Interakcija mikroorganizama sa vi im organizmima

1. Interakcija mikroorganizama sa vi�im organizmima

2. Normalna mikroflora Veliki broj mikroorganizama naseljava telo coveka i razlicitih �ivotinja (ko�a, usna duplja, respiratorni, digestivni i genitalni trakt) Ove sredine su pogodna mesta za rast mikroorganizama (organske materije i faktori rasta, konstantni pH i osmotski pritisak, a kod toplokrvnih �ivotinja i konstantna temperatura) Normalna mikroflora je obicno korisna, a u nekim slucajevima i esencijalna za �ivot domacina Kvantitet i kvalitet normalne mikroflore je odreden kombinacijom spolja�njih uslova koji vladaju u odredenim tkivima

3. Reprezentativni rodovi mikroorganizama normalne flore coveka

4. Normalna flora ko�e Varira po hemijskoj kompoziciji i vla�nosti Povr�inski sloj (epidermis) nije dobro stani�te za rast jer je podlo�an isu�ivanju, ali skalp, lice, u�i, podpazu�ni region, sluzoko�a urogenitalnog trakta i analni region omogucavaju rast mikroorganizma Najce�ce gram-pozitivne bakterije

5. Mikroorganizmi usne duplje Pljuvacka nije pogodan medijum jer sadr�i lizozim i lektoperioksidaze Ostatci hrane na zubima pogodna sredina za rast i formira se dentalni plak Mikroorganizmi plaka produkuju adherentne substance (biofilm) Kiseli produkti plaka o�tecuju povr�inu zuba pa se javljaju razlicita oboljenja zuba

6. Normalna mikroflora respiratornog trakta U gornjim disajnim putevima (nasopharynx, usna duplja i grlo) mikroorganizmi se nalaze na sekretom oblivenim mukoznim membranama (streptokoke, stafilokoke, Corynebacterium, Neisseria) U zdravim donjim disajnim putevima (traheja, bronhije i pluca) ne nalaze se mikroorganizmi

7. Mikroorganizmi digestivnog trakta

8. Uloga intestinalnih mikroorganizama u metabolickim procesima

9. Mikroorganizmi urogenitalnog trakta Be�ika je sterilna, ali se u uretri nalaze mikroorganizmi (gram negativni bacili i fakultativno anaerobne koke) Mogu da budu oportunisticki patogeni Vagina: pre puberteta gram pozitivne koke, difteroidi, E. coli Posle puberteta Lactobacillus acidophilus U menopauzi povratak na staro stanje

10. Paraziti i patogeni Neki mikroorganizmi su �tetni za domacina � parazitska mikroflora Patogeni - ukoliko dovode do vecih o�tecenja Oportunisticki patogeni � izazivaju bolest samo ukoliko nema normalne otpornosti domacina Patogenost - sposobnost patogena da izazove bolest Virulencija � stepen patogenosti

11. Patogenost Patogeneza, predstavlja progresiju bolesti, ukljucuje: - ulazak patogena - kolonizaciju - rast - produkciju faktora virulencije - o�tecenje domacina

12. Specificni makromolekuli patogena koji omogucavaju adherenciju za tkivo domacina

13. Specificn povr�inske strukture patogena koji omogucavaju adherenciju za tkivo domacina

14. INFEKCIJA vs BOLEST Zavise od stepena virulencije patogena Doze tj. broja celija koje dospeju u organizam Odbrambenih mehanizama domacina Virulentcija parazita i rezistencija domacina nisu konstantni faktori, variraju u zavisnosti od spolja�njih uslova ili kao rezultat samih odnosa parazit-domacin

15. Faktori virulentnosti Molekuli koje produkuje patogen ukljuceni u uspostavljanje i progresiju bolesti Enzimi (neki imaju toksicno dejstvo) Toksini - egzotoksini (oslobadaju se iz patogena i dospevaju u razlicite delove organizma) - endotoksini (vezani za celiju i u vecoj kolicini se oslobadaju tek nakon smrti celije)

16. Enzimi PROTEAZE, NUKLEAZE i LIPAZE - enzimi koji razgradjuju proteine, nukleinske kiseline i masti (produkuju ih streptokoke i stafilokoke) HIJALURONIDAZA - razara hijaluronsku kiselinu (polisaharid koji odr�ava strukturu tkiva), produkuju je streptokoke, stafilokoke, pneumokoke, neke klostridije. KOLAGENAZA - enzim koji prekida veze u kolagenu tkiva, K-toksin (produkuje je izazivac gasne gangrene � Clostridium perfringens). Fibrinoliticki enzimi - razla�u omotace od fibrina: - STREPTOKINAZA, Streptococcus pyogenes. - KOAGULAZA, Streptococcus aureus, omogucava nagomilavanje materijala fibrina na koke - �titi od fagocitoze - enzimi antioksidativne za�tite i pigmenti (karotenoidi S. aureus) - �tite od o�tecenja u fagocitama

18. CITOLITICKI EGZOTOKSINI  Enzimi sa toksicnim dejstvom Detektuju se na podlogama sa krvnim agrom (hemolizini). LECITINAZE ili FOSFOLIPAZE deluju na fosfolipide citoplazmaticne membrane STREPTOLIZIN O, deluje na sterole membrane, produkuju ga streptokoke. LEUKOCIDINI - liziraju leukocite, smanjuju otpornost organizma.

19. Toksin difterije C. diphteriae Spada u grupu A-B toksina, ireverzibilno se vezuje za celiju Specificno inhibira elongacioni faktor 2 (EF-2) i blokira transfer amino kiselina sa tRNK na rastuci deo peptidnog lanca. Toksin produkuje samo Corynobacterium diphteriae lizogen sa bakteriofagom ? (informacija za sintezu toksina).

20. Toksin tetanusa Clostridium tetani Raste u dubokim ranama u telu u anaerobnim uslovima Toksin se �iri se po organizmu i na nervnim sinapsama vezuje za gangliozidne lipide Blokira oslobadanje glicina (indukuje relaksaciju mi�ica) Mi�ici su konstantno kontrahovani

21. Toksin botulinuma Clostridium botulinum Raste i produkuje toksin u lo�e konzerviranoj hrani Toksin se vezuje za membrane presinapsa na nervno-mi�icnim vezama i blokira oslobadanje acetilholina (indukuje kontrakciju mi�ica) Mi�ici su konstantno relaksirani i dolazi do paralize Infantilni botilizam je infekcija intestinalnog trakta usled konzumiranja zara�ene hrane (med).

22. Enterotoksini Enterotoksini pripadaju egzotoksinima, deluju u tankom crevu Produkuju ih brojne bakterije kontaminanti hrane: - Streptococcus aureus - Clostridium perfrigens - Bacillus cereus Produkuju ih i patogeni intestinuma: - Vibrio choleare - E. coli - Salmonella enteritidis

23. Enterotoksin Vibrio choleare A-B toksin B subjedinica se vezuje za gangliozid GM1 (kompleksni glikolipid) u membrani epitela creva A lanac aktivira enzim adenil ciklazu koja vr�i konverziju ATP-a u ciklicni AMP

24. Enterotoksin Vibrio choleare cAMP povecava sekreciju hlorida i bikarbonata iz celija mukoze u lumen creva. Promena u balansu jona dovodi do sekrecije velike kolicine vode. Smrt nastaje usled dehidratacije.

25. ENDOTOKSINI Lipopolisaharidni sloj celijskog zida gram negativnih bakterija (lipid A) Primarno su proucavani kod Escherichia, Shigella i Salmonella U organizmu �ivotinja endotoksini dovode do slicnih fiziolo�kih efekata: dijareje, krvarenja, povecanja broja leukocita i limfocita, tako da organizam generalno ulazi u zapaljenski proces Velika kolicina endotoksina izaziva smrt, primarno od hemoragicnog �oka i nekroze tkiva Endotoksini stimuli�u celije domacina da oslobadaju proteine, ENDOGENE PIROGENE, pa je groznica univerzalni simptom

26. Hemoterapeutici Hemoterapeutici su antimikrobni agensi koji se koriste u terapiji bolesti izazvanih mikroorganizmima Imaju veoma znacajnu ulogu u medicini, veterinarskoj medicini i poljoprivredi Kategorizovani su na osnovu: - strukture - nacina dejstva Mogu biti sinteticki agensi ili prirodni proizvodi - antibiotici

27. Antimikrobni agensi Ubijaju ili inhibiraju rast mikroorganizama Za agense koji ubijaju odredene grupe mikroorganizme se ka�e da imaju baktericidno, fungicidno, viricidno, itd. dejstvo Za agense koji inhibiraju rast odredene grupe mikroorganizme se ka�e da imaju bakteriostaticko, fungistaticko, itd. dejstvo

28. Antimikrobni agensi Neki antimikrobni agensi imaju selektivnu toksicnost, mnogo su toksicniji za mikrooreganizme nego za animalne celije. Neki deluju neselektivno - slican efekat na razlicite tipove celija. Samo antimikrobni agensi sa selektivnom toksicno�cu se mogu koristitu u lecenju infektivnih bolesti

29. Odredivanje antimikrobne aktivnosti Difuziona metoda � antibiogram Diluciona metoda - odreduje se kolicina agensa potrebna za inhibiciju rasta mikroorganizma Priprema se serija epruveta sa medijumom i razlicitim koncentracijama agensa u koje se zasejava mikroorganizam Najni�a koncentracija agensa koja je kompletno inhibirala rast se zove MIC � minimal inhibitory concentration.

30. Sinteticki antimikrobni agensi Salvarsan, jedinjenje sa arsenom koje se prvo koristilo kao antimikrobni agens, u trapiji sifilisa pocetkom XX veka

31. Sulfa preparati, derivati sulfanilamida Inhibiraju enzime u putu sinteze folne kiseline (analog p-aminobenzoeve kiseline, pravog supstrata) Aktivni samo kod bakterija (bakterije sinteti�u sopstvenu folnu kiselinu dok je animalne celije usvajaju iz hrane) Rezistencija na sulfonamide je cesta (bakterije koriste folnu kiselinu iz spolja�nje sredine)

32. Sinteticki antimikrobni agensi Izoniazid Analog vitaminu nikotinamidu Efikasan je u terapiji tuberkuloze Deluje na sintezu mikolicne kiseline, sastojka celijskog zida M. tuberculosis Kinoloni Interaguju sa bakterijskom DNK grazom i inhibiraju replikaciju DNK Nalidiksicna kiselina i ciprofloksacin.

33. Antibiotici Sekundarni metaboliti mikroorganizama koji mogu inhibirati rast ili ubiti druge mikroorganizme Otkriven je veliki broj antibiotika, ali manje od 1% ima primenu u medicini Semisinteticki antibiotici - antibiotici se mogu hemijski modifikovati u aktivniju formu Gram pozitivne bakterije su generalno osetljivije na antibiotike Postoje antibiotici koji deluju samo na gram negativne bakterije Antibiotici �irokog spektra - deluju na gram pozitivne i gram negativne bakterije

34. Spektar dejstva antibiotika

36. Antibiotici koji deluju na sintezu proteina Specificno inhibiraju sintezu RNK Rifamicini i streptovaricini � deluju na ? subjedinicu RNK polimeraze, specificni su za bakterije, hloroplasete i mitohondrije. Aktinomicin � inhibira RNK sintezu, kombinuje se sa DNK i blokira RNK elongaciju.

37. ?- laktamski antibiotici: penicilini i cefalosporini Jedna od najva�nijih grupa antibiotika Poseduju ?- laktamski prsten Penicilin produkuje gljiva Penicillium chrysogenum. Cefalosporin produkuje gljiva Cephalosporium sp.

38. Mehanizam dejstva -?- laktamskih antibiotika ?- laktamski antibiotici inhibiraju sintezu celijskog zida Penicilini i drugi antibiotici sa ?-laktamskim prstenom blokiraju enzim transpeptidazu (neophodna za formiranje peptidnih lanaca izmedu glukana) Transpeptidaze su penicilin vezujuci proteini, u vezanoj formi ne mogu da katalizuju transpeptidnu reakciju Nastavlja se sinteza celijskog zida ali zid postaje sve slabiji

39. Makrolidi Sadr�e veliki laktonski prsten sa �ecernim ostatkom Najpoznatiji je eritromicin Deluje na sintezu proteina preko 50S subjedinice ribozoma

40. Tetraciklini Vazna grupa antibiotika, �iroko se koristi Tetraciklini deluju na sintezu proteina Inhibiraju 30S subjedinicu Daptomicin novi antibiotik Ciklicni lipopeptid koji depolarizuje membranu

41. Antiviralni lekovi

43. Antifungalni lekovi

44. Antifungalni lekovi

45. Mehanizmi rezistencije na antibiotike

46. Vakcine i serumi Serumi sadr�e gotova antitela, kratkotrajna za�tita (pasivna imunizacija) Vakcine (toksoidi, mrtvi ili atenuirani mikroorganizmi) � dugotrajna za�tita (aktivna imunizacija) Zasniva se na imunolo�kom pamcenju: - primarni imunski odgovor � kontakt sa vakcinom - pri sledecem kontaktu sinteza antitela br�a i kolicina veca