jsou zde nastaveny regulační mechanizmy imunitního systému, které mají vést k systémové neodpovídavosti na antigenní podněty. Fyziologicky se většina efektorových mechanizmů slizniční obrany soustředí na povrchy sliznic a v důsledku vede k odstranění nežádoucích mikroorganizmů z povrchu sliznic.
Složení kultivačních půd podle typu
Druh půdy | Základ | Inhibitor | Substrát | Indikátor |
Základní | + | - | - | - |
Selektivní | + | + | - | - |
Diagnostická | (+) | - | + | (+) |
Selektivně diagnostická | + | + | + | (+) |
Sluneční záření
Pro většinu patogenních bakterií je sluneční světlo škodlivé. Čím je vlnová délka světelného záření kratší, tím je jeho účinek pro bakterie škodlivější. Ultrafialové paprsky (UV lampy) se používají k dezinfekci laboratoří a operačních sálů. Zneškodňují většinu bakterií včetně Mycobacterium tuberculosis (původce tuberkulózy). Nepůsobí na spory.
Některé organizmy dokonce nerostou na půdách, které byly před naočkováním vystaveny světlu. Podstatou negativního působení světla je jeho chemický účinek (tvorba H2O2 a organických peroxidů) a účinek fotodynamický (v prostředí s barvivem dochází k senzibilizaci bakterií a tím se účinek světla několikanásobně zvyšuje).
Kultivační půdy proto uchováváme v tmavém prostředí. Zvlášť citlivé kultivační půdy musíme i při práci přikrývat tmavou látkou, např. Endovu půdu. Po naočkování vyšetřovaného materiálu půdy hned umístíme do termostatu.
Snižování virulence kmene
Při přípravě živé očkovací látky budeme snižovat virulenci kmene. Přesto, že je virulence bakteriálních kmenů dána geneticky, není to neměnná vlastnost a lze ji ovlivňovat umělými zásahy. Pro přípravu živých očkovacích látek se používají živé bakteriální kmeny se sníženou virulencí a zachovanou antigenitou. Virulenci můžeme snižovat kultivací na umělých, zvláště syntetických půdách. To vede k disociaci kultury, která je spojena např. se ztrátou pouzder (netoxický faktor patogenity). K poklesu virulence přispívá také kultivace za suboptimálních podmínek, především pokud jde o obsah živin a kultivační teplotu. K výrobě živých oslabených (atenuovaných) očkovacích látek lze také použít pasážování mikrobů na imunních zvířatech.
Specifická imunita, složky buněčné a humorální
Specifická imunita je fylogeneticky mladší součástí imunitní soustavy. Je představována populací T a B lymfocytů, které tvoří buněčné složky specifické imunity. Humorální složkou specifické imunity jsou protilátky, které jsou tvořeny B lymfocyty aktivovanými antigenním podnětem. Specifická imunita má několik výlučných charakteristik. T a B lymfocyty exprimují na svém povrchu specifické receptory pro antigeny (T lymfocyty – TcR, B lymfocyty – BcR). Prostřednictvím TcR a BcR jsou T a B lymfocyty aktivovány. Je-li dosaženo všech nutných podmínek, vede aktivace T a B lymfocytů k jejich proliferaci a klonální expanzi. T lymfocyty mají efektorové a regulační působení v imunitním systému. Jejich aktivita je podmíněna aktivitami buněk přirozené imunity, které prezentují antigeny T lymfocytům. Specifické protilátky jsou vlastně solubilní formou membránových receptorů BcR.
Specifické rozpoznávání, TcR, BcR
Buněčné elementy specifické imunity, tj. T lymfocyty a B lymfocyty, exprimují na svých membránách specializované receptorové struktury, které označujeme jako TcR (T-cell Receptor) a BcR (B-cell Receptor). Prostřednictvím TcR a BcR T a B lymfocyty specificky (jednoznačně) rozpoznávají antigenní podněty. Na jednom T nebo B lymfocytu se nachází několik tisíc receptorů TcR, respektive BcR, které jsou molekulově totožné a rozpoznávají stejné antigenní struktury. S ohledem na téměř nekonečné množství různých antigenních podnětů musí v člověku existovat velké množství různých T a B lymfocytů, které rozpoznávají rozdílné antigeny. Protože kapacita genomu je omezená (10 000 funkčních genů) není možné, aby každý bílkovinný řetězec TcR nebo BcR byl kódován jedním genem, který by byl uložen v zárodečné DNA. Obrovská pestrost repertoáru TcR a BcR vzniká v průběhu diferenciace T a B lymfocytů unikátním procesem tzv. genového přeskupení. Tento složitý genový proces zajistí, že repertoár TcR a BcR je dostatečně velký na to, aby mohl rozpoznat všechny antigenní podněty, se kterými se člověk v průběhu života setká. Po rozpoznání antigenního podnětu prostřednictvím TcR nebo BcR a při splnění všech dalších nezbytných podmínek, následuje aktivace T (B) lymfocytu, jeho klonální zmnožení a efektorové a regulační funkce.
Sporadické onemocnění
Sporadické onemocnění znamená ojedinělý výskyt infekčního onemocnění bez časového a místního omezení. Není prokázána epidemiologická souvislost. Příkladem je např. angína, hepatitida. Sporadická onemocnění se vyskytují celý rok. Většina infekčních onemocnění podléhá povinnému hlášení. Hlášení podává zdravotnické zařízení, kde bylo onemocnění zjištěno. Některé infekce (např. chřipka) se hlásí, až když dojde k jejich hromadnému výskytu. Hlášení se v takovém případě podává neprodleně (telefonicky). Stejně operativním způsobem se hlásí každé onemocnění, úmrtí nebo podezření z onemocnění cholerou, morem, žlutou zimnicí, hemoragickými horečkami (Ebola, Lassa, Marburg), skvrnivkou a řadou dalších závažných infekčních nemocí.
Údaje o výskytu infekčních nemocí v celé České republice jsou shromažďovány a analyzovány ve Státním zdravotním ústavu v Praze. Vyhodnocená data jsou pravidelně zasílána kompetentním odborníkům v terénu.
Některé informace jsou v rámci mezinárodního dohledu (surveillance) zasílány do center Světové zdravotnické organizace.
Sporulace
Bakterie mohou přecházet do klidového stadia, tzv.spory. Ve formě zralých spor jsou bakterie schopny odolávat i velmi nepříznivým okolním podmínkám. Jejich tvorba probíhá u grampozitivních rodů Bacillus, Clostridium a Sporosarcina procesem zvaným sporulace. Tyto bakterie jsou schopny žít ve dvou fázích – ve formě vegetativní buňky, kdy jsou metabolicky a růstově aktivní, a ve formě spory, kdy se nedělí, nejeví známky metabolizmu. Sporulace je zahájena nedostatkem živin v okolí vegetativní buňky, zejména nedostatkem zdrojů uhlíku a dusíku. V prvním stadiu sporulace vznikne z vegetativní buňky sporangium. Bakterie rozdělí hlavní chromozom na dva. Jeden z chromozomů se oddělí s částí cytoplazmy cytoplazmatickou membránou uvnitř buňky. Syntetizují se zde nezbytné komponenty při tvorbě spory. Ve stadiu prespory je menší polovina buňky obalena dvojitou vrstvou cytoplazmatické membrány a octne se tak uvnitř mateřské buňky. Mezi membránami se tvoří kortex z peptidoglykanu, do prespory se ukládá velké množství kalcia, tvoří se zde kyselina dipikolinová, ubývá vody, snižuje se metabolizmus. Následně pod kortexem vzniká další vrstva peptidoglykanu a na povrchu se objevují proteinové obaly. Vývoj spory je ukončen a sporangium se rozpadá. Proces sporulace trvá asi 6 – 8 hodin. Spory odolávají nepřízni prostředí z důvodu stabilizace makromolekul nízkým obsahem vody a vysokým podílem kalciumdipikolinátu. Jsou schopny přežívat stovky i tisíce let, odolat několika hodinám varu při 100 °C, UV záření, dezinfekčním činidlům (alkoholu, fenolu, povrchově aktivním látkám). Ničí je autoklávování (vodní pára pod tlakem 0,2 MPa a při teplotě 121 °C po dobu 20 minut), kyselina peroctová, jodové preparáty, chloramin.
SS agar
SS agar (z angl. Salmonella, Shigella agar) je poměrně selektivní a zároveň diagnostická půda určená k záchytu uvedených patogenů z klinických vzorků i z potravin. Původní modifikace potlačovaly růst citlivějších kmenů shigel. Dnešní receptury obsahují menší množství žlučových solí působících jako inhibitor nežádoucích mikrobů a mívají vyšší pH. Půda je velmi dobrá pro záchyt salmonel, pro záchyt shigel se doporučuje očkovat ještě souběžně nějakou méně selektivní půdu, např. Hektoen agar nebo XLD agar. K potlačení růstu grampozitivních mikrobů obsahuje půda brilantovou zeleň, indikátorem tvorby sirovodíku je citrát železitý, indikátorem štěpení laktózy neutrální červeň. SS agar je hnědočervené barvy, kolonie salmonel na něm rostou jako bezbarvé kolonie s černým středem, kolonie shigel jsou bezbarvé. Červeně porostou odolné kmeny bakterií štěpících laktózu.
Stacionární fáze
Do stacionární fáze přechází statická kultura bakterií z fáze exponenciálního růstu, která má rozdílnou délku trvání v závislosti na generační době dané bakterie. U termofilních bakterií se generační doba počítá na minuty, u běžných bakterií je kolem 20 minut, u pomalu rostoucích mykobakterií jsou to dny. Dále je generační doba ovlivněná ostatními podmínkami kultivace, jako je chemické složení média, koncentrace živin, teplota. Po určité době intenzivního nárůstu bakteriální hmoty dochází k vyčerpání živin a hromadění toxických zplodin metabolizmu. Růst se zpomaluje a kultura dosáhne svého maxima. Životaschopných bakterií v kultuře nepřibývá, neboť přírůstek je vyvážen bakteriemi odumřelými.
Bakterie jsou v období stacionárním poměrně odolné vůči zevním podmínkám, odolnější než ve fázích předchozích. Buněčné složky se tvoří stále méně koordinovaně, přibývá kyselých a jiných odpadních produktů metabolizmu odumírajících buněk.
Stafylokoky s pozitivním testem na plazmakoagulázu (clumping faktor)
Druh
- S. aureus
- S. lugdunensis
- S. intermedius
- S. schleiferi ssp. schleiferi
Stanovení citlivosti k antibakteriálním látkám
Diskový difuzní test je metoda ke stanovení citlivosti bakteriálního kmene k antibiotikům. Test má kvalitativní povahu, kvantitativní hodnocení zde není možné. Provádí se tak, že se na speciální agarovou půdu (Mueller-Hinton agar apod.) naočkovanou definovanou suspenzí čisté kultury kmene v předepsané vzdálenosti od sebe nakladou antibiotické disky. Během kultivace dochází k radiální difuzi antibiotik do půdy, přičemž se vytvářejí kruhové zóny inhibice růstu testované kultury. Citlivé bakterie vytvoří menší nebo větší zóny inhibice růstu bakteriálních kolonií kolem disků s účinným antibiotikem. Tyto zóny se měří a porovnávají s hraničním průměrem zóny referenčního citlivého kmene stejného druhu mikroba. Při průměru zóny větší nebo stejné se zónou, kterou vytváří referenční kmen, lze prohlásit daného mikroba za citlivého k danému antibiotiku. Menší průměr zóny znamená rezistenci. Součástí metody je kontrola čistoty inokula a průběžná kontrola testovacích médií i disků. Metoda není vhodná pro pomalu rostoucí bakterie a anaeroby.
Kvantitativní hodnocení citlivosti se provádí dilučními metodami. Pomocí nich lze přesně stanovit minimální inhibiční koncentraci (MIC) daného antibiotika nebo chemoterapeutika pro vyšetřovaný kmen. MIC se udává v mg/l nebo µg/ml. Jedná se o nejnižší koncentraci dané antimikrobní látky, která je ještě schopna testovaný kmen bakterie zastavit v růstu. Podobně lze stanovit tzv. MBC, minimální baktericidní koncentraci. Tato vyjadřuje nejnižší koncentraci testované látky schopnou vyšetřovaný kmen usmrtit. Diluční metody se používají pro vyšetření citlivosti všech mikrobů izolovaných z likvoru, krve a dalších, za normálních okolností sterilních tekutin, a dále pro bakterie, které nelze testovat diskově (pomalu rostoucí bakterie, anaeroby aj.). V praxi se používá nejvíce diluční mikrometoda, která se provádí v mikrotitračních destičkách a která dnes představuje nejdostupnější a zároveň nejpřesnější metodu pro rutinní stanovení kvantitativní citlivosti bakterií k antimikrobním látkám.
Stanovením baktericidie séra
Stanovení baktericidního účinku séra je metoda sloužící k monitorování hladin antibiotika v tělních tekutinách pacienta, nikoliv ke stanovení citlivosti kmene k antibiotiku. Používá se u pacientů nacházejících se v septickém stavu nebo u nemocných s jiným těžkým základním onemocněním či oslabeným imunitním systémem. Stanovení hladin antibiotika v tělních tekutinách pacienta nás informuje o tom, zda podávaná látka dosahuje hladiny dostatečné k tomu, aby byla schopna inhibovat v růstu původce, nebo zda není, u toxického antibiotika, překročena koncentrace, která je ještě pro pacienta bezpečná. Test se provádí různými metodami, nejsnazší je disková difuzní metoda, kdy se na půdu naočkovanou kmenem izolovaným z pacienta položí disky napuštěné známými koncentracemi podávaného antibiotika a disky s různě ředěným sérem pacienta. Prostým porovnáním inhibičních zón po 20hodinové inkubaci nebo sestrojení kalibrační křivky se stanoví koncentrace dané antimikrobní látky v séru.
Stanovením beta-laktamázy
Beta-laktamázy jsou enzymy produkované některými bakteriemi, které jsou schopny hydrolyticky štěpit beta-laktamový kruh laktamových antibiotik, čímž se antibiotikum stává neúčinným. Průkazem beta-laktamázy zjistíme rezistenci daného kmene k penicilinu a cefalosporinům. Test vyhodnocujeme pouze kvalitativně, nikoliv kvantitativně. Nejběžnějším testem průkazu kyseliny penicilanové, která vznikne, pokud kmen syntetizuje beta-laktamázu, je acidimetrický test. Změna prostředí na kyselé je vizualizována přítomným indikátorem, který přechází z červeného zbarvení do žlutého. Test je vhodný pro stanovení beta-laktamázy u stafylokoků, neisserií a hemofilů. Druhou možností je nitrocefinový test, který využívá chromogenního cefalosporinu. Na testovacím proužku se změní žlutá barva na červenou, pokud beta-laktamáza rozštěpí amidovou vazbu v beta-laktamovém kruhu.
Staphylococcus sp.
Jedná se o rod bakterií zahrnující grampozitivní koky, které se často vyskytují ve shlucích. Jsou nepohyblivé, nikdy netvoří spory a vykazují pozitivní katalázový test. Z fyziologického hlediska se většinou jedná o fakultativně anaerobní bakterie.
Stafylokoky jsou kultivačně nenáročné. Na krevním agaru rostou v podobě bílých až žlutých kolonií. Kmeny produkující hemolyzin mají kolonie obklopeny zónou hemolýzy.
Stafylokoky jsou velmi rozšířeny v přírodním prostředí, primárně osidlují povrch těla člověka i zvířat, také různé sliznice ptáků a savců. Typickým zástupcem je Staphylococcus aureus, který má etiologický vztah především ke hnisavým onemocněním. Jako producent exogenních proteinů může způsobovat i řadu celkových onemocnění (např. syndrom toxického šoku, enterotoxikózu apod.) Koagulázanegativní stafykoloky, které jsou součástí běžné kožní mikroflóry, mohou být v místech primárně sterilních také závažnými patogeny.
Stafylokoky tvoří celou řadu exotoxinů a toxických enzymů. Jedná se především o hemolyziny, látky, které poškozují erytrocyty a způsobují jejich lýzu, a dále toxiny se specifickým účinkem: stafylokokový enterotoxin, který působí především místně v trávicím ústrojí, exfoliantin, který vyvolává těžké poškození kůže, a toxin toxického šokového syndromu (TSST –1), jenž je schopen vyvolat až multiorgánové selhání při šoku.
Kmeny označované jako MRSA – meticilin rezistentní Stafylococcus aureus se v současnosti vyskytují endemicky ve zdravotnických zařízeních jako původci nebezpečných nozokomiálních infekcí. Jejich frekvence mezi kmeny S. aureus nemocničního původu se pohybuje od 5 do 15 %. Tyto kmeny jsou rezistentní k penicilináza-rezistentním penicilinům (oxacilin, ampicilin/kys. klavulánová) a pravidelně i k dalším skupinám antibiotik (makrolidy, aminoglykosidy, tetracykliny, fluorochinolony, chloramfenikol). Nozokomiální infekce takovými kmeny, které představují u infikovaných oslabených pacientů vážný terapeutický problém, se léčí glykopeptidovými antibiotiky (vankomycin, teicoplanin), ke kterým se rezistence vyskytuje jen výjimečně. Zdrojem těchto infekcí je ošetřující personál, prostředí (oděv, lůžkoviny, prach) a rovněž dlouhodobě hospitalizovaní nemocní.
Stárnutí a imunitní systém
Původní předpoklady, že ve stáří dochází k utlumení imunitních mechanizmů se všemi negativními důsledky, se ukázaly přinejmenším z části mylné. Nyní je zřejmé, že v pozdních fázích ontogenetického vývoje dochází k takovým regulacím imunitního systému, aby imunitní reakce byla adekvátní požadavkům stárnoucího organizmu. Z tohoto ohledu nepřekvapí přesmyk k převažující aktivitě Th2 T lymfocytů. Ta je pro makroorganizmus v porovnání s aktivitou Th1 méně zatěžující. Důsledkem aktivity subsetu Th2 T lymfocytů je např. zvýšená produkce autoprotilátek u lidí ve vyšším věku. Schopnost produkovat protilátky zůstává prakticky nenarušena. Poněkud se mění schopnost tvořit celé spektrum specifických protilátek. Složky přirozené imunity zůstávají až do pokročilého věku prakticky beze změn. Na základě rozsáhlých výzkumů je zřejmé, že udržení si vysoké kvality imunitní reaktivity je podmínkou dlouhověkosti. Na druhou stranu je samozřejmé, že řada chorobných stavů, se kterými se ve zvýšené míře setkáváme u starých osob, může mít negativní dopad na funkce imunitního systému.
Stavy imunitní nedostatečnosti, charakteristika, členění
Jako stavy imunitní nedostatečnosti označujeme ty situace, kdy imunitní systém z nejrůznějších důvodů není schopen zajistit účinnou ochranu člověka především vůči působení infekčních agens. Výsledkem jsou infekční nemoci, které mohou být pro jedince s imunodeficiencí velmi závažné, někdy až se smrtelnými důsledky. Imunodeficience členíme na primární, které jsou způsobeny genovým (vrozeným) defektem imunitního systému a projevují se v časných údobích po narození, a sekundární imunodeficience, ke kterým může z rozmanitých příčin dojít kdykoliv v průběhu života. Zatímco primární imunodeficience jsou velmi vzácná onemocnění, sekundární imunodeficience mohou postihnout i velký počet lidí. Jsou způsobeny jednak některými jinými onemocněními (např. nádorová onemocnění, hematologické malignity) nebo jsou důsledkem terapeutických zásahů (léčba cytostatiky). Sekundární imunodeficience mohou být indukovány také působením infekcí. Nejlepším příkladem je infekce virem lidské imunodeficience a z ní vyplývající AIDS. U imunodeficitních osob mají infekce patogenními mikroorganizmy neobvykle těžký průběh. Typické jsou však pro ně infekce tzv. oportunně patogenními mikroorganizmy, které osobám s nenarušenou imunitou nezpůsobují žádné obtíže. Podle části imunitního systému, která je narušena, převažují buď virové infekce, nebo infekce oportunně patogenními mikroorganizmy včetně hub (porucha T lymfocytů, porucha specifické buněčné imunity). Infekce pyogenními bakteriemi jsou převažující u osob s poruchou fagocytózy nebo narušenou schopností tvořit protilátky. Imunodeficience se obvykle manifestuje jako závažné infekce postihující především dolní dýchací cesty (pneumonie) nebo kožní pokryvy.
Sterilizace proudící parou
Sterilizace proudící vodní parou se provádí v Arnoldových přístrojích. Užívá se u předmětů a látek, které nelze ponořit do vody, např. kultivační půdy. Sterilizace probíhá při teplotě 100 °C nejméně po dobu 30 minut. Působení páry usmrcuje vegetativní formy bakterií, spory ale přežívají. Sterilizace se může provádět i frakcionovaně. Pára se přivádí do sterilizačního přístroje centrálním rozvodem nebo se vyrábí přímo v přístroji.
STREPTO test
STREPTO test je firemní název soupravy, která je určená k rutinní identifikaci streptokoků, především druhů izolovaných z klinického materiálu. Souprava obsahuje 16 biochemických testů umístěných ve dvou řadách dělené mikrotitrační destičky. Dříve se jednotlivé testy připravovaly v laboratořích do zkumavek a byly nazývány „pestré řady“. Půdy jsou na destičce v suchém stavu a resuspendují se přidanou suspenzí zkoumaného kmene. Suspenze předepsané hustoty musí být připravena z čisté kultury. Destička se kultivuje ve vlhké komůrce 18-24 hodin, druhý den se některé testy zakápnou předepsaným činidlem a podle barevné šablony se odečítá vzniklé zbarvení jamek jako pozitivní nebo negativní reakce. Výsledky testů se hodnotí na počítači nebo podle identifikačních schémat.
K identifikaci enterokoků slouží obdobná souprava nazvaná ENCOCCUS test.
Streptococcus pneumoniae
Pneumokoky vyvolávají především onemocnění dýchacího traktu (pneumonie), vedlejších nosních dutin (sinusitis) a středního ucha (otitis media). Při imunitním selhání pronikají pneumokoky do krve a odtud na mozkomíšní pleny, meningy. Streptococcus pneumoniaevyvolává bakteriální meningitidy dětí i dospělých. Meningitidu vyvolávají opouzdřené kmeny pneumokoků v M fázi obsahující pouzderný polysacharid. Virulenci pneumokoků zvyšují i další exoprodukty, pneumolyzin, leukocidin, neuraminidáza a hyaluronidáza.
Diagnostika se opírá hlavně o kultivační a mikroskopický průkaz pneumokoků v likvoru nebo krvi.
Pneumokoky jsou grampozitivní koky ve dvojicích. Kultivují se na krevním agaru. Vyrůstají v drobných koloniích s viridací. Opouzdřené kmeny vyrůstají ve velkých hlenových koloniích připomínajících kapky oleje. Diagnostickým testem k určení Streptococcus pneumoniae je optochinový test.
V klinické praxi se meningitida, kde se podařilo prokázat v organizmu infekční ložisko, z kterého se bakterie dostaly na meningy, označuje jako sekundární. Pokud meningitida propukne náhle, bez známek svědčících o existenci infekčního ložiska, nazývá se meningitidou primární.
Pneumokoky jsou dobře citlivé na penicilinová antibiotika, popř. na jiná běžná antibiotika pro grampozitivní koky.
Streptococcus sp.
Streptokoky jsou grampozitivní koky uspořádány ve dvojicích nebo řetízcích. Jsou růstově náročné. Podle hemolytických vlastností se streptokoky rozdělují na alfa-hemolytické, beta-hemolytické a gama-hemolytické.
Jsou původci řady onemocnění. Vvolávají spálu, angínu, růži, infekce močových cest, záněty vedlejších nosních dutin, střdouší, zápaly plic a záněty mozkových blan. Některé streptokoky jsou běžnou flórou v horních dáchacích cestách.
Streptokoky jsou producenti celé řady exoproduktů. Streptococcus pyogenes tvoří erytrogenní neboli spálový toxin, který u vnímavých jedinců vyvolává klinický obraz spály. Na kůži nemocného se projeví jako exantém. Poškozuje však i kapiláry, nervový systém a další orgány. Dalším důležitým streptokokovým produktem je streptolyzin O. Přítomnost protilátek proti streptolyzinu O(SLO), tzv. antistreptolyzinu O (ASLO) je ukazatelem, že se jedinec dostal do styku s kmenem produkujícím SLO. Hladina ASLO bývá významně zvýšená nad normální hodnotu 200 m.j. v 1 ml u lidí postižených pozdními následky streptokokových infekcí. Těmi jsou revmatická horečka a akutní glomerulonefritida. ASLO se stanovuje metodou KFR nebo ELISA.
Streptomycin
Streptomycin, který izoloval v roce 1944 S. A. Waksman z kultury Streptomyces griseus, je nejstarší člen skupiny aminoglykosidových antibiotik. Používá se dodnes díky dobré účinnosti na Mycobacterium tuberculosis. Kromě léčby tuberkulózy je vhodný i k léčbě tularemie (Francisella tularensis) a brucelózy (Brucella abortus). Streptomycin má řadu nežádoucích účinků a u mykobakterií na něj často vzniká rezistence. Proto se podává vždy v kombinaci s jinými antituberkulotiky, aby se předešlo riziku neurotoxicity. Při známkách poruch rovnováhy a sluchu se musí léčba přerušit, neboť hrozí ireverzibilní poškození sluchu. Podává se pomalou intravenózní infuzí 1x denně.
Struktura virů
Každý druh viru obsahuje vždy jen jeden typ nukleové kyseliny. V souvislosti s touto skutečností se také viry dělí na DNA a RNA viry.
Nukleová kyselina je vždy chráněna alespoň jedním obalem, proteinovou kapsidou. Kapsidy rozlišujeme spirální, kubické a tzv. komplexní.
Mezi nukleovou kyselinou a kapsidou může být u některých druhů i tzv. dřeň tvořená proteiny s regulační a enzymatickou aktivitou.
Uspořádání některých druhů virů je jen takto jednoduché (viry neobalené), ale jiné mají ještě další zevní obal z membrány hostitelské buňky (viry obalené).
Stuartova půda
Stuartovo transportní médium bylo vyvinuto k zasílání urogenitálních stěrů při podezření na kapavku a trichomonózu. Jedná se o polotuhé, relativně redukované nevýživné médium, umožňující přežití i náročných druhů. Půda je bezbarvá s nádechem do modra. Obsahuje thioglykolát sodný a cystein, dále chlorid vápenatý a glycerofosfát, které slouží jako nárazník a zajišťují optimální osmotické poměry, methylenovou modř jako indikátor redox potenciálu a 0,3 % agaru. Výtěr se doporučuje provést detoxikovaným tamponem, který je nutné co nejrychleji zanořit do média. Stuartovo médium se dá použít k transportu mnoha choulostivých mikrobů včetně anaerobních. Gonokoky v něm přežívají minimálně 24 hodin, při uložení v ledničce pak 3 až 6 dnů. Trichomonády vydrží v půdě životaschopné také 24 hodin. Nevýhodou Stuartova média je, že se v něm mohou pomnožit některé gramnegativní, zejména koliformní bakterie, které dovedou štěpit glycerofosfát na glycerol a ten pak zužitkovat jako zdroj energie.
Sulfonamidy
Éra sulfonamidů započala v roce 1932 objevem netoxického chemoterapeutika Prontosilu. Poté, co bylo objeveno, že antibakteriálně působí až metabolit Prontosilu sulfanilamid, byly vyrobeny desítky derivátů této látky a celá skupina dostala název sulfonamidy. Tyto látky mají obdobnou stavbu jako kyselina p-aminobenzoová. Vstupují do syntézy kyseliny listové místo ní - kompetitivně inhibují syntézu kyseliny tetrahydrolistové a následně i nukleových kyselin. Jejich působení je bakteriostatické. Samotné sulfonamidy se pro častý vznik rezistence používají pouze k dlouhodobé profylaxi u močových infekcí. Výhodnou se ukázala kombinace sulfonamidů s trimetoprimem (kotrimoxazol), která působí baktericidně. Spektrum účinku zahrnuje především streptokoky, stafylokoky, enterobakterie, H. inluenzae, gramnegativní koky, legionely, chlamydie a nokardie. Dá se použít i k léčbě některých protozoí (Toxoplasma gondii, babesie) a mykotického mikroorganizmu Pneumocystis jireveci. Kotrimoxazol se podává perorálně nebo intravenózně v infuzi. Po podání se mohou objevit nežádoucí účinky – gastrointestinální potíže, alergické reakce a fototoxicita.
Surveillance
Surveillance, překládáno jako epidemiologická bdělost, je komplexní a soustavné získávání všech dostupných informací o výskytu určité nemoci nebo poruchy zdraví. Současně se shromažďují poznatky o všech podmínkách a faktorech zevního prostředí. Účelem surveillance je stanovení systému účinných opatření k potlačování nebo likvidaci dané nákazy. Základní postupy surveillance tvoří systematický sběr a hodnocení demografických údajů a dat o podmínkách zevního prostředí, hlášení nemocnosti a úmrtnosti, výsledky epidemiologických šetření, klinických poznatků, laboratorních vyšetření včetně imunologických přehledů, epidemiologických a ekologických studií, hodnocení účinnosti očkování včetně úrovně proočkovanosti apod. Získané informace se zasílají zainteresovaným složkám. Po vyhodnocení sebraných dat se vypracují návrhy na účinnější protiepidemická opatření.
Surveillance vedla například k eradikaci neštovic. V současné době jsou programy zaměřeny na akutní respirační nemoci, poliomyelitidu, malárii a řadu dalších nemocí.
Svalovec stočený (Trichinella spiralis)
Zdrojem nákazy svalovcem stočeným je tepelně nedostatečně zpracované infikované maso. Po jeho pozření uvolněné larvy svalovce v submukóze tenkého střeva dospívají, kopulují a po dalších pěti dnech začnou přicházet na svět první živé larvy. Postupně jich z jedné samičky může být až 1 500 – nákaza hostitele je tedy vždy masivní! Tato střevní fáze onemocnění se projevuje jako bolesti břicha, zvracení a průjem.
V migrační a svalové fázi pak vylíhlé larvy pronikají ze střeva do lymfy a krve, aby svou cestu ukončily v příčně pruhovaných svalech. Zde se opouzdří, encystují v modifikovaných svalových buňkách, které jim zajistí výživu a čekají na pozření hostitele predátorem...
Světelný mikroskop
První složený světelný mikroskop sestrojil Zacharias Janssen, nizozemský výrobce čoček, a to v roce 1590. Jeho mikroskop byl ale velmi jednoduchý přístroj nízké kvality. K vylepšení přispěl Robert Hook (1635 – 1703), který jej poněkud zdokonalil. Jeho mikroskop zvětšoval 30 násobně, svou kvalitou předčil jiné mikroskopy té doby. Robert Hook byl jednou z klíčových postav vědecké revoluce (dalšími postavami byli např. Galileo, Newton, Kepler, Kopernik). Objevil např. zákon elasticity (Hookův zákon). Hookovi je připisován název pro buňku, latinsky cellula, který dal rostlinným buňkám, protože mu připomínaly komůrky mnichů. V roce 1665 publikoval knihu mikroskopických a teleskopických pozorování – Micrographia. Ale pro skutečné objevování mikrosvěta ve velkém bylo potřeba světelný mikroskop dále zdokonalit. Až v 19. století se díky pokroku ve sklářství, chemii, strojírenství, matematice a dalších oborech podařilo vyrobit kvalitní složený mikroskop.
Syfilis
Syfilis (lues, příjice) vyvolává bakterie Treponema pallidum . Jedná se o pohlavně přenosnou chorobu. Je rozšířena po celém světě. Dělí se na časnou syfilis, poté následuje bezpříznakový interval a nakonec pozdní syfilis. Inkubační doba je nejčastěji 3 týdny. Neléčená syfilis probíhá ve třech stadiích. Prvé představuje kožní lézi v místě průniku treponem, tvrdý vřed (ulcus durum). Za 10 týdnů vzniká generalizované zduření lymfatických uzlin a exantém, vyrážka. Příčinou je šíření treponem lymfatickou a krevní cestou do všech orgánů. Exantémy mohou do 3 let po infekci několikrát recidivovat.
Pozdní stadium, třetí stadium nemoci, vzniká po dlouhé době latence (i 20 let) bez předchozích klinických příznaků. Je charakterizováno lokalizovanými projevy destrukce na kůži nebo vnitřních orgánech. Mohou být postiženy všechny orgány, především CNS, srdce a oběhový systém.
Při vrozené syfilis dochází k přenosu treponem krví z matky na plod. Novorozenec má typický exantém a těžké abnormity vnitřních orgánů.
Diagnostika se opírá o průkaz specifických protilátek v krvi pacienta.
Krevní sérum je jediný biologický materiál, který se používá k diagnostice syfilis. Kultivační průkaz původce onemocnění Treponema pallidum není možný. Diagnostika se opírá především o zjištění přítomnosti specifických protilátek v séru pacienta, tj. nepřímý průkaz. Porovnáváme výsledky více druhů imunochemických reakcí, které se provádějí s odlišnými antigeny. V rutinní praxi se provádějí vyhledávací reakce netreponemové, jako je RRR, RPR nebo VDRL. Mezi vyhledávací testy treponemové patří TPHA a ELISA IgM a IgG. Konfirmační treponemové testy jsou TPI, FTA - ABS, ELISA, WESTERN BLOTT, PCR a DFATP. U netreponemových testů je antigenem kardiolipin (extrakt z hovězích srdcí), u reakcí treponemových je antigenem Treponema pallidum.
Při léčení se podávají vhodná antibiotika.
Symbiotické mikroorganizmy
Symbiotické mikroorganizmy nepatří mezi lékařsky významné patogenní bakterie.
Podle vztahu bakterie k makroorganizmu rozlišujeme saprofyty, symbioty a parazity.
Symbióza, soužití, je vztah bakterie a makroorganizmu, z něhož mají prospěch obě zúčastněné strany. Mikroby využívají odpadových látek makroorganizmu a naopak makroorganizmus využívá některé metabolity bakterií. Například Escherichia coli syntetizuje v tlustém střevě vitamin K a některé vitaminy skupiny B. Při zničení této bakterie dochází u člověka k projevům nedostatku vitaminů skupiny B, které se pak musí uměle podávat.
Ústní streptokoky jsou na sliznici dutiny ústní, čímž přispívají k ochraně sliznice před jinými bakteriemi.
Bakterie přítomné na povrchu kůže a sliznic brání uchycení nežádoucích bakterií.
Symbióza
Jako symbióza nebo také mutualizmus se nazývá vztah mezi hostitelem a mikroorganizmem, kdy mají ze soužití užitek oba partneři. Na povrchu kůže a sliznic člověka žijí celá společenství mikroorganizmů normální kožní flóry (plazmakoagulázanegativní stafylokoky, pseudodifterie aj.). Hostitel z nich má prospěch v tom, že mikroby se stávají součástí obranných mechanizmů svou spoluúčastí v soutěži o životní prostor s mikroby, které by mohly hostitele poškodit (patogeny). Dalším příkladem mohou být ústní streptokoky Bacteroides sp. a Escherichia coli v tlustém střevě apod. Obecně lze shrnout, že mikroflóra lidského povrchu se člověku odměňuje tím, že svou přítomností a svými produkty znesnadňuje usídlení patogenních mikrobů. Metabolický prospěch ze symbiózy je zvýrazněn u flóry trávicího traktu přežvýkavců.
Systémové působení slizniční imunity
Sliznice jsou největší součástí imunitního systému člověka. Na sliznicích je možné indukovat imunitní odpověď. Takto vzbuzená imunitní reakce nechrání pouze sliznice, ale má systémové působení. S ohledem na obrovskou expozici sliznic látkám s charakterem antigenů je fyziologicky imunitní odpověď na sliznicích regulována směrem k neodpovídavosti. Tím se má zabránit nežádoucím reakcím slizničního imunitního systému, které by v důsledku mohly vést k poškození člověka. Prostřednictvím sliznic je však možné indukovat protektivní systémovou imunitu. Využívá se toho při aplikaci očkovacích látek na sliznice. Takto je např. prováděna aktivní imunizace proti viru dětské obrny (polio). Aplikací alergenů na sliznice můžeme zmenšit nežádoucí imunopatologické reakce u osob trpících alergií zprostředkovanou protilátkami IgE. Postupy, které prostřednictvím slizniční imunity vedou k omezení nežádoucích reakcí imunitního systému, označujeme jako tolerizace.
Škrkavka dětská (Ascaris lumbricoides)
Škrkavka dětská je parazit mírného, ale především subtropického a tropického pásma.
Larva uvolněná z pohlceného vajíčka záhy opouští naše střevo, lymfou a krví je zanesena do jater a z nich pak přes dolní dutou žílu přes srdce do plic (9.–12. den), kde proniká z kapilár do plicních sklípků. Klinický obraz tu kolísá v závislosti na množství larev od bezpříznakového průběhu až k dechové tísni, bolesti za hrudní kostí, kašli s příměsí krve, zvýšeným teplotám, horečkám (Löfflerův s.). V plicích larva putuje vzhůru dýchacím systémem (dráždivý kašel), aby byla nakonec polknuta. V tenkém střevě už setrvá a dospěje.
Dospělé škrkavky někdy dokonce ucpou vývody žlučových cest a slinivky břišní nebo slepé střevo. Velké množství těchto cizopasníků je schopno dokonce vyvolat obstrukční ileus (ileus verminosus), popř. být příčinou perforace střevní stěny. S živou škrkavkou se lze setkat nejen ve stolici. Někdy tento oblý červ, k velkému zděšení svého hostitele, sám opouští střevní trakt.
Škrkavka psí (Toxocara canis) a škrkavka kočičí /Toxocara cati)
Tyto dvě zvířecí škrkavky mají u svých zvířecích hostitelů stejný vývojový cyklus jako škrkavka dětská u člověka.
U nás se ale celý cyklus nikdy nedokončí - sřevní forma larvální toxokarózy u lidí neexistuje. Člověk se sice nakazí alimentární cestou, kontaminovanou potravou. Larva vylíhlá z pozřeného vajíčka po průniku střevní stěnou u člověka sice již plně nedokončí svůj vývoj a razí si cestu tkáněmi jako larva migrans visceralis. Pomocí proteolytických enzymů si razí cestu tkáněmi, zanechávají za sebou traumatický kanál, krvácení, zánět a nekrózy. Po čase se vytvoří granulomy, a i když je larva ještě snad může za určitých okolností opustit, nakonec umírá a podléhá kalcifikaci.
Klinická manifestace viscerální formy je závislá na množství larev a jejich lokalizaci v konkrétním orgánu a na projevech celkové reakce imunitního systému.
Pokud je larev malé množství nebo jsou na místě, kde tolik „neškodí“, může být pacient zcela bezpříznakový nebo má jen necharakteristické obtíže, které ho nepřivedou k lékaři – v takovém případě hovoříme o skryté („covert“) formě. Tato forma je nejčastější. Oční forma, konkrétně uveitida, je závažným projevem larvální toxokarózy. Poškození sítnice může vést až k oslepnutí postiženého oka!
Podle některých autorů se v České republice s touto parazitózou setká až 20 % populace a vytvoří si ve svém těle anamnestické protilátky. Zatímco v dětském věku převažuje promoření malých chlapců (nízký hygienický standard jejich her?), v dospělosti se poměr nejprve vyrovná a poté už převažují ženy (důvod není objasněn).
Štěnice obecná Cimex lectularius
V České republice se štěnice obecná (domácí, postelní) vyskytuje, stále se s ní ještě můžeme setkat a ověřit si své znalosti získané např. četbou beletrie, a rozhodně zatím nejde o raritní případy. Pozornosti většinou neujde zamoření veřejných ubytovacích zařízení, jako jsou např. ubytovny, internáty nebo vysokoškolské koleje, ale takový výskyt v soukromém bytě a leckdy úporný boj s těmito mimořádně disciplinovanými a dobře organizovanými ektoparazity patří mnohdy i dnes mezi úzkostně střežená rodinná tajemství. Štěnice se vyznačují noční aktivitou a napadajícího nejen člověka, ale i domácí zvířata. Nesají bezdůvodně, je to jejich potrava, životní nutnost – larvy se jinak nemohou dále vyvíjet a oplodněná samička musí před nakladením svých vajíček dokonce až zdvojnásobit vlastní hmotnost.
Pro většinu lidí je bodnutí štěnicí bolestivé, štěnice nemá k dispozici žádná anestetika, a vyvolá imunitní reakci. Jen vzácně někteří lidé, snad v důsledku sníženého prahu bolesti nebo hlubokého spánku, bodnutí nevnímají.
Bodec, kterým jsou tito ektoparaziti vybaveni, v klidu sklopený k hrudi, je jejich mocnou zbraní. Pouhá
ředstava probdělé noci v levném hotelu spojená s „louskáním“ štěnic je jistě děsivá a nic na tom nespraví vtipy o dvojí ceně takového pokoje – se štěnicemi a bez štěnic.
Typický je také zápach a charakteristické hromádky trusu.
T lymfocyty, diferenciace, T lymfocyty, selekční procesy
T lymfocyty jsou nepochybně ústřední regulační složkou imunitního systému a mají i významné efektorové funkce. Jsou základní součástí buňkami zprostředkované specifické imunity. T lymfocyty se diferencují v primárním orgánu imunitního systému – tymu. Prekurzory T lymfocytů do něho cíleně migrují z krvetvorných orgánů. V tymu se vyvíjejí pod vlivem mezibuněčných kontaktů v unikátním mikroprostředí představovaném tymovými hormony. Vrozená porucha ve vývoji tymu je příčinou defektu v T lymfocytární větvi. Vyzrávající T lymfocyty (tymocyty) postupují ze subkapusulárního sinu do dřeně, odkud jsou zralé formy T lymfocytů exportovány do krve. T lymfocyty se v tymu mnohonásobně pomnožují. Většina z nich tam také zahyne. Prodělávají změny morfologické, změny membránové výbavy a především uskutečňují proces genového přeskupení, který je nezbytným předpokladem tvorby řetězců receptorů pro antigen TcR. Základní repertoár, který vznikne náhodným procesem genového přeskupení, v sobě zahrnuje i klony T lymfocytů, které reagují s vlastními strukturami (autoreaktivní T lymfocyty). Podobně obsahuje také T lymfocyty, které nemají schopnost interagovat s vlastními molekulami HLA (HLA restrikce). Takovéto T lymfocyty musí být selektovány v procesu pozitivní selekce (jsou vybírány T lymfocyty s afinitou k vlastním HLA molekulám, T lymfocyty bez této aktivity hynou apoptózou). Negativní selekcí rozumíme eliminaci autoreaktivních T lymfocytů. Na konci složitého diferenciačního procesu jsou tedy T lymfocyty, které efektivně rozpoznávají cizí struktury a tolerují struktury vlastní.
T lymfocyty, imunoregulační subsety
Zralé, imunokompetentní T lymfocyty vytvářejí množinu T lymfocytů označovanou jako subset Th0. Pouze ty Th0 T lymfocyty, které se setkaly s odpovídajícím antigenem a jsou stimulovány k aktivaci a proliferaci, se diferencují buď do subsetu Th1 nebo subsetu Th2. Tyto dva subsety jsou funkčně odlišné. Odlišují se především ve spektru cytokinů, které produkují, a jsou vzájemně v protichůdném postavení. To, do kterého subsetu se konkrétní Th0 T lymfocyt bude vyvíjet, závisí především na charakteru antigenu a typu prezentující buňky, která daný antigen předkládá. Zjednodušeně, jsou-li prezentovány antigeny mikrobiálního původu prostřednictvím dendritických buněk nebo makrofágů, diferencuje se Th0 T lymfocyt do subsetu Th1. Jsou-li Th0 T lymfocyty předloženy environmentální antigeny nemikrobního původu, např. alergeny, a prezentaci uskutečňují B lymfocyty, vyzrává Th0 T lymfocyt do subsetu Th2. Th1 T lymfocyty produkují INFg a funkčně odpovídají za cytotoxické, buňkami zprostředkované mechanizmy. T lymfocyty subsetu Th2 tvoří především IL-4 a funkčně podporují produkci protilátek B lymfocyty včetně jejich izotypového přepnutí. Fyziologicky je zapotřebí, aby bylo dosaženo optimálního poměru aktivit subsetu Th1 a Th2. Požadavky na odlišné imunoregulační subsety závisí také na momentálních potřebách organizmu. Koncepce imunoregulačních subsetů Th1 a Th2 je mimořádně nosná. V současné době je možné prakticky všechny fyziologické i patofyziologické aktivity imunitního systému vysvětlit působením imunoregulačních subsetů T lymfocytů.
T lymfocyty, vícesignálový model rozpoznávání
T lymfocyty rozpoznávají pouze takové antigeny, které vznikly zpracováním antigenů v prezentujících buňkách (dendritické buňky, makrofágy, B lymfocyty). Prezentující buňky částečně rozštěpí bílkovinné makromolekuly na antigenní peptidy o velikosti 10-20 aminokyselin. Antigenní fragmenty jsou potom navázány do vazebných míst molekul HLA I. nebo II. třídy a vystaveny na povrchu prezentující buňky. Komplexy - antigenní fragment-HLA molekula - jsou rozpoznávány TcR. Tento specifický (kognitivní) I. signál však nestačí k aktivaci T lymfocytů. Naopak dosažení pouze této interakce vede k apoptóze T lymfocytů. Pro úplnou aktivaci T lymfocytů, jejich proliferaci a tzv. klonální expanzi musí poskytnout buňka prezentující antigen další membránové interakce (II. signály), které jsou představovány především kostimulačními a akcesorními membránovými interakcemi. Ty spolu s optimálním cytokinovým mikroprostředím zajistí, že po rozpoznání antigenu prostřednictvím TcR dojde k aktivaci a klonální proliferaci T lymfocytu, který je specifický pro daný antigen.
T, B lymfocyty
T lymfocyty jsou ústřední regulační a efektorovou složkou imunitního systému. Jsou řazeny do specifické imunity. T lymfocyty se vyvíjejí v primárním orgánu imunitního systému, tj. v tymu (brzlíku) z prekurzorů, které do tymu migrují z krvetvorných orgánů. V průběhu diferenciace dochází k pomnožení nezralých T lymfocytů (tymocytů) a ke změně jejich membránové výbavy. Nejdůležitější pro další funkci T lymfocytů je však unikátní proces tzv. genového přeskupení, který je nezbytný pro tvorbu bílkovinných řetězců receptorů pro antigen TcR. Prostřednictvím receptorů TcR T lymfocyty specificky rozpoznávají antigenní fragmenty, které vznikly zpracováním antigenu v buňkách prezentujících antigen, a jsou T lymfocytům prezentovány po vazbě na vlastní molekuly HLA.
B lymfocyty jsou buněčnou složkou specifické imunity, která po antigenní stimulaci a úplné diferenciaci do stadia plazmatické buňky tvoří protilátky (imunoglobuliny). B lymfocyty prodělávají vývoj v kostní dřeni nezávisle na antigenní stimulaci. Zralé B lymfocyty se následně hromadí v sekundárních orgánech imunitního systému (lymfatické uzliny, slezina, sliznice). Zde po stimulaci antigenem a po poskytnutí pomoci T lymfocyty dochází k jejich diferenciaci v plazmatickou buňku. Plazmatická buňka vytváří protilátky, které jsou svojí specifitou totožné s receptorem pro antigen na B lymfocytu (BcR), který vznikl v průběhu diferenciace B lymfocytů v důsledku genového přeskupení.
Taeniózy (Taenia saginata, tasemnice bezbranná, a T. solium, tasemnice dlouhočlenná)
Pro Taenia saginata, tasemnici bezbrannou („hovězí“), je člověk jediným definitivním hostitelem. Pokud se nakazí pozřením nakaženého a tepelně nedostatečně upraveného hovězího masa, v jeho střevním traktu se uvolní larva a zde pak tato tasemnice žije, roste a dospívá. Její koncové články plné vajíček se uvolňují a odcházejí se stolicí při defekaci. Jen lidské střevo je zdrojem zralých koncových článků a tisíců vajíček v nich obsažených. Mezihostitelem tohoto druhu je hovězí dobytek. Z vajíček se po průchodu kravským žaludkem uvolní larvičky, které aktivně pronikají do tohoto mezihostitele a v jeho svalové tkáni nebo jiném orgánu se přemění v boubel (syn. uher), cysticerkus. Pokud člověk sní takto nakažené a nedostatečně tepelně upravené maso – cyklus se uzavře.
Pro Taenia saginata, tasemnici dlouhočlennou ("prasečí") je člověk jejím definitivním hostitelem, ale může se stát i mezihostitelem. Po průchodu jejích vajíček žaludkem mezihostitele (obvykle prasete, ale může jím být pro vzájemnou podobu žaludku i člověk), pronikají z vajíček uvolněné larvy do jeho těla a přemění se v boubel (syn. uher), cysticerkus, typický bělavý váček vyplněný čirou tekutinou s larvou uvnitř.
Tasemnice bezbranná (Taenia saginata) a tasemnice dlouhočlenná (T. solium)
Pro Taenia saginata, tasemnici bezbrannou („hovězí“), je člověk jediným definitivním hostitelem. Pokud se nakazí pozřením nakaženého a tepelně nedostatečně upraveného hovězího masa, v jeho střevním traktu se uvolní larva a zde pak tato tasemnice žije, roste a dospívá. Její koncové články plné vajíček se uvolňují a odcházejí se stolicí při defekaci. Jen lidské střevo je zdrojem zralých koncových článků a tisíců vajíček v nich obsažených. Mezihostitelem tohoto druhu je hovězí dobytek. Z vajíček se po průchodu kravským žaludkem uvolní larvičky, které aktivně pronikají do tohoto mezihostitele a v jeho svalové tkáni nebo jiném orgánu se přemění v boubel (syn. uher), cysticerkus. Pokud člověk sní takto nakažené a nedostatečně tepelně upravené maso – cyklus se uzavře.
Pro Taenia saginata, tasemnici dlouhočlennou ("prasečí") je člověk jejím definitivním hostitelem, ale může se stát i mezihostitelem. Po průchodu jejích vajíček žaludkem mezihostitele (obvykle prasete, ale může jím být pro vzájemnou podobu žaludku i člověk), pronikají z vajíček uvolněné larvy do jeho těla a přemění se v boubel (syn. uher), cysticerkus, typický bělavý váček vyplněný čirou tekutinou s larvou uvnitř.
TCŽS agar
Půda TCŽS (thiosulfát, citrát, žluč, sacharóza) je určena k selektivní izolaci Vibrio cholerae a dalších vibrií. Vysoká selektivita půdy je dána obsahem hovězí žluči, citrátu sodného a alkalickým pH (8,6), které potlačuje většinu mikrobů kromě vibrií. Substrátem je v půdě thiosulfát sodný a glukóza, indikátorem citrát železitoamonný a směs bromthymolové a thymolové modři. Vibria štěpící sacharózu (jako V. cholerae, V. anginoticus, V. metchnikovi aj.) vyrůstají na půdě TCŽS ve velkých žlutých koloniích. Vibria neštěpící sacharózu (např. V. parahaemolyticus ) vyrůstají ve velkých modrozelených koloniích. Žádné vibrio netvoří sirovodík. Ostatní bakterie jsou inhibovány nebo vyrůstají v drobných koloniích. Nejčastěji se jedná o enterokoky, protey a pseudomonády. Půdy je třeba odečíst po 24 hodinové inkubaci ihned po vyjmutí z termostatu, protože žlutá barva kolonií se při pokojové teplotě rychle mění na zelenou. Nevýhodou je, že oxidázová reakce ani aglutinace není z půdy TCŽS 100 % spolehlivá.
Tekuté kultivační půdy
Tekuté kultivační půdy se používají k pomnožení bakterií. Bakterie v nich přijímají živiny celým povrchem těla a snadněji se množí.
Ukazatelem růstu mikrobů v tekuté půdě je vytvoření zákalu, sedimentu, vloček nebo blanky na povrchu půdy. Druh bakterie růstem v tekuté půdě nezjistíme, musíme vzorek vyočkovat na pevnou kultivační půdu.
Používání tekutých kultivačních půd je důležité u materiálu, kde očekáváme malé množství bakterií, např. mozkomíšní mok, likvor nebo krev. Po naočkování na tuhou kultivační půdu může být nález negativní a teprve po izolaci z tekuté půdy dojde k záchytu bakterií.
V mikrobiologii se očkování do tekutých kultivačních půd také provádí při zjištění sterilního (mikrobů prostého) vzorku.
Přidáním speciálních inhibitorů do tekutých kultivačních půd z nich vytvoříme selektivní půdy, ve kterých rostou pouze některé bakterie a růst ostatních (nežádoucích) je potlačen inhibitorem.
Tekuté základní půdy
Tekuté univerzální půdy se velmi dobře hodí k pomnožování mikroorganizmů. Jsou to půdy bohaté na zdroje dusíku, bílkovin a aminokyseliny, jako jsou výluhy z masa, natrávený kasein nebo natrávená sojová mouka. Dají se v nich dobře pěstovat běžné mikroorganizmy. Základní tekutou kultivační půdou je masopeptonový bujon.
Živný bujon pro bakteriologické použití je vlastně vývar z masa. Původně si jej laboratoře připravovaly samy, ale pro pracnost přípravy a nestandardnost se dnes dává přednost používání komerčních výrobků. Dnes se vyrábí nejčastěji z hovězího masa zbaveného šlach a tuku. Hotový výrobek s názvem živný bujon je pak zředěný masový extrakt s přídavkem 1 - 2 % peptonu (štěpené bílkoviny) a 0,5 % NaCl.
V lékařské mikrobiologii se pro pomnožování patogenních a růstově náročných bakterií používají obohacené živné bujony. Obohacují se krevním sérem nebo kousky zvířecích jater. Přísada jater v játrovém bujonu má kromě výživnosti ještě i ten význam, že zvyšuje množství redukujících látek, což je pro bakterie pěstované z lidského nebo zvířecího organizmu výhodné, neboť i v něm se setkávají s tkáněmi a tekutinami s vyšším redukčním potenciálem.
Tekuté půdy jsou pro pomnožení bakterií vhodnější než půdy tuhé. Výhodou je, že bakterie mají lepší přísun živin, neumožní nám ale rozpoznání množství a druhu bakterií. Tekuté půdy k pomnožení lze připravit i jako selektivní, a to tak, že přidáním určité látky se potlačí růst nežádoucích bakterií a preferuje se růst patogenů (např. salmonel a shigel v selenitové půdě). K identifikaci bakterií vyočkováváme tekuté kultury na půdy pevné.
Tenkohlavec lidský (Trichuris trichiura)
Po pozření vajíček tenkohlavce lidského dochází po průchodu žaludkem k narušení jejich obalu. Larvy se aktivně uvolní a živí se v kryptách sliznice tenkého střeva krví a tkání. Do tkání nikdy nepronikají, dospívají asi během tří měsíců (tzv. prepatentní perioda - ve stolici ještě nemohou být nalezena vajíčka).
Dospělí jedinci žijí ve stěně tlustého střeva, kde se tenkou přední částí zanořují a fixují ve sliznici, tlustý kaudální konec vyčnívá do střevního lumen, kam také oplodněné samice kladou vajíčka. Ta pak spolu se stolicí odcházejí do zevního prostředí.
Teratogenní viry
Pro lidský plod je nejvíce teratogenní virus zarděnek (rubeoly, rubelly). Dokonce tak, že se v případě infekce matky jedná o jedinou přímou virologickou indikaci k potratu (pokud je to ještě možné). Tzv. adnátní rubella se totiž projevuje jako vážné vrozené vývojové vady, morfologické i funkční. Může jít o postižení srdce, očí, hlavy a mozku, jater a sleziny atd. Některá takto postižená těhotenství končí smrtí plodu, ale i perinatální úmrtnost takto postižených dětí je vysoká.
Vážné poškození plodu mohou vyvolat i virové infekce řadou dalších "běžných" virů...
Termíny povinného očkování
4. den až 6. týden | TBC |
9. až 12. týden | Záškrt, tetanus, dávivý kašel, Haemophilus influenzae typ b a hepatitida B |
10. týden až 14,5. měsíc | Poliomyelitida (po 12 měsících přeočkování) |
13. až 16. týden | Záškrt, tetanus, dávivý kašel, Haemophilus influenzae typ b a hepatitida B |
17. až 20. týden | Záškrt, tetanus, dávivý kašel a Haemophilus influenzae typ b |
33. až 36. týden | Hepatitida B |
14,5. měsíc až 26,5. měsíc | Poliomyelitida (přeočkování) |
15. měsíc | Spalničky, příušnice a zarděnky |
16,5. měsíc až 28,5. měsíc | Poliomyelitida (přeočkování) |
18. až 20. měsíc | Záškrt, tetanus, dávivý kašel, Haemophilus influenzae typ b a hepatitida B |
21. až 25. měsíc | Spalničky, příušnice a zarděnky (přeočkování) |
5. rok | Záškrt, tetanus a dávivý kašel (přeočkování) |
11. rok | TBC (přeočkování, u tuberkulin negativních)a) |
12. rok | Hepatitida B (u neočkovaných v prvních měsících života) |
13. rok | Poliomyelitida |
14. rok | Tetanus (přeočkování, dále vždy po 10 letech) |
a) tuberkulinová zkouška se provede jen u dětí, které nemají prokazatelnou jizvu po očkování provedeném v novorozeneckém období
Termofilní bakterie
Termofilní bakterie nejsou lékařsky významné.
Termofil je mikrob, který roste optimálně při teplotách vyšších než 45 °C. Takové bakterie žijí v půdě a vodě v oblastech s vulkanickou aktivitou. Obývají místa vystavená přímému slunečnímu záření, nalézáme je v horkých pramenech a také v kompostu. Termofily mají různé teplotní nároky, nejčastěji rostou v rozmezí od 45 do 80 °C. Většinou nevyvolávají infekce člověka, některé ani při teplotě našeho těla nerostou. Některé druhy se využívají k získávání termostabilních enzymů (amylázy a proteázy), které mají využití v potravinářském a chemickém průmyslu. Pro rozvoj molekulárněbiologických metod měl zásadní význam objev bakterie Thermus aquaticus. Ta byla nalezena Dr. Thomasem Brockem v roce 1965 v termálním jezírku v Yellowstonském národním parku. Studium této termofilní bakterie vyústilo v izolaci termorezistentní DNA polymerázy (pracovní teplota je kolem 65 –72 °C), která se dnes používá v polymerázové řetězové reakci (PCR).
Zajímavou skupinou jsou tzv. hypertermofily s růstovým optimem nad 80 °C, které byly izolovány z podmořských sopečných oblastí a patří mezi Archaea.
Test citlivosti k bacitracinu
Bacitracinový test slouží k předběžné identifikaci beta-hemolytických streptokoků skupiny A. S. pyogenes sk. A je na rozdíl od streptokoků jiných skupin (B, C, G, F) inhibován v růstu již nízkou koncentrací antibiotika bacitracinu. Test připravujeme jako difuzní diskový. Na krevní agar masivně naočkujeme suspenzi zkoumaného kmene v bujonu a na nátěr položíme diagnostický disk s 0,04 j bacitracinu. Kultivujeme při 37 °C minimálně 18 hodin. V pozitivním případě se kolem disku vytvoří zóna inhibice růstu (kmen je ze sk. A), v negativním případě rostou kolonie až k disku.
Pro značnou nespolehlivost testu (časté falešně negativní výsledky) se dnes bacitracinový test nahrazuje spolehlivějším testem na průkaz enzymu pyrolidonylpeptidázy (PYR testem).
Test citlivosti k novobiocinu
Test citlivosti k novobiocinu se využívá při identifikaci koagulázanegativních stafylokoků. Test připravujeme jako difuzní diskový. Na Mueller-Hintonové agar naočkujeme masivně suspenzi zkoumaného kmene, položíme diagnostický disk obsahující 5 µg novobiocinu a kultivujeme 18 hodin při 37 °C. Druhý den odečítáme zónu inhibice.
Většina koagulázanegativních stafylokoků je k novobiocinu citlivá. K novobiocinrezistentním druhům, s nimiž se můžeme setkat při vyšetřování materiálu lidského původu, patří tyto druhy a poddruhy: S. cohni ssp. cohni, S. cohni ssp. urealyticum, S. saprophyticus ssp. saprophyticus, S. sciuri ssp. sciuri a S. xylosus.
Test citlivosti k optochinu
Optochinový test slouží k odlišení Streptococcus pneumoniae od většiny jiných alfa-hemolytických streptokoků. S. pneumoniae je na rozdíl od ostatních viridujících streptokoků inhibován v růstu optochinem (etylhydrokuoreinhydrochloridem) v koncentraci 5 µg/ml. Test připravujeme jako difuzní diskový. Na krevní agar naočkujeme masivně zkoumaný kmen, položíme diagnostický disk a kultivujeme 18 hodin při 37 °C v atmosféře se zvýšenou tenzí oxidu uhličitého.
V pozitivním případě vznikne kolem disku o průměru 6 mm zóna inhibice růstu, která je rovna nebo větší než 14 mm. V negativním případě se zóna nevytvoří vůbec nebo je menší než 14 mm. Ve sporných případech použijeme další test, jako např. test rozpustnosti ve žluči.
Test hydrolýzy eskulinu
Tento test, nazývaný také žluč-eskulinový, slouží k identifikaci enterokoků a streptokoků ze sk. D. Test se připravuje jako zkumavkový. V agarové půdě je kromě eskulinu i žluč k potlačení růstu většiny grampozitivních mikrobů a citrát železitý. Zkoumaný kmen naočkujeme vpichem do zkumavky se světle hnědou půdou a kultivujeme 18 hodin při 37 °C. V pozitivním případě kmen hydrolyzuje eskulin na eskuletin a glukózu, což vede v přítomnosti citrátu sodného ke vzniku hnědočerné sraženiny. V negativním případě nedojde ke změně barvy média.
Eskulin hydrolyzuje i celá řada enterobakterií (Enterobacter, Klebsiella, Serratia apod.), a proto bývá žluč-eskulinový test součástí identifikačních systémů k určování gramnegativních tyček.
Test hydrolýzy hippurátu
Test hydrolýzy hippurátu se používá k rozlišení streptokoků sk. B (Streptococcus agalactiae) od ostatních beta-hemolytických streptokoků. Testační proužek obsahuje 1% hippurát sodný, který je mikrobem štěpen na benzoát sodný a glycin. Po přidání ninhydrinu jako detekčního činidla dojde k oxidativní deaminaci glycinu za vzniku aldehydu, CO2, amoniaku a hydridantinu. Tyto látky vytvoří se zbylým činidlem modrofialový až purpurově zbarvený komplex. Z testovaného kmene se připraví suspenze o zákalu 2 McFarlandovy stupnice, vloží se proužek a inkubuje se 24 hodin při 37 °C, pak se zakápne 4 kapkami činidla a výsledek se odečítá za 5–10 minut. Pozitivní reakce se projeví vznikem modrofialového prstence. Test je použitelný také pro identifikaci Campylobacter jejuni a Gardnerella vaginalis.
Test hydrolýzy močoviny
Štěpení močoviny je typické pro některé enterobakterie a používá se jako zkumavkový test nebo je součástí identifikačních panelů. Bakterie, které tvoří ureázu, detegujeme dnes nejčastěji Christensenovou půdou ztuženou agarem a rozlévanou do malých zkumavek. Zkoumaný kmen očkujeme vpichem až na dno. Základem půdy je pufrovaná peptonová voda, substrátem močovina a indikátorem fenolová červeň. Hydrolýzou jedné molekuly urey vznikne jedna molekula oxidu uhličitého a dvě molekuly amoniaku, což pH půdy zvýší a indikátor se zbarví do červenorůžova. Pozitivní reakce se u mohutných producentů ureázy objeví již za několik hodin (rod Proteus, Morganella morgani, Providencia rettgeri), ostatní mikroorganizmy štěpící ureu (klebsiely, yersinie, bordetely aj.) dávají pozitivní reakci až za 24 hodin. Při negativní reakci zůstane barva půdy původní - zlatožlutá.
Tekutá Christensenova půda se také využívá k průkazu ureázy Helicobacter pylori v bioptických vzorcích žaludeční sliznice.
Test na cytochromoxidázu
Test na cytochromoxidázu se používá k rychlé diferenciaci oxidázapozitivních neisserií (Neisseria gonorrhoe, Neisseria meningitidis, potenciálně patogenní Branhamella catarhalis a nepatogenní neisserie běžné krční flóry) od ostatních gramnegativních koků a k odlišení pseudomonád od enterobakterií. Pozitivní oxidázu mají např. Pseudomonas aeruginosa, Aeromonas hydrophila, Plesiomonas shigelloides.
Enzym cytochromoxidáza se prokazuje na narostlých koloniích. Test je připravován jako detekční proužek napuštěný směsí N,N–dimetyl-1,4-fenylendiamin a alfa-naftolu. Po kontaktu s vyšetřovanou kolonií vzniká v pozitivním případě indolfenolová modř, kterou vnímáme jako intenzivně modré zbarvení v místě otisku kolonie. V negativním případě zůstane otisk bezbarvý nebo šedavý.
Test na pohyb
Schopnost bakterie se pohybovat závisí na přítomnosti bičíků. Pohyblivost bakterií se testuje na polotuhých půdách s nižším obsahem agaru (0,2–0,5 %). Půdy se vylévají do malých zkumavek a zkoumaný kmen se očkuje vpichem jehlou do poloviny agarového sloupce. Pohyblivé bakterie (např. Escherichia coli, Proteus vulgaris) vytvářejí kolem vpichu širokou válcovitou zónu růstu, nepohyblivé (Klebsiella pneumoniae, Shigella sonnei) rostou pouze ve vpichu. Pro lepší detekci je možné do půdy přidat vitální barvivo TTC (2,3,5-trifenyltetrazolium chlorid), které se při metabolizmu bakterií ukládá v buňkách, kde se redukuje na červený formazan. Růst bakterií je pak v bezbarvém médiu zvýrazněn červeným zbarvením.
Test na průkaz tvorby deoxyribonukleázy (DNAáza)
Test na průkaz tvorby deoxiribonukleázy se užívá k identifikaci patogenních stafylokoků a jeho výsledek zpravidla koreluje s testem na volnou plazmakoagulázu. K odlišení rodu Staphylococcus od Streptococcus je nevhodný. K testu se používají výživná média obsahující např. kaseinový enzymatický hydrolyzát a substrátem je v nich kyselina deoxyribonukleová. Zkoumaný kmen se naočkuje čarou na povrch půdy v misce a kultivuje 18 hodin při 35 °C. Po inkubaci se půda přelije 1N roztokem HCl. V kyselém prostředí DNA precipituje a povrch půdy se mléčně zakalí. V pozitivním případě se kolem naočkovaného kmene objeví projasnění, které je způsobené depolymerizací DNA. Novější varianty testu jsou připravené tak, že obsahují přídavek metylové zeleně, která vytváří barevný komplex jen s vysoce polymerizovanou DNA při pH kolem 7,5. Půdu není potřeba přelévat kyselinou, přítomnost DNAázy se prozradí přítomností bezbarvé zóny kolem naočkovaného kmene.
Test na přítomnost fenylalanindeaminázy
Fenylalanindeamináza je enzym, pomocí něhož bakterie odštěpují aminoskupinu z aminokyseliny fenylalaninu. Tento biochemický test se připravuje jako zkumavkový nebo je součástí identifikačních panelů v mikrotitrační destičce (např. Enterotestu). Test naočkujeme zkoumaným kmenem a kultivujeme 18 hodin při 35 °C. Oxidativní deaminací vzniká kyselina fenyl-3-pyrohroznová, kterou detegujeme přidáním roztoku chloridu železitého po inkubaci. V pozitivním případě se půda zbarví zeleně. Test je třeba hodnotit neprodleně po přidání činidla, neboť zbarvení rychle mizí.
Test na fenylalanin mají pozitivní příslušníci rodů Proteus, Providencia a Morganella.
Test na tvorbu hyaluronidázy
Tento test, nazývaný také dekapsulační, je použitelný v rámci rodu Staphyloccocus, ale samotný rod od jiných nerozliší.
Tvorba hyaluronidázy nám napomůže při identifikaci některých stafylokoků, především k potvrzení identifikace S. aureus v případech nejednoznačných výsledků testů na plazmakoagulázu. Test je pozitivní u koagulázapozitivních kmenů Staphylococcus aureus a Staphylococcus hyicus a u koagulázanegativního Staphylococcus chromogenes.
Test se provádí na běžném krevním agaru, na nějž se nejprve naočkuje asi 1 cm silná čára mukózně rostoucím kmenem Streptococcus equi subsp. zooepidemicus, jehož pouzdra obsahují kyselinu hyaluronovou. K čáře se přiočkují zkoumané kmeny stafylokoků. Po 18hodinové kultivaci při 37 °C se v pozitivním případě tvorba enzymu projeví velmi nápadným rozpouštěním mukózního nárůstu streptokoka v blízkosti naočkovaného stafylokoka.
Test na tvorbu indolu
Indol se tvoří deaminací z aminokyseliny tryptofanu. Test se používá hlavně k identifikaci kmenů ve skupině enterobakterií. Agarový základ s obsahem tryptofanu se plní do cukrových zkumavek nebo je součástí vyšetřovacího panelu na mikrotitrační destičce. Zkumavka se naočkuje vyšetřovacím kmenem a po 24hodinové inkubaci při 35 °C se do zkumavky přikápne 0,2 ml Kováczova činidla. Po protřepání zkumavky p-dimetylaminobenzaldehyd v něm obsažený zreaguje s indolem za vzniku červeného zbarvení. Komerčně se vyrábí i tzv. skvrnový test (spot test) na indol. Kolonii vyšetřovaného kmene otiskneme na papírek napuštěný vhodnou chemikálií (p-dimetylaminobenzaldehyd kyseliny skořicové). V pozitivním případě otisk v přítomnosti indolu zmodrá.Typickým indolpozitivním mikrobem je Escherichia coli.
Test na tvorbu slizu
Test na tvorbu slizu se provádí především u koagulázanegativních stafylokoků. Od jeho výsledku se odvozuje schopnost mikroba růst v podobě biofilmu, především na umělých površích, např. žilních katétrů apod.
Klasická podoba testu spočívá v tom, že se 48hodinová kultura zkoumaného kmene ve 2 ml bujonu vyleje a tatáž zkumavka se naplní cca 3 ml 0,1% vodného roztoku safraninu O a nechá se 30 minut působit. Poté se barvivo vyleje, zkumavka se 3x opatrně vypláchne vodou a nechá odkapat dnem vzhůru.
Za pozitivní výsledek (kmen je schopen tvořit sliz) se považuje jen homogenně zbarvená vrstva na stěně zkumavky sahající do výšky původní kultury.
Test na vázanou plazmakoagulázu
Testy koagulace plazmy (PK) slouží k základnímu rozlišení stafylokoků na druhy koagulázapozitivní a koagulázanegativní, k druhové identifikaci se nehodí.
Vázaná plazmakoaguláza, zvaná clumping faktor (CF), je vázaná na bakteriální stěnu. Působí přímo na fibrinogen, který se pak sráží na povrchu stafylokoků.
CF se prokazuje sklíčkovým testem. Několik kolonií zkoumaného kmene se suspenduje v kapce destilované vody na podložním skle, přidá se kapka králičí plazmy a důkladně promíchá. V pozitivním případě se takřka okamžitě vytvářejí shluky. Některé novější testy obsahují barevné latexové částice povlečené fibrinogenem a zároveň monoklonálními protilátkami proti povrchovým strukturám S. aureus pro větší specifitu a lepší vizuální hodnocení testu.
Test na volnou plazmakoagulázu
Testy koagulace plazmy (PK) slouží k základnímu rozlišení stafylokoků na druhy koagulázapozitivní a koagulázanegativní, k druhové identifikaci jsou nedostačující.
Volná PK způsobí vytvoření fibrinového koagula, je-li pozitivní kmen inkubován se zvířecí plazmou. Několik kolonií zkoumaného stafylokoka rozmícháme ve zkumavce s 0,5 ml králičí plazmy a inkubujeme 4 hodiny při 35 °C. V pozitivním případě obsah zkumavky ztuhne úplně nebo je ve zkumavce po jejím nahnutí viditelné koagulum. Negativní testy se inkubují za stejných podmínek do dalšího dne. Odečet za 4 hodiny je nezbytný, protože některé kmeny mohou produkovaným fibrinolyzinem sraženou plazmu opět rozpustit a způsobit tak falešně negativní výsledek.
Nejdůležitějším koagulázapozitivním (PK+) druhem je Staphylococcus aureus, který na rozdíl od ostatních PK+ stafylokoků tvoří ještě vázanou plazmakoagulázu.
Test produkce katalázy
Test se používá hlavně pro odlišení katalázapozitivních stafylokoků (ale i jiných bakteriálních druhů, jako jsou listerie a některé korynebakterie) od katalázanegativních rodů, tj. streptokoků a enterokoků.
Průkaz katalázy se využívá i v diagnostice anaerobních bakterií a při bližší identifikaci mykobakterií (kmeny Mycobacterium tuberculosis rezistentní na izoniazid tvoří katalázu jen nepatrně nebo vůbec ne). Testem prokazujeme enzym, který rozštěpí peroxid vodíku na vodu a kyslík, což se projeví vznikem bublinek. Test můžeme provést různým způsobem. a) Na podložní sklíčko naneseme kapku 3% roztoku peroxidu vodíku, kličkou nabereme zkoumanou kolonii a promícháme s kapkou peroxidu. b) Do cukrové zkumavky nalijeme půl centimetru roztoku peroxidu a zkoumanou kolonii na kličce ponoříme za vizuální kontroly do roztoku. V obou případech pozorujeme v pozitivním případě tvorbu bublinek, v negativním případě bublinky nevznikají.
Test produkce sirovodíku
Testem schopnosti tvorby sirovodíku se deteguje redukce tiosulfátu, který je přítomen v Hajnově půdě. Test patří mezi základní testy k identifikaci enterobakterií. Testovaná půda se vylévá do zkumavek tak, aby tvořila plný sloupec a část aby tvořila šikmou plochu. Očkuje se masivně vpichem do plného sloupce a vlnovkou na šikmou plochu. Výsledek testu se odečítá po 18–24hodinové kultivaci. Půda obsahuje jako indikátor tvorby sirovodíku citrát železitý nebo železitoamonný. Sirovodík vytvořený redukcí tiosulfátu se prozradí svou reakcí s ionty železa za vzniku černého sulfidu železitého. Redukce tiosulfátu probíhá v kyselém prostředí, a proto zčerná obvykle jen plný sloupec; v šikmé části se může hodnotit zkvašování cukrů. V případě slabší tvorby sirovodíku, především u Salmonelly Typhi, se zčernání objeví jen na rozhraní plného sloupce a šikmé části jako černý prstenec.
Stejného principu se využívá k detekci sirovodíkpozitivních bakterií na selektivně-diagnostické deoxycholátové půdě. Kolonie takových bakterií (salmonel, proteů, citrobaktera) tam rostou s černým středem.
Test rozpustnosti ve žluči
Test rozpustnosti ve žluči se využívá k rozlišení Streptococcus pneumoniae od jiných alfa-hemolytických streptokoků. Kolonie pneumokoků v přítomnosti žlučových solí autolyzují. Test se dá provádět buď přímo na půdě s narostlou kulturou, nebo ve zkumavce. V prvním případě se na suspektní kolonie na krevním agaru kápne roztok 10% deoxycholátu sodného a plotna se umístí na 30 minut do termostatu se 37 °C. Reagens se vsákne do půdy a v pozitivním případě se kolonie pneumokoků zřetelně zploští až téměř rozpustí, kolonie alfa-hemolytických streptokoků zůstanou beze změny. V druhém případě si připravíme dvě zkumavky s čerstvou bujonovou kulturou zkoumaného kmene: do jedné přidáme několik kapek činidla a do druhé, kontrolní, přidáme stejné množství fyziologického roztoku. V pozitivním případě dojde do 15 minut ve zkumavce s pneumokokem ke zřetelnému projasnění zákalu a zvýšení viskozity oproti kontrolní zkumavce. Alfa-hemolytické kmeny tuto schopnost nemají a obsah obou zkumavek zůstane stejný.
Test schopnosti zkvašovat cukry
Test schopnosti štěpit cukry je součástí Hajnovy půdy. Jako substráty slouží v půdě nepatrné množství glukózy (0,1 %), 1 % laktózy a 1 % sacharózy. Indikátorem jejich štěpení je fenolová červeň, která je v alkalickém prostředí červená a v kyselém žlutá. Bakterie, které štěpí pouze glukózu, produkují určité množství kyseliny a mění tak původně rumělkové zbarvení půdy na žluto. Více kyseliny se vytvoří v dolním plném sloupci, kde pro relativní nedostatek kyslíku převládá fermentace, než v šikmé horní části. Kromě toho bakterie rostoucí na povrchu oxidativně dekarboxylují pepton a vzniklé alkalické produkty postupně zneutralizují kyseliny v šikmé části, takže po 18 hodinách inkubace bude šikmá část alkalická, a proto červená; spodní sloupec bude kyselý, a tudíž žlutý. Takový vzhled Hajnovy půdy nazýváme „červený praporek“ – signalizuje to nebezpečí, neboť takto půdu zkvašují laktózanegativní enterobakterie (např. střevní patogen Shigella sp.). Bakterie, které kromě glukózy štěpí i laktózu nebo sacharózu (Escherichia coli, Klebsiella sp.), vytvářejí nadbytek kyseliny, a proto nemůže v šikmé části dojít k alkalizaci a celá půda zůstane žlutá.
Schopnost mikroba zkvašovat cukry se odečítá po 18 –24 hodinách, kratší i delší inkubace může dávat zkreslené výsledky.
Test tvorby plynu
Test tvorby plynu je součástí Hajnovy půdy. Hajna je jedním z řady autorů, kteří popsali různé modifikace kombinované diagnostické půdy určené k vyhledávání (screeningu) střevních patogenů. Hajnova půda, jejíž složení je podobné TSIA (Triple Sugar Iron Agar), půdě vyráběné světovými firmami, se osvědčila zejména k odlišení salmonel a shigel od ostatních enterobakterií na základě jejich schopnosti štěpit cukry, tvořit sirovodík a produkovat plyn. Půda se nalévá do zkumavek tak, aby část tvořila plný sloupec a část ztuhla šikmo. Očkuje se masivně čistou kulturou zkoumaného kmene jednak vpichem až na dno, jednak vlnovkou na povrch šikmé části. Očkuje se bakteriologickou jehlou, ne kličkou, aby se agar nepotrhal a bylo možno odečíst i tvorbu plynu. Indikátorem tvorby plynu je agarový gel, přítomnost CO2 se prozradí přítomností bublin v agaru nebo jeho potrháním. Odečítá se po 18-24 hodinách, kratší i delší inkubace může dávat zkreslené výsledky.
Test ztekucování želatiny
Testem se prokazují proteolytické enzymy hlavně u enterobakterií a stafylokoků. K odlišení branhamely od neisserií není použitelný. Test se připravuje s 20 % želatiny a rozlévá se do misek nebo do zkumavek. Na miskách se zóna ztekucení želatiny kolem kolonií prokazuje přidáním vhodného činidla, které způsobí, že se nerozložená želatina zakalí, takže v pozitivním případě se objeví kolem kolonie čirá zóna ztekucené želatiny. Miska se přelévá 20% roztokem kyseliny sulfosalicylové nebo nasyceným roztokem síranu amonného.
Zkoušku lze provést i s komerčně připravenými želatinovými disky, které obsahují aktivní uhlí a lze je přidat do jiného kultivačního média. V pozitivním případě se z disků uvolňují černé částečky.
Testem satelitizmu
Test satelitizmu je kultivační test, který se používá k záchytu H. influenzae. Jeho výsledek je však znám až za 18–24 hodin. Hemofily se izolují na půdách, které obsahují krev nebo její deriváty. Je to proto, že hemofily vyžadují k růstu růstové faktory, faktor X (hemin) a faktor V (nikotinamidadenindinukleotid). Jednotlivé druhy hemofilů rozlišujeme podle nároků na uvedené faktory. Jednou z možností je test satelitizmu, kdy je zkoumaný kmen naočkován masivně na krevní agar a přes něj je vedena čára stafylokokem. Krevní agar obsahuje hemin a z kolonií stafylokoka difunduje po půdy faktor V. Hemofily, které jsou závislé na obou faktorech, narostou pouze kolem kolonií stafylokoků.
Testem schopnosti růst na žloutkovém agaru
Žloutkový agar slouží k průkazu tvorby lecitinázy a lipázy. Test slouží k izolaci a předběžné identifikaci klostridií. K agarovému základu vhodnému pro pěstování anaerobů se asepticky přidává žloutková emulze (vaječný žloutek rozmíchaný ve sterilním fyziologickém roztoku). Půda se může očkovat přímo vyšetřovaným materiálem nebo se na ni zkoumaný kmen očkuje čarou. Tvorba lecitinázy se projeví vznikem nerozpustného, neprůhledného precipitátu v půdě kolem nárůstu pozitivního kmene. Lipáza štěpí volné tuky obsažené ve žloutku, což vede ke vzniku duhově nabíhajícího povlaku typu „olejových skvrn na vodě“ na povrchu kolonií. Proteolýza se prozradí projasněním média kolem nárůstu kultury.
Pozitivní lecitinázu vykazují i jiné bakterie, test může sloužit např. k rozlišení enterobakterů od Serratia marcescens.
Testem využití citrátu sodného
Testem využití citrátu sodného se prokazuje schopnost mikroba využít citrát sodný jako jediný zdroj uhlíku. Testovací půda se vyrábí pod názvem Simmonsův citrát a obsahuje kromě citrátu ještě dihydrofosforečnan amonný, agar a jako indikátor bromtymolovou modř. Půda se rozlévá do cukrových zkumavek nebo Petriho misek. Využití citrátu se projeví alkalizací půdy a ta změní barvu ze zelené na modrou. Na médiu nerostou příslušníci rodů Escherichia, Shigella, Yersinia, ale ani Salmonella Typhi. Citrát utilizují a charakteristické modré zbarvení média způsobují druhy rodů Citrobacter, Enterobacter, Klebsiella, Proteus, Providencia a většina příslušníků rodu Salmonella.
Tetanospazmin
Tetanospazmin je polypeptid antigenního typu s vysokou toxicitou, která je však o něco nižší než u botulotoxinu (40pg v 1 ml bujonu představuje ještě 2 minimální letální dávky pro myš). Onemocnění, které vzniká intoxikací jedince toxigenním kmenem Clostridium tetani, se nazývá tetanus. Vzniká tehdy, je-li infikovaná rána hluboká, zhmožděná, se sníženou vitalitou (dekubity, bércový vřed) či obsahuje cizí těleso. Vedle tetanu z exogenního zdroje (znečištění rány hlínou, mrvou apod.) je znám u člověka také tetanus endogenní, kdy zdrojem spor je střevo nebo pochva. Tetanospazmin snižuje práh dráždivosti motorických neuronů a výsledkem jsou tonické a klonické křeče. Spazmy postihují nejdříve obličejové svalstvo (sardonický úsměv, ztížené otevírání úst) a pak se šíří i na ostatní kosterní svalstvo. Postižení zádových svalů se projeví typickým prohnutím těla dozadu (epistotonus). Z tetanospazminu se připravuje toxoid, který se používá k očkování proti tetanu.
Tetracyklinová antibiotika používaná v praxi
Antibiotikum | Název preparátu |
Tetracyclini hydrochloricum | Tetracycline -K |
Doxycyclinum | Deoxymykoin |
Doxycyclinum | Doxybene |
Doxycyclinum | Vibromycin |
Oxytetracyclinum | Oxymykoin |
Minocyclinum | Minocyclin |
Tetracykliny
Tetracykliny jsou širokospektrá antibiotika s bakteriostatickým účinkem – inhibují proteosyntézu. V molekule mají naftacenový kruh, navzájem se liší postranním řetězcem, ale mají identické spektrum antimikrobiálního účinku. Prvním derivátem této skupiny byl semisyntetický aureomycin (chlortetracyklin) izolovaný ze Streptomyces aureofaciens v roce 1948, následovaly oxytetracyklin a tetracyklin. Dnes se v klinické praxi používají tetracykliny druhé generace (doxycyklin) s prodlouženým poločasem a možností podávat 1x denně. Bakteriostatický účinek tetracyklinů je zaměřen jak proti extracelulárně, tak intracelulárně lokalizovaným bakteriím. Vykazují dobrou účinnost proti celé řadě grampozitivních (např. streptokoky, meningokoky, listerie) i gramnegativních (např. hemofily, vibria, yersinie) koků i tyčinek, spirochetám i leptospirám. Nemají žádný účinek na Pseudomonas aeruginosa, rod Proteus a Serratia marcescens. Při terapii tetracykliny se nedoporučuje pobývat na slunci kvůli fotosenzibilizaci a nepodáváme je těhotným a dětem do 8 let věku, neboť mohou způsobit poruchy vývoje zubní skloviny.
Thioglykolátový bujon
Thioglykolátový bujon existuje v několika variantách, všechny jsou určeny pro určitý druh anaerobní kultivace. Základní typ je určen k záchytu a pomnožení širokého spektra mikrobů, zejména obligátních anaerobů z klinických vzorků i z ostatního materiálu. Obsahuje kaseinový hydrolyzát a kvasničný autolyzát, glukózu, cystin, 0,05 % thioglykolátu, 0,075 % agaru a resazurin jako indikátor redox potenciálu. Zbarví-li se vrchní vrstva média do červena, je třeba ho regenerovat povařením po dobu 5 minut. Thioglykolát neutralizuje antibakteriální účinek konzervačních látek typu sloučenin rtuti. Thioglykolátové půdy se tedy dob