Gram-negatív fakultatív anaerob pálcák (Enterobacteriaceae) Dr. Szabó Dóra Egyetemi adjunktus Semmelweis Egyetem Orvosi Mikrobiológiai Intézet

Enterobacteriaceae Osztályozás - több mint -15 különböző törzs Escherichia Shigella Edwardsiella Salmonella Citrobacter Klebsiella Enterobacter Hafnia Serratia Proteus Providencia Morganella Yersinia Erwinia Pectinobacterium

Enterobacteriaceae Fakultatív anaerobok Ha motilisak, peritrich csillójuk van Sok közülük ember és más állat bélrendszerének normál flórájának tagja Több enterális pathogén, illetve húgyúti vagy légúti kórokozó Elkülönítésük biokémiai reakciókkal és antigén szerkezeti különbségek alapján

Enterobacteriaceae Morfológia és általános jellemzés Gram-negatív, nem-spórás, pálca alakú baktériumok Oxidáz – Glükózt fermentálják, gáz termeléssel vagy anélkül (aerogenic - anaerogenic) Nitrátot nitritté redukálja (néhány kivétel van)

Enterobacteriaceae antigén szerkezet

Enterobacteriaceae Sejtes O antigén – ez a hő stabil polysaccharid része a LPS-nek. Sima és durva felszínű telepek az O antigén jelenlétével vagy elvesztésével van összefüggésben. Csilló H antigénjei – hő labilis Tok K antigénjei – elfedi a felszíni O antigént és az O specifikus antiszérum az agglutinációt gátolja. 15 perces forralás elpusztítja a K antigént és felszínre hozza az O antigéneket. A K antigént Vi (virulencia) antigénnek hívják Salmonella-ban.

E. coli fertőzések Extraintestinális fertőzések

E. coli extraintestinális fertőzések Első helyen a húgyúti infekciók állnak, melyek akut cystitist (hólyag fertőzést) és pyelonephritist (vese fertőzés) okoznak. Újszülöttkori meningitis – vezető oka az újszülöttek meningitisének és szepszisének, magas halálozási arányuk van. Általában K1 tok antigénnel rendelkező törzsek okozzák. Peritonitis, cholecystitis Nosocomiális fertőzések

Ascendáló húgyúti fertőzések

E. coli intestinális fertőzések Gastroenteritis – számos E. coli típus, okozhat különböző gastroenteritist: enterotoxikus E. coli (ETEC), enteroinvazív E. coli (EIEC), enteropathogén E. coli (EPEC) , enteroaggregatív E. coli (EAEC), enterohemorrhagiás E. coli (EHEC).

Különböző E. coli típusok

E. coli gastroenteritis ETEC – enterotoxikus E. coli Utazók hasmenésének, és a fejlődő országok gyerekkori (<2 év) hasmenésének okozója. A kórokozó kitapad kolonizációs faktorokkal (CFA I, II, III) a vékonybél mucosájához és enterotoxint termel. Enterotoxinok – enterotoxikus E. coli (ETEC) törzsek termelnek és okozzák a víz és ionok kiáramlását a szövetekből a bélbe, mely vizes hasmenést okoz. Két típusa van az enterotoxinoknak: LT – hő labilis és a specifikus Gm1 gangliosidokhoz kötődik az epitheliális sejtekben a vékonybélben, ahol ADP-ribosylatodás után stimulálja az adenylát cyclázt, így fokozza a cAMP termelést. Az emelkedett cAMP szint összefügg a nátrium és klór transporter rendszerrel, melyek az ion egyensúlyt megváltoztatják és folyadék transzport eredményeznek a bélbe. Hasonlít a koleratoxinhoz. ST- hőstabil A betegséget vizes hasmenés, hányinger, hasi görcs és hőemelkedés jellemzi 1-5 napig. Kontaminált élelmiszer vagy víz útján terjed.

LT kontra ST aktivitás

E. coli gastroenteritis EPEC – enteropathogén E. coli Bundle forming pilusoknak (BFP) van szerepe a vékonybél mucosájához történő kitapadásban. Ez a sejtekben a jelátviteli változásokhoz vezet, majd a microvillusok pusztulásához. A szekréció/abszorpció aránya megváltozik A hasmenés nagy mennyiségű nyákkal, vér vagy genny nélkül, hányással, hányingerrel és hőemelkedéssel jelentkezik. Főként a kórházban kezelt újszülötteket (< 1 év) érinti Dyspepsia coli

E. coli gastroenteritis enteroinvazív E. coli (EIEC) A kórokozó a vastagbél nyálkahártyához tapad a pilusok és a külső membrán fehérjék segítségével, melyeknek szerepe van a direct penetrációban, a bél sejtekbe történő inváziójában, és a bélnyálkahártya lebontásában. Laterális mozgása van a kórokozónak, mely sejtről sejtre haladva károsítja a nyálkahártyát Tünetek: láz, súlyos hasi görcsök, hányinger és vizes hasmenés; vért, nyákot és gennyet tartalmazó széklet ürítés. A virulencia gének a Shigella virulencia génjeihez hasonlóak

E. coli gastroenteritis enteroaggregatív E. coli (EAEC), EAEC – Mucosa asszociált autoagglutininek okozta baktérium aggregáció a sejt felszínen, a biofilm képzésben is szerepet játszanak Enteroaggregative ST-szerű toxin – enteroaggregative E. coli törzsek termelik (EAEC) – vizes hasmenést okoznak. A kórokozó pilusokkal kitapad és cytotoxint szabadít fel, amely nem egyezik meg, de hasonlít ETEC által termelt ST és LT enterotoxinokhoz. Tünetek vizes hasmenés, hányás, dehidráció és alkalmanként hasi fájdalom.

E. coli gastroenteritis enterohemorrhagiás E. coli (EHEC) EHEC – A kórokozók pilusokkal tapadnak ki a bélrendszer nyálkahártyájához és shiga-like toxint (SLT) termelnek. Élelmiszer, hús, tej közvetítette zoonózis Alacsony fertőző dózis A tünetek vizes hasmenéssel kezdődnek, mely véres hasmenésbe megy át, de nincs genny, görcsös hasi fájdalom, láz, vagy hőemelkedés. Hemolitikus-urémiás szindróma alakulhat ki, alacsony thrombocyta szám jellemzi, hemolyticus anemia, veseelégtelenség. Thromboticus thrombocytás purpura SLT kapilláris endothel receptorhoz kötődik, elongációs faktoron keresztül gátolja a fehérje szintézist

E. coli gastroenteritis enterohemorrhagiás E. coli (EHEC) Leggyakrabban O157:H7 szerotípusa okozza. E. coli ezen törzse elkülöníthető a többi E. coli törzstől, mert nem fermentálja a szorbitolt 48 óra alatt (többi törzs fermentálja). A sorbitol-Mac (SMAC) lemezzel (sorbitolt tartalmaz laktóz helyett) szelektíven izoláljuk ezt a kórokozót. Meg kell győződnünk szerológiai tesztekkel, hogy az izolátum E. coli O1547:H7 és a shiga-like toxin termelésről.

E. coli törzsek okozta gastroenteritisek

Shigella genus OBLIGÁT HUMÁN PATHOGÉN Négy speciese van antigénjeik alapján. S. dysenteriae (Group A) S. flexneri (Group B) S. boydii (Group C) S. sonnei (Group D) OBLIGÁT HUMÁN PATHOGÉN

Shigella species Antigén szerkezet O antigén alapján A, B, C, és D szerotípus; O antigén hasonlít az E. coli-éhoz, ezért fontos, előbb az identifikálás, és csak utána a szerotípus meghatározás. Virulencia faktorok Shiga toxin –S. dysenteriae termeli és kisseb mennyiségben S. flexneri és S. sonnei. A fehérjeszintézist gátolja a 60S riboszómális alegységen. Az intestinális nyálkahártya kifekélyesedésében van szerepe.

Shigella species Külső membrán és szekretált fehérjék Ezek a fehérjék test hőmérsékleten fejeződnek ki, majd az M sejtekkel kontaktusba kerülve a baktérium fagocitózisát indukálják a vacuolumban. Az M-sejtekből átkerülnek a macrophágokba és a azok apoptosisát indukálják. Shigella elpusztítja a vacuolumokat, hogy a citoplazmába kerüljön. Onnan laterálisan halad az epitheliális sejtekhez, ahol szaporodik, de rendszerint nem terjed az epithelium rétege alá.

Shigella Klinikai jelentősége Shigellosist vagy bacillaris dysentériát okoz. Feco-oral úton terjed. Nagyon alacsony a fertőzést kiváltó csíraszám (10-200 organizmus). 1-7 napos inkubációs idő után láz, görcsök, hasi fájdalom, és vizes hasmenés jelentkezik (toxin hatás miatt) 1-3 napig. Ezt követheti a gyakori, csekély mennyiségű székletürítés vérrel, nyákkal, gyennyel (intestinal mucosába történő invázió miatt). Nagyon ritkán disseminálódik. S. dysenteria a leggyakoribb pathogén, melyet S. flexneri, S. sonnei és S. boydii követ.

Shigellosis

Fig. 4. 33 Shigellosis. A colon mucosa sigmoidoscopos képe S Fig. 4.33 Shigellosis. A colon mucosa sigmoidoscopos képe S. flexneri által okozott enyhe esetben. Exsudate, fibrinből és polymorphonuclear leucocytákból áll. Dr. R.H. Gilman képe. Fig. 4.34 Shigellosis. Colon mucosa sigmoidiscopos képe egy fatális kimenetelű S. dysenteriae 1 típusa okozta shigellosis, mely kiterjedt pseudomembranous colitis képét mutatja. Dr. R.H. Gilman és Dr. F. Koster képe.

Fig. 4. 18 Positív Serény teszt Fig. 4.18 Positív Serény teszt. Keratoconjunctivitis nyúlban Shigella microorganism beoltását követően. Dr. H.L. DuPont képe.

Salmonellae

Salmonella sp. www.ltsa.fr www.about-salmonella.com

Salmonella A klasszifikáció megváltozott az utóbbi években. 1 species: S. enteritica, és 7 subspecies: 1, 2 ,3a ,3b ,4 ,5, és 6. Subgroup 1 felelős a legtöbb humán fertőzésért A klinikai Salmonella izolátumokat az ún. Kauffman-White klasszifikáció alapján a szerocsoportokba és szerotípusokba sorolják. O és H (flagella) antigének alapján A H antigénnek két fázisa van: 1 és 2 és egyszerre csak egy fázis van jelen. Polyvalens antiszérumot használnak a szerocsoport meghatározásra

Gazdaspecificitás Széles gazdaspecificitás; normál flóra az állatok bécsatornájában, emberben gastroenterititist okozhat; zoonosis S. enteritiditis Egy meghatározott állatfajhoz nagy fokban adaptálódott; Súlyos fertőzés a gazda állatban, invazív vagy focális infekció az emberben (gyermekekben) S. cholerasuis Emberhez adaptált ; csak emberben okoz megbetegedést S. typhi, S. paratyphi A, B, and C

Salmonella Gastroenteritisben Salmonella osztódik és jelenlétük erős gyulladásos választ eredményez, mely gastroenteritis tüneteit okozza (enyhe láz hasmenéssel és hasi görcsökkel). A gyulladásos válasz kivédi, hogy a bélrendszeren túl haladjon a kórokozó. Enterális láz (typhus és paratyphus) a Salmonella szétszóródik mielőtt szaporodása olyan magas szintet érne el, hogy stimulálná az erős gyulladásos választ, ezért a kezdeti tünetek csak hőemelkedés és székrekedés.

Salmonella pathogenézise: S Salmonella pathogenézise: S. typhi – hastyphus (emberről emberre terjed) S. paratyphi A, B, C – hastyphus-szerű betegség (emberről emberre terjed) S. enteritidis – gastroenteritis (állatról emberre terjed) ZOONÓZIS

Salmonella typhi, S. paratyphi A, B, C Human pathogén Antigén O H Vi Ag Antigén-szerkezet - Salmonella typhi gripsdb.dimdi.de

Hastífusz (enterális láz) orális út  vékony bél epitheloid sejtje, macrophágok  mesenteriális nyirokcsomók  lymphatikus rendszer  véráram, lép, máj, vese, tüdő; PRIMER BACTERAEMIA  máj, Kupffer-sejtek, SECUNDER BACTERAEMIA fejfájás, láz, bradycardia focális fertőzések  epén keresztül a bélrendszerbe vissza, szaporodás a Payer’s plakkokba  vérzés  perforation

Hastyfus (a: petechia, Peyer plakk(b) és az ileum necrosisa (c), d: Peyer-plakk perforációja

Hastyphus Hastyphus gripsdb.dimdi.de

Hastyphusos Piros kiütései a hason beteg Salmonella typhi-től. www.wrongdiagnosis.com

Hastyphusos beteg piros kiütései a mellkasán Salmonella typhi-től. www.wrongdiagnosis.com

Fig. 4.37 Typhoid fever. Numerous ulcers of the small intestine overlying hyperplastic lymphoid follicles (Peyer’s patches). By courtesy of Dr. J. Newman.

Fig. 4.39 Typhoid fever. Mononuclear cells and red blood cells in the stool. Trichrome stain. By courtesy of Dr. H.L. DuPont.

Mikrobiológiai diagnosztika Klinikai minta: széklet: második vagy harmadik héttől pozitív vizelet: második héttől pozitív epe, csontvelő aspirátum vér, hemokultúra: gyakran az első héten pozitív Direkt kenet nincs diagnosztikus értéke. Tenyésztés: Mintákat kioltják brilliant zöld és/vagy bizmut szulfit szelektív táptalajra.

Biokémiai azonosítás: Laktóz (-), dextróz fermentáció gáz termeléssel vagy anélkül, H2S (+) Szerológiai azonosítás: Tárgylemez agglutináció specifikus antitestekkel S. typhi jelenlétének kimutatása a sejtekben. Vér szerológia: => Gruber-Widal reakció : (Ag = 'H' és 'O' antigének a S. typhi törzsek) specifikus antitestek jelenlétét vagy emelkedését mutatjuk ki a beteg szérumából.

A hastyphus földrajzi elterjedése

+ - Gruber-Widal reaction Salmonella typhi bismutsulfit táptalajon + - Salmonella typhi O antigén meghatározása tárgylemez agglutinációval

Kezelés Antibiotikum érzékenységi vizsgálatot követően: S Kezelés Antibiotikum érzékenységi vizsgálatot követően: S. typhi törzsek rendszerint érzékenyek ampicillinre, sulfomethoxazole + trimethoprimre, vagy 3.dik generációs cephalosporinokra. Megelőzés - Aspecific kezelés a krónikus hordozást kontrollálja. - Aktív immunizálás acetonnal elölt baktérium szuszpenzióval parenteralisan adagolva nagy rizikójú egyének esetén alkalmazható. - Oralisan adagolt védőoltás élő avirulens S. typhi mutánssal szintén jelentős védelmet jelent. “Hordozás” A hastyphust túlélők 3 %-a hordozókká válnak, az epehólyagban, epeutakban vagy húgyutakban élhet túl a kórokozó.

Salmonellosis (gastroenteritis) egyébként egészséges egyénekben Salmonellosis (gastroenteritis) egyébként egészséges egyénekben. Invazív fertőzések (sepsis, meningitis) nagyon fiatalokban vagy nagyon öregekben, és inmmunkompromittált betegekben. A kb. 2,000 Salmonellae típus bármelyike enterocolitist okozhat, de S. typhimurium, S. enteritidis (több mint 1,500 serotípusa) leggyakrabban klinikai mintákból izolálják.) Pathogenesis: -A humán fertőzések rezervoárja: szárnyas, sertés, rovarok, szarvasmarha, háziállat. - Orálisan kerül be a kórokozó az emberbe, kontaminált élelmiszer vagy innivaló útján. -Gyulladásos léziókat hoz létre a vékony és a vastagbélben.

Mikrobiológiai diagnózis Klinikai minta: Mikrobiológiai diagnózis Klinikai minta: széklet: pozitív első héttől, és több hétig pozitív marad vér hemokultúrához: csak 2-4 %-ban pozitív liquor és élelmiszer maradék Direkt kenet nincs diagnosztikus értéke. Tenyészet: S. typhi tenyészetre jellemző. Szerológiai azonosítás: tárgylemez agglutináció specifikus antitestekkel azonosítjuk a kórokozót Fág tipizálás: közegészségügyi céllal végzik.

Salmonella Antimikróbás terápia Enterális láz – leggyakrabban chloramphenicolt használnak. Rezisztens törzsek tűntek fel, ezért az antibiotikum érzékenységi vizsgálat nélkülözhetetlen. Gastroenteritis – általában nem igényel antimikróbás kezelést. Folyadék és elektrolit pótlásra van szükség.

Klebsiella Virulencia faktorok Tok Adhezinek Vas kötő kapacitás Klinikai jelentősége Pneumoniát okoz, többnyire immunokomprimált egyénekben. Permanens tüdősérülés talaján jelentkezik (ritka más baktériális pneumoniák esetén) Nozokomiális fertőzések fő okozója septicemia és meningitis

Klebsiella pneumoniae Normál bélflóra tagja Patogenitás: lobáris pneumoniae (Friedländer-pneumonia) húgyúti,- epeúti- fertőzések, sinusitis, otitits media Klebsiella oxytoca: iatrogén Klebsiella ozaenae ozaenae ESBL!

tokos Klebsiella india ink festéssel (negative festés)

Klebsiella pneumoniae Mucoid telepek– tok képzés www.icbm.de

Klebsiella pneumoniae – Friedländer Pneumonia www.brown.edu

Biokémiai azonosítás: Laktóz (+), ureáz (+), indol (-), H2S (-), citrát (+) Szerológiai azonosítás: Neufeld-féle tok duzzadás (Quellung) reakció; szerotípus azonosítására tokantigén ellenes specifikus antitestekkel. Fág típus: közegészségügyi céllal. Kezelés és megelőzés Antibiotikumok: érzékenységi vizsgálattól függ. -laktám + -laktamáz gátló kombinációja, 3.dik generációs cephalosporin

Yersinia Három fontos humán pathogén Yersinia pestis –pestis kórokozója Yersinia enterocolitica – enteropathogén Yersinia pseudotuberculosis – enteropathogén

Yersinia pestis Nem enterális kórokozó Kicsi, gram-negatív pálca, bipoláris festődésű – biztosító tű alak, tok virulencia faktorok – tok és burok fehérjék megvédik phagocytozistól és segítik az intracellular növekedést koaguláz, endotoxin, murin toxin

Yersinia pestis bipolar festés

Yersinia pestis Wayson festés

Yersinia species TSI K/A nem termel gáz LIA K/A Urea – Tengerimalac vagy egér pathogentási vizsgálat: LD50<10 Direct fluorescens antitest vizsgálat New DNA proba teszt Yersinia pestis – virulencia jellemzése Endotoxin – tünetek többségért felelős Murin toxin –ödémát és nekrózist okoz egerekben és patkányokban, de humán megbetegedésben nem mutatták ki szerepét

Y. pestis Y. pestis – klinikai jelentősége Emberben a pestis két formában jelentkezik; bubo és tüdő pestis Bubó pestis – a fertőzőtt rágcsálók bolhái terjesztik (endémiás hegyekben). A baktériumok vérrel a legközelebbi nyirokcsomóba jutnak ahol makrofágok bekebelezik. Magas láz alakul ki, az ágyéki és hónalj nyirokcsomók megnagyobbodnak (bubók) ahogy a baktériumok szaporodnak és stimulálják a gyulladásos válaszreakciót. A baktériumok növekednek a nyirokcsomóban, és betörnek a véráramba. A baktériumok szétesése LPS felszabaduláshoz vezet, mely septikus sokkot okoz. Subcután vérzések, valószínűleg az LPS okozta DIC adja a betegség középkori nevét, a fekete halált. Kezeletlen esetek halálozási aránya nagyon magas.

Y. pestis

Pestis pathologiája 3-50 baktérium bubó –bolha csípés helyén szaporodnak a baktériumok, nyirokkeringésbe kerülnek, nekrózist és duzzadást okoznak, bubok jelennek meg az ágyéki vagy hónalji nyirokcsomóknál septicemia – nagy mennyiségű baktérium növekedés eredményeként jön létre; a virulencia faktorok okoznak intravascularis koagulaciót, subcutan vérzéseket & purpurát – fekete pestis pneumonia – tüdőfertőzések, nagyon fertőző; kezelés nélkül halálos kimenetelű Kezelés: streptomycin, tetracycline vagy chloramphenicol Elölt vagy attenuált védőoltás

Bubok

Yersinia species Yersinia enterocolitica és Y. pseudotuberculosis – klinikai jelentősége Mindkettőt kontaminált élelmiszerrel vagy vizzel kerül a szervezetbe. Y. enterocolitica human betegséget okoz, Y.pseudotuberculosis főként állati betegségeket okoz. Mindekttő lázzal és hasi fájdalmat okoz. Y. enterocolitica szintén tud vizes hasmenést okozni. Baktérium elfogyasztása után, betör a bélrendszer epithelium sejtjeibe az M sejteken keresztül. M sejteken átjutva bazális felszínre jutnak. Az epitheliumon átjutva, penetrálnak a lymphoid szövetbe, ahol osztódnak a gazdasejten belül és kívűl

Yersinia species A baktériumok osztódása gyulladásos választ eredményez, amely fertőzéssel járó extrém fájdalomért felelős (akut appendicitishez hasonlít) Láz az LPS endotoxin hatása. Néha mesenterialis nyirokcsomókba jutnak, mesenterialis lymphadenitist okozva. Reaktiv arthritis léphet fel néhány emberben Y. enterocolitica fertőzést követően. Úgy gondolják, hogy a keresztreagáló T sejtek vagy antitestek támadják meg az izületeket.

Vibrionaceae

V. cholerae osztályozása NEM-TOXIKUS TOXIKUS Én vagyok a vibrio! O1 vagy O139 törzs Lehet, hogy nem O1, vagy O139 vagyok! (de én is tudok problémát okozni) Cholera classification is defined by the history of the disease. This information was from: http://www.who.int/mediacentre/factsheets/fs107/en/print.html When cholera appears in epidemic form in an unexposed population, it can affect all age groups since adults haven’t had the chance to acquire immunity. In contrast, in areas of endemic disease, most of the adult population has gained some degree of natural immunity because of illness or repeated asymptomatic infections. In endemic areas, usually children and the elderly are the most at risk for infection. The elderly are more at risk because they have lower gastric production and waning immunity. The poor are at a greater risk because they often lack safe water supplies, and may depend on street vendors or other unregulated sources of food and drink. For further reading, please refer to the handout that accompanies this presentation. www.forth.go.jp/tourist/ panf/cholerae.html

Felosztás 2 epidemiológiai szerotípusba Osztályozás Toxigenic V. cholerae O1 Felosztás 2 biotípusba inaba ogawa hikojima A & B (A kicsi C) Antigének A & C O139 A, B, C Felosztás 2 epidemiológiai szerotípusba Klasszikus El Tor Mindegyik O1 biotípusnak lehet 3 szerotípusa Notes about this slide: Of the more than 200 strains that have been identified, only O1 and the newly emerged O139 have been associated with severe disease and cholera outbreaks (Weir, 2004). In any epidemic, one strain predominates. There is a complex classification system. V. cholerae is divided into two epidemic serotypes - O1 and O139 (there are many other environmental serotypes). All of the information presented below was derived from the review by (Crowcroft, 1994). The O1 strain predominated as the primary epidemic strain until 1992. O1 is further divided into two biotypes, Classical and El Tor. The Classical biotype was responsible for the first six pandemics until it was replaced by the El Tor biotype in 1961. The Classical and El Tor biotypes are further divided into three ribotypes based on the antigens they present: Inaba (A&C antigens); Ogawa (A & B antigens); and Hikojima (A&B&C antigens). The O139 serotype replaced the O1 serotype as the predominant pandemic strain in 1992 when it emerged in Southeast Asia and became the primary strain. Ribotípusokba osztás Designed using information presented in review by NS Crowcroft. 1994. Cholera: Current Epidemiology. The Communicable Disease Report. 4(13): R158-R163.

Biokémiai tulajdonságok Gram-negatív Egyenes vagy csavart alakú pálcák Oxidáz pozitív Fermentáló és oxidatív metabolizmus Oxidase positive – distinguishes them from enterics. Fermentative and oxidative in metabolism – distinguishes them from pseudomonads

Pathogenesis Fecális-orális úton terjed Vékonybélben tapad, és kolonizál Toxin regulált pilusok (TCP) Termeli a cholerae enterotoxint (CT) cAMP szint emelkedést okoz

Terjedés lehetőségei Víz (fertőző dózis = 109) Élelem (fertőző dózis = 103) Emberről emberre Unless otherwise noted, the information presented in the notes section was taken from the website: http://www.who.int/mediacentre/factsheets/fs107/en/print.html Sudden, large outbreaks are usually associated with water supply contamination. V. cholerae transmission has also been linked to drinking water drawn from shallow wells, rivers or streams, and even to bottled water and ice. Food is the other important source of V. cholerae transmission. Seafood, especially raw or undercooked shellfish harvested from sewage-contaminated beds or environments where V. cholerae naturally occurs, has repeatedly been shown to be a source of V. cholerae infection. V. cholerae grows well on moist, alkaline foods from which other competing organisms have been eliminated by cooking. Fruits and vegetables grown in sewage and eaten without cooking or other decontamination are potential vehicles for cholera transmission. Freezing foods or drinks does not prevent cholera transmission. Person-to-person contact has not been shown to occur, but may, according to the WHO, still be a possible source of infection. The 19th-century illustration depicting the spirit of death at a pump was taken from http://news.nationalgeographic.com/news/2004/06/0614_040614_tvcholera.html

Klinikai manifesztáció Unless otherwise noted, the information presented in the notes for this slide was assimilated from the website: www.who.int/entity/water_sanitation_health/dwq/en/admicrob6.pdf After gaining entry into the host through ingestion, the organism colonizes the epithelial lining of the small intestine. The incubation period is one to five days, and patients are symptomatic for two to seven days. The production of Cholera Toxin, discussed in detail later, induces most of the symptoms associated with the disease cholera. For serious cases, death can occur as a result of hypovolemic shock (loss of vital organ function due to rapid fluid loss) within two to four hours of colonization. Two case types: Mild cases (90%) are difficult to distinguish from normal diarrheal diseases. Severe cases (10%) are associated with painless, watery diarrhea, with as much as 20 L day-1 fluid loss (Cotter, 2000) in as little as three to four hours, leading to hypovolemic shock. Severe dehyrdration results in muscle cramps, loss of skin turgor, scaphoid abdomen and weak pulse. (http://gsbs.utmb.edu/microbook.ch024.htm). 3. The onset of diarrhea in cholera allows for the rapid dissemination of copious quantities of this organism into the environment. www.who.int/entity/water_sanitation_health/dwq/en/admicrob6.pdf

CT TOXIN CT egy A-B típusú toxin V. cholerae toxicitása CT felelős a hatásért. A kórokozó soha sem tör be a sejtbe. Az A alegység cAMP szint emelkedést okoz. A magas ic cAMP eredményezi a klorid ion, bikarbonát és víz szekréciót. Notes about this figure: Cholera Toxin (CT) is an A-B type toxin consisting of two subunits, one that inactivates ribosomes and another that binds to galactose, allowing for internalization into the cell. V. cholerae never invades the cell. The model for CT entry into the cell (as described by the figure and Wayne Lencer in a review (2001) is as follows: CT is not actively extruded or guided into mucosal cells, rather all of the information required for it to enter the cell is contained in the folded protein. It is not a pore former either. CT co-opts the machinery for the membrane traffic of the endogenous epithelial host cell. The CT holotoxin binds to the ganglioside receptor (GM1) in the apical membrane. After endocytosis, the CT-GM1 complex travels retrograde through the golgi apparatus into the lumen of the endoplasmic reticulum, where the A1 subunit is unfolded and disassociated from the B pentamer. The unfolded A1 peptide is dislocated to the cytosol. The A1 peptide then gains access to and activates cAMP. The B subunit is not unfolded in the ER but remains membrane associated and moves to the basolateral membrane by trafficking back out of the secretory pathway in a process called transcytosis. As a result of the activation of cAMP, chloride ions, bicarbonate and water are secreted, causing the typical diarrhea response. Lencer, Wayne. 2001. Microbes and Microbial Toxins: Paradigms for Microbial-Mucosal Interactions. V. cholerae: invasion of the intestinal epithelial barrier by a stably folded protein toxin. Am J Physiol. Gastrointest Liver Physiol. 280: G781-G786.

Pathogenézis Az emelkedett cAMP okoz: Mucosalis sejtek pumpálnak nagy mennyiségű Cl- bélrendszerbe Víz, Na+, és más elektrolitok is vándorolnak az ozmotikus és az ion gradiensnek megfelelően Hasmenést eredményez, amely a kolera klasszikus tünetéhez vezet.

Diagnózis Súlyos vizes hasmenés Dehidráció Vizelet ürítés lecsökken “rizslé –szerű széklet ürítés” Dehidráció Vizelet ürítés lecsökken Sokk Folyékony székletet natív kenetben lehet mikroszkóposan vizsgálni.

Kolera ágy

Kolera elterjedtsége

Sack, David, et al. 2004. Seminar: Cholera. The Lancet. 363: 223-233. Kolera kezelése Unless otherwise noted, the information in this notes section was assimilated from the website: http://www.who.int/mediacentre/factsheets/fs107/en/print.html Antibiotics are not necessary for most V. cholerae infections; however, they usually decrease the volume and duration of diarrhea and the period of Vibrio excretion. Antibiotics, when prescribed, should be ones to which the infective strain is susceptible because resistance is a growing problem. The susceptibility of infectious strains should be determined at the beginning of an epidemic using the standard disk diffusion test or by broth microdilution. For severe cases, tetracycline is the most-often prescribed antibiotic. Other antibiotics that are prescribed: cotrimoxazole, erythromycin, doxycycline, chloramphenicol, and furazolidone Sack, David, et al. 2004. Seminar: Cholera. The Lancet. 363: 223-233.

Kezelés: Intravenás Rehidráció Akkor használják ha a beteg testtömegének több mint 10%-át dehidráció útján elvesztette Képtelen inni, a hányás miatt Súlyos dehidráció egyetlen kezelési módja 1)Need intuitive system 2)epidemic-local people help each other no medical personel, illiterate 3)Doctors without borders 4) IV drip treatment of cholera victims at Refugee camp mozambique

Kezelés: Oral Rehidració Halálozási rátát csökketeni lehet 50%-ról kevesebb mint 1% -ra. Gyógyulás 3-6 napon belül Széklettel elveszített folyadék mennyiség legalább 1.5x-t kell a betegnek adagolni Akkor kell használni ha a dehidráció során a testtömeg kevesebb mint 10%-át elvesztette. 1)Distr to cholera inflicted areas 2) Fluid therapy a) electrolyte solution with glucose for energy 3)Add glucose to therapy—elminates need for sterility, IV

Kezelés: Oral Rehidrációs Só (ORS) Oral Rehidrációs Só csomagok WHO, UNICEF osztja 1 L vízben lehet feloldani NaCl, KCl, NaHCO3, glükoz 1)Sodium transport coupled to glucose transport in small intestine a)glucose accelerates absorption of glucose and water 2)Glucose Enables small intestine to absorb fluids and salts more efficiently 3)Boil water for at least 10 minutes 4)Bicarbonate—corrects acidosis 5)Sports drinks a)excess sugar—worsen condition bc of osmolosis

Kezelés: Hogy működik az ORS? A Na+ transzport a glükoz transzporthoz kapcsolt a vékonybélben A glükoz elősegíti a hatékonyabb folyadék és só felszívódást A kálium passzívan szívódik fel 1)cotransport- coupling system 2)Glucose Enables small intestine to absorb fluids and salts more efficiently 3)Boil water for at least 10 minutes 4)Bicarbonate—corrects acidosis 5)Sports drinks a)excess sugar—worsen condition bc of osmolosis 6) $2300 per infant vs $270 a)1 billion dollars on children in US b)600.year die from dehydration c)doctors not reimbursed for ORT bc not widely accepted practice in industrailized countries—use IV d)ORT requires mom to hold/feed—helathcare profs won’t give that attn 2)Doctors don’t trust bc it is so simple/cheap 3)Time consuming 4)Insurance companies don’t reimburse

479. Dehidrált beteg kezelés előtt

480. Rehidráció– dehidrált beteg kezelés után

Védőoltások Lokális mucosalis immunválasz szükséges Orális vakcina Két típusa elfogadott: Elölt egész sejtes Élő attenuált

Köszönöm szépen a figyelmet!