Mikrobiologický ústav LF MU a FN u sv. Anny v Brně Miroslav Votava PATOGENESE INFEKCE Pátá přednáška pro II. r. ZL 20.3.2012

Tři složky patogenity a virulence – opakování Kontagiozita (nakažlivost) – schopnost přenášet se mezi hostiteli 2. Invazivita – schopnost vstoupit do hostitele schopnost množit se v něm = překonávat šířit se jím obranu 3. Toxicita – schopnost poškozovat hostitele

Schopnost překonávat vrozenou imunitu – opakování - Schopnost odolávat komplementu (C) zábrana aktivace C ochrana povrchu - Schopnost odolávat fagocytóze nenechat se pohltit (hlavně díky pouzdru) přežít uvnitř fagocytu - Schopnost interferovat s funkcí cytokinů např. relativní odolnost vůči interferonu

Schopnost překonávat získanou imunitu – opakování Nejlépe pokusit vyhnout se protilátkám, příp. imunním lymfocytům: - rychle se pomnožit (respirační viry, původci průjmů, malarická plasmodia) - oklamat imunitní systém ukrýt se navodit toleranci změnit své antigeny - potlačit imunitní reakci

Toxicita – opakování I Poškození přímým účinkem infekčního agens Buněčná smrt lýza vlivem toxinů, virů, imunních lymfocytů apoptóza (HSV, shigely) Metabolické poškození – vlivem exotoxinů Mechanické příčiny (vajíčka schistosom, P. jirovecii, pablány při difterii) Septický šok vlivem endotoxinů = nejčastější příčina smrti při infekci G – : lipopolysacharid G + : kys. teichoová + peptidoglykan

Toxicita – opakování II Poškození jako důsledek obranných reakcí a) Poškození způsobená zánětlivou reakcí calor, rubor, tumor, dolor, functio laesa = typické známky zánětu a zároveň chorobné příznaky otok: encephalitis, epiglottitis zánětlivý infiltrát: pneumonie hnisání: kapavčitá blenorrhoea neonatorum tvorba vaziva: jizvení

Toxicita – opakování III Poškození jako důsledek obranných reakcí b) Poškození způsobená specifickou imunitní reakcí (imunopatol. následky přecitlivělosti) I. typ: (IgE, anafylaxe) helmintózy II. typ: (cytotoxicita) hepatitis B, revmat. hor. III. typ: (imunokomplexy) farm. plíce, postrep. zánět ledvin, systémové reakce při sepsi IV. typ: (pozdní, buněčná) tbc, lepra, syfilis, aktinomykóza, vyrážka u spalniček

Definice patogenese Patogenese: vysvětluje vznik a vývoj chorobných příznaků Co patří do patogenese infekce? Způsob šíření agens v makroorganismu Mechanismy obrany proti němu Vlastní příčiny chorobných příznaků: a) buď přímo infekční agens, nebo b) reakce makroorganismu na něj

Šíření agens v makroorganismu → vstupní brána (sliznice, kůže, placenta) → místa primárního množení: okolí vstupní brány (primární afekt) regionální lymfatické uzliny (+ primární afekt = primární komplex) → vlastní šíření (rozsev agens): lymfou, krví, per continuitatem, podél nervů → cílový orgán: typicky u viróz → místa vylučování z makroorganismu: nemusí se shodovat se vstupní branou

Přehled vstupních bran infekce Sliznice dýchací cesty a plíce zažívací trakt urogenitální trakt spojivka a rohovka Kůže a podkoží Placenta

Sliznice dýchacích cest – I Nos a nosohltan: některé respirační viry (viry rýmy: rhinoviry a koronaviry, adenoviry), HSV, viry exantematických nákaz (plané neštovice, spalničky, zarděnky), měňavky (Acantamoeba, Naegleria, Balamuthia) Sekundární bakteriální agens: Haemophilus influenzae, Streptococcus pneumoniae, Staph. aureus, Moraxella catarrhalis Chronické infekce: dtto + Klebs. pneumoniae ssp. ozaenae, Kl. pn. ssp. rhinoscleromatis

Sliznice dýchacích cest – II Tonsily a farynx: respirační viry, EBV, coxsackieviry A; Str. pyogenes, další β-hemol. streptokoky, S. pneumoniae, S. aureus, H. influenzae, Neisseria meningitidis, N. gonorrhoeae, Arcanobacterium haemolyticum, Corynebacterium diphtheriae; Candida albicans; Toxoplasma gondii Epiglottis: Haemophilus influenzae typ b

Sliznice dýchacích cest – III Larynx a trachea: v. parachřipky, v. chřipky, RSV, adenoviry; Chlamydia pneumoniae, Mycoplasma pneumoniae, Corynebacterium diphtheriae Sekundárně: S. aureus, H. influenzae Bronchy: viry chřipky, adenoviry, RSV, v. parainfluenzy; Mycopl. pneumoniae, Chlam. pneumoniae, Bordetella pertussis Sekundárně: S. pneumoniae, H. influenzae, S. aureus, Moraxella catarrhalis Bronchioly: RSV

Plíce Bronchopneumonie: S. pneumoniae, S. aureus, H. influenzae; Legionella pneumophila, Klebs. pneumoniae, E. coli, Pseudomonas aeruginosa; Francisella tularensis, Yersinia pestis Atypická pneumonie: M. pneumoniae, v. chřipky A, Ch. pneumoniae; Chlamydia psittaci (ornitóza), Coxiella burnetii (Q-horečka); Pneumocystis jirovecii, CMV, atypická mykobakteria, Nocardia asteroides Subakutní a chronická pneumonie: anaeroby (Bacteroides fragilis, Peptostreptococcus, Prevotella), Mycobacterium tuberculosis

Sliznice zažívacího traktu Dutina ústní: HSV, Candida albicans Jícen: CMV, C. albicans Žaludek: Helicobacter pylori Tenké stř.: Campylobacter jejuni, salmonely (vč. Salmonella Typhi), ETEC, EPEC aj., Yersinia enterocolitica, Vibrio cholerae; enteroviry (polio!), rotaviry, noroviry; Giardia lamblia, Cryptosporidium parvum; tasemnice, roupi, škrkavky, motolice atd. Tlusté střevo a rektum: Shigella sonnei (bakteriální dysenterie), Entamoeba histolytica (amébová dysenterie)

Sliznice urogenitálního traktu Klasické venerické nákazy: Neisseria gonorrhoeae (kapavka), Treponema pallidum (syfilis), Haemophilus ducreyi (měkký vřed), Klebsiella granulomatis (granuloma inguinale), Chlamydia trachomatis L1-L3 (lymphogranuloma venereum) Ostatní pohlavně přenosná onemocnění (STD): Ch. trachomatis D-K, Mycoplasma hominis, Ureaplasma urealyticum; papillomaviry, HBV, HCV, HSV-2, HIV-1; Candida albicans; Trichomonas vaginalis

Spojivka a rohovka Spojivka: S. pneumoniae, H. influenzae, S. aureus, Moraxella lacunata; Chlamydia trachomatis D-K, Neiss. gonorrhoeae; adenoviry (typ 3, 8, 19), enteroviry (typ 70), HSV 8 Rohovka: Staph. aureus, Str. pneumoniae, P. aeruginosa; Acanthamoeba castellanii; Bacillus cereus, oportunně patogenní plísně; HSV, VZV, adenoviry (typ 8)

Kůže a podkoží – I Neporušená kůže: leptospiry, larvy háděte (Strongyloides stercoralis) a měchovců (Ancylostoma duodenale, Necator americanus), cerkárie schistosom, bilharziell a trichobilharzií („vyrážka z koupání“) Trhlinky v pokožce: S. aureus, S. pyogenes, Bacillus anthracis, F. tularensis, Rickettsia prowazekii; viry bradavic, v. dojičských uzlů, v. kravských neštovic; dermatofyty Bodnutí členovce: arboviry; borrelie, ehrlichie, rickettsie, coxiely, bartonely, Yers. pestis; plasmodia, trypanosomy, leishmanie aj.)

Kůže a podkoží – II Rány: S. aureus, S. pyogenes, Clostridium tetani, klostridia anaerobních traumatóz, koagulasanegativní stafyloky aj. Od zvířete: v. vztekliny, Spirillum minus, Pasteurella multocida, Capnocytophaga canimorsus, Streptobacillus moniliformis, S. aureus; Erysipelothrix rhusiopathiae, Burkholderia pseudomallei Popáleniny: P. aeruginosa, pyogenní koky

Kůže a podkoží – III Ve vodě: Pseudomonas aeruginosa, Aeromonas hydrophila; Vibrio vulnificus, V. parahaemolyticus, Mycobacterium marinum V tropech: Dermatophilus congolensis, Rhodococcus equi, Mycobacterium ulcerans, Mycob. marinum; Sporothrix schenckii a mnohé další mikromycety

Placenta → kongenitální infekce virové: v. zarděnek (Rubivirus), parvovirus B19 (Erythrovirus), cytomegalovirus (CMV), virus varicelly-zosteru (VZV), v. herpes simplex (HSV) bakteriální: Treponema pallidum, Listeria monocytogenes parazitární: Toxoplasma gondii

Šíření agens lymfou kůže→region. lymf. uzliny: pyogenní koky, Fr. tularensis, Yersinia pestis; arboviry orofarynx, tonsily→krční uzliny: S. pyogenes, C. diphtheriae, Mycobact. bovis, anaeroby (Actinomyces israeli, Prevotella), T. gondii plíce→hilové uzliny: Mycob. tbc, B. anthracis, další respirační patogeny sliznice genitálu→tříselné uzliny: Treponema pallidum, Ch. trachomatis, H. ducreyi Peyerovy plaky→mesent. uzliny: Yersinia enterocolitica, střevní adenoviry

Šíření agens krví původci všech generalizovaných nákaz: exantematické viry, enteroviry, arboviry, Treponema pallidum, Salmonella Typhi a mnohé další běžně se v krvi objevují původci pneumonií: zejména S. pneumoniae vzácněji původci dalších systémových a lokálních infekcí: při meningitidách, pyelonefritidách (urosepse), hnisání ran apod.

Šíření agens per continuitatem z buňky do buňky: HSV, RSV, listerie, yersinie sekretem po sliznici: původci infekcí dýchacího, G-I a urogenitálního traktu z místa bodnutí členovce do okolí: arboviry, Borrelia burgdorferi, Yersinia pestis z rány do okolní tkáně: Strept. pyogenes, Clostridium perfringens ze střed. ucha na meningy: Str. pneumoniae, Haemophilus influenzae typ b z plic na pleuru: původci pneumonií

Šíření podél nervů buď axonálně (uvnitř vláken), nebo postupnou infekcí buněk Schwannovy pochvy HSV, VZV, B-virus, v. vztekliny Mycobacterium leprae Naegleria fowleri tetanický toxin

Vylučování agens z těla z postižených sliznic respiračního traktu a dutiny ústní střeva urogenitálního traktu oka z kožních lézí močí z krve

Vylučování z dýchacího traktu Kýcháním: především viry rýmy (rhinoviry, koronaviry), z bakterií např. Neisseria meningitidis Kašlem: ostatní respirační viry (hl. virus chřipky), exantematické viry (VZV, v.morbil a rubeoly), Neisseria meningitidis, Bordetella pertussis, Mycobacterium tuberculosis, Yersinia pestis

Vylučování ze zažívacího traktu Slinou: HSV, EBV, v. příušnic, Str. pyogenes Stolicí: enteroviry (vč. polioviru), HAV, HEV salmonely vč. S. Typhi, shigely, EPEC, ETEC aj., Vibrio cholerae, Clostridium difficile Entamoeba histolytica, Giardia lamblia Ascaris lumbricoides, Taenia saginata

Vylučování z urogenitálního traktu Z postižených sliznic: původci klasických venerických nákaz: u nás Neiss. gonorrhoeae, Trep. pallidum původci ostatních STD: Chlamydia trachomatis D-K, papilomaviry, HSV-2 Močí: Salmonella Typhi kongenitální infekce v. rubeoly a CMV exotické viry hemorhagických horeček (Ebola)

Vylučování z kožních lézí Staphylococcus aureus, Strept. pyogenes aj. VZV, papilomaviry dermatofyty (např. Trichophyton rubrum) Sarcoptes scabiei Vylučování z krve Prostřednictvím vektorů: v. klíšťové enc., v. žluté zimnice, Rickettsia prowazekii, Yersinia pestis, Borrelia recurrentis, Plasmodium malariae Trhlinkami ve sliznicích: HBV, HIV

Doporučená literatura Paul de Kruif: Lovci mikrobů Paul de Kruif: Bojovníci se smrtí Alarich: Medicina v županu Axel Munthe: Kniha o životě a smrti Svatopluk Káš: Z Aeskulapovy první až čtvrté kapsy Miroslav Votava: Universitas 2005, č. 1 až 4 André Maurois: Život Sira Alexandra Fleminga Sinclair Lewis: Arrowsmith Další příklady a případné dotazy zasílejte na adresu mvotava@med.muni.cz Děkuji, že jste mne sledovali