GRAM (+) ΣΠΟΡΟΓΟΝΑ ΒΑΚΤΗΡΙΔΙΑ BACILLUS CLOSTRIDIUM Ε.Θ.Πιπεράκη

Γένος Bacillus Gram (+) βακτηρίδια Σπορογόνα –κεντρικά, υποτελικά, τελικά σπόρια Αερόβια Κινητά - περίτριχα (εκτός B. anthracis) Σπόροι ανθεκτικοί στο βρασμό Χαμηλής λοιμογονικότητας μικρόβια (εκτός B. anthracis) –χώμα, σκόνη προϊόντα ζώων Βάκιλλοι ιατρικής σημασίας –Bacillus anthracis –B.cereus

B. anthracis Αίτιο του άνθρακα (ζωονόσος) Νόσος φυτοφάγων ζώων (πρόβατα, βοοειδή άλογα) – μόλυνση από σπόρους στο χώμα Ο Κοch διατύπωσε τα αιτήματά του (1877) Ο Pasteur στο Pouilly-le-Fort εμβολίασε αιγοπρόβατα και βοοειδή τα οποία προστατεύτηκαν από τον άνθρακα Ο άνθρωπος μολύνεται από μολυσμένα ζώα /προϊόντα τους (δέρματα, μαλλιά) Ενοφθαλμισμός σπόρων στο δέρμα  δερματικός Κατάποση σπόρων  γαστρεντερικός Εισπνοή σπόρων  πνευμονικός

B. anthracis - Pasteur

B. anthracis Ακίνητος Έλυτρο από D-γλουταμικό οξύ (πολυπεπτιδικό) αντιφαγοκυτταρικό 1 αντιγονικός τύπος Παράγει σπόρους που επιβιώνουν στο περιβάλλον για δεκαετίες Παράγει εξωτοξίνη (σύμπλεγμα από 3 μέρη) 1.Παράγοντας οιδήματος (EF) 2.Παράγοντας θανάτου (LF) 3.Υποδοχέας :προστατευτικό αντιγόνο (PA)  πόροι απ’ όπου εισέρχονται στο κυττ/σμα οι EF + LF.

Εξωτοξίνη B. anthracis

Δερματικός Βλατίδα –φυσαλίδα -σξέλκωση

Μαύρη εσχάρα οίδημα

Γαστρεντερικός Κατανάλωση μολυσμένου κρέατος Κοιλιακό άλγος, αιματέμεση, διάρροια, ασκίτης Καταπληξία Θάνατος

Πνευμονικός Δύσπνοια, κακουχία, βήχας, πυρετός Αναπνευστική ανεπάρκεια, κυάνωση Βακτηριαιμία διασπορά στο ΚΝΣ, θάνατος Διάταση μεσοθωρακίου

B. anthracis Μακριές αλυσίδες

B. anthracis ΑΠΟΙΚΙΕΣ στο αιιματούχο άγαρ Μη αιμολυτικές Η κεφαλή της μέδουσας

B. anthracis

B. anthracis Θεραπεία – Προφύλαξη Πενικιλλίνη Δοξυκυκλίνη Σιπροφλοξασίνη Ομοίως για χημειοπροφύλαξη ατόμων Εμβόλια για ζώα και ανθρώπους Σημαντική η εξάλειψη της νόσου από τα ζώα

B. cereus 2 εντεροτοξίνες 2 μορφές τροφικής δηλητηρίασης 1.εμετική (θερμοσταθερή  νευροτοξίνη) ρύζι, κόλυβα 2.διαρροϊκή (θερμοευαίσθητη) κρεατικά, λαχανικά

ΚΛΩΣΤΗΡΙΔΙΑ Clostridium

Αυστηρώς αναερόβιο Το Ο 2 είναι τοξικό για τον οργανισμό 1.Για να επιβιώσει ο οργανισμός πρέπει να μην υπάρχει Ο 2 2.Το οξειδοαναγωγικό δυναμικό πρέπει να είναι χαμηλό

Οξειδοαναγωγικό δυναμικό Eh η τάση ενός συστήματος να δέχεται e Eh του αίματος +180mV Εh στους ιστούς +126mV ως +246 mV (ανάλογα με την αιμάτωση) Eh που απαιτούν τα περισσότερα αναερόβια για την ανάπτυξή τους: -100mV ως -250mV Το Eh ελαττώνεται και ευνοείται η εγκατάσταση αναεροβίων μικροβίων όταν δεν υπάρχει καλή κυκλοφορία –Χειρουργική επέμβαση –Τραυματισμός –Αθηροσκλήρωση –Ισχαιμική νέκρωση από κακοήθη όγκο

Στο εργαστήριο οι αναερόβιες συνθήκες επιτυγχάνονται Με καλλιέργεια μέσα σε φιάλη χωρίς αέρα (jar) ή σε αναερόβιο κλίβανο επώασης Με προσθήκη αναγωγικών ουσιών μέσα στο θρεπτικό υλικό –Θειογλυκολικό οξύ –Κυστεΐνη –Διθειοθρεϊτόλη –Διθειοερυθριτόλη

Κλωστηρίδια Μεγάλα, ευθέα βακτηρίδια Αποστρογγυλεμένα άκρα Gram + (μπορεί να χρωματισθούν Gram-) Αυστηρώς αναερόβια Σπορογόνα >150 είδη, 20 νόσο στον άνθρωπο Παθογένεια –Παραγωγή τοξινών (νευροτοξίνες, κυτταροτοξίνες) –Διείσδυση στους ιστούς

Κλωστηρίδια C tetani τέτανος C botulinumαλλαντίαση C perfringens αεριογόνος γάγγραινα, τροφική δηλητηρίαση C difficile διάρροια, ψευδομεμβρανώδης κολίτιδα

Παθογένεια πολλές κλωστηριδιακές λοιμώξεις είναι σοβαρές / δυνητικά θανατηφόρες όλες οφείλονται σε παραγωγή εξωτοξινών οι τοξίνες του τετάνου και της αλλαντίασης είναι νευροτοξίνες οι τοξίνες της αεριογόνου γάγγραινας και των γαστρεντερικών λοιμώξεων είναι κυτταροτοξίνες

Τοξίνες κλωστηριδίων C tetani –Τετανοσπασμίνη (σπασμοί) –Τετανολυσίνη (λύση κυττάρων αίματος) C botulinum –αλλαντική νευροτοξίνη 7 ορότυποι (χαλαρή παράλυση) C difficile –εντεροτοξίνη (Α) –κυτταροτοξίνη (Β)

Τοξίνες κλωστηριδίων C perfringens –α λεκιθινάση (μυονέκρωση / αεριογόνος γάγγραινα) –β (νεκρωτική εντεροκολίτιδα / pig bel) –ε–ε –ι–ι –Εντεροτοξίνη –Νευραμινιδάση –θ (νέκρωση) –δ (αιμολυσίνη) –κ (κολλαγενάση, ζελατινάση) –λ (πρωτεάση) –μ (υαλουρονιδάση) –ν (DNAαση)

Clostridium difficile ΔΙΑΡΡΟΙΑ ΨΕΥΔΟΜΕΜΒΡΑΝΩΔΗΣ ΚΟΛΙΤΙΔΑ

Φυσιολογικό ψευδομεμβρανώδης κολίτιδα

C. difficile-επιδημιολογία Πηγή: Έδαφος, κόπρανα ανθρώπου & ζώων, φχ εντέρου & κόλπου –Ενδογενής & εξωγενής Επιδημίες σε νοσοκομεία & οίκους ευγηρίας από χέρια προσωπικού –10-30% νοσοκομειοακής διάρροιας Σποραδικές περιπτώσεις από κατάποση σπόρων ή χρόνια φορεία Μετά από χορήγηση αντιβιοτικών ευρέος φάσματος (po) όλα αλλά ιδιαίτερα –Κεφαλοσπορίνες –Πενικιλλίνες (αμπικιλλίνη)  επαγωγή β-λακταμάσης –Λινκοσαμίδες (κλινταμυκίνη)

C. difficile Παθογένεια – κλινική εικόνα Τοξίνες –Α (κυρίως) εντεροτοξινογόνος & κυτταροτοξική –Β κυτταροτοξική –Καταστροφή της ψηκτροειδούς παρυφής του εντερικού βλεννογόνου, εξέλκωση, απώλεια υγρών & πρωτεϊνών Ασυμπτωματική λοίμωξη  βαριά κολίτιδα διαυγείς καφε-πράσινες διάρροιες 5-8 (>20)/ημ Πυρετός, Ναυτία, έμετος, κοιλιακό άλγος Ψευδομεμβράνες (σιγμοειδοσκόπηση)

Ψευδομεμβράνη

C. difficile Διάγνωση –Αναζήτηση τοξινών (κυτταροκαλλιέργεια, ΕLISA, latex) –Καλλιέργεια κοπράνων σε CCEY και CM Θεραπεία Διακοπή αντιβιοτικών Ενυδάτωση, ηλεκτρολυτική ισορροπία βανκομυκίνη ή μετρονιδαζόλη po

Clostridium tetani ΤΕΤΑΝΟΣ

Απαντάται... 1 εκατ. λοιμώξεις ετησίως

Σκόνη, χώμα, κόπρανα

Τέτανος Επιμόλυνση με σπόρους τραύματος, ομφαλού νεογνού, υποδερμική ένεση, περιτομή, έκτρωση  Επώαση περίπου 2 εβδ  Ανοξία και χαμηλό Eh βλάστηση σπόρων, παραγωγή τοξίνης Απορρόφηση από τις απολήξεις των νευρώνων και την κυκλοφορία Κινητικά κύτταρα προσθίων κεράτων ΝΜ και εγκεφαλικού στελέχους Προσυναπτικός αποκλεισμός απελευθέρωσης ανασταλτικών νευροδιαβιβαστών γλυκίνης και GABA Αύξηση μυικού τόνου, σύσπαση συναγωνιστικών & ανταγωνιστικών μυών (σπασμοί)  σπαστική παράλυση

Τέτανος Γενική αδυναμία, σπασμός μασητήρων (τρισμός - lockjaw), σαρδώνειος γέλως, σπασμός φαρυγγικών μυών, οπισθότονος 1-4 ημέρες μετά  αντανακλαστικοί σπασμοί (θόρυβος, επαφή, φώς): οπισθότονος, κάμψη και προσαγωγή των χεριών και έκταση των ποδιών Σπασμοί λαρυγγικών & αναπνευστικών μυών  ασφυξία Ταχυκαρδία, υπέρταση, αρρυθμία, περιφερική αγγειοσύσπαση, πυρετός Επιπλοκές : πνευμονία από εισρόφηση, κατάγματα, καρδιακή ανακοπή κλπ Σπασμοί 1-2 εβδ, υποχώρηση σε 1-2 εβδ

Τρισμός

4'649 reported cases 61'000 estimated deaths (2011)

Θεραπεία – προφύλαξη ΜΕΘ, ήσυχο & σκοτεινό περιβάλλον Διατήρηση αναπνοής (διασωλήνωση) Βενζοδιαζεπίνες, διαζεπάμη Χειρουργικός καθαρισμός τραύματος Αντιτετανική ανοσοσφαιρίνη (ορός) ενδομυικά Εμβολιασμός (DTP, Td) σε άλλη θέση Πενικιλλίνη ή μετρονιδαζόλη Παρεντερική διατροφή Εμβολιασμός (DTP, Td)

Διάγνωση Κλινικά Υλικό από το τραύμα Χρώση Gram Καλλιέργεια σε ΑΝΟ 2 συνθήκες Ενοφθαλμισμός σε πειραματόζωα ΑΝΟ2 καλλιεργήματος τραύματος

Clostridium botulinum ΑΛΛΑΝΤΙΑΣΗ (botulism) πιθανό βιολογικό όπλο

Αλλαντίαση (botulism) Botulus= αλλαντικό Παραλυτική νόσος από τη νευροτοξίνη του C botulinum 8 ορότυποι της τοξίνης (A, B, Cα, Cβ, D, E, F, G) από τις ισχυρότερες γνωστές τοξίνες –1μg αρκετό για μια μεγάλη οικογένεια –0.4 kg αρκετό για όλη την ανθρωπότητα

Αλλαντίαση Πηγή: χώμα, λύματα, νερό θαλασσών & λιμνών Τροφική: σπιτικές κονσέρβες λαχανικά, φρούτα, ψάρια Τραυματική: τραύμα, iv ναρκωτικά Βρεφική: πηγή άγνωστη (οικιακή σκόνη, μέλι;;;)

Τροφική αλλαντίαση : σπιτικές κονσέρβες λαχανικά, φρούτα, ψάρια (οι σπόροι δεν καταστρέφονται κατά την κονσερβοποίηση και βλαστάνουν) –100 º C 3-4 ώρες ή 105 º C 100 λεπτά Η τοξίνη είναι θερμοευαίσθητη

Αλλαντίαση Τροφική ώρες επώαση ( ώρες) Χαλαρή παράλυση –αρχικά προσβάλλονται οι εγκεφαλικές συζυγίες  Διπλωπία, φωτοφοβία, δυσφωνία, δυσφαγία, δυσαρθρία δυσκαταποσία, ξηρότητα στόματος & φάρυγγα –Αδυναμία και παράλυση των μυών των άκρων & αναπνευστικών μυών (ΚΝΣ δεν προσβάλλεται) –Ναυτία, έμετος, αδυναμία, κόπωση, ζάλη, ορθοστατική υπόταση, μυδρίαση, δυσκοιλιότητα, επίσχεση ούρων, παραλυτικός ειλεός

Αλλαντίαση Βρεφική (βρέφη 3-20 εβδ) Αδυναμία, λήθαργος, εξασθένιση αντανακλαστικού θηλασμού, ατονία, σιελόρροια, βλεφαρόπτωση, οφθαλμοπληγία, απώλεια στήριξης κεφαλής, παράλυση αναπνοής διαφορές από τροφική αλλαντίαση –η τοξίνη παράγεται στο έντερο του βρέφους –η εισβολή είναι προοδευτική (βραδεία απορρόφηση) –καλή πρόγνωση χωρίς ειδική θεραπεία

Υποτονία (floppy baby)

Clostridium botulinum

Διάγνωση - Θεραπεία - πρόληψη Κλινικά Αναζήτηση τοξίνης σε αίμα, τροφές κόπρανα & εμέσματα με βιολογική μέθοδο (ποντίκια) Καλλιέργεια κοπράνων σε ειδικά υλικά ΜΕΘ, διατήρηση αναπνοής (διασωλήνωση) Αλλαντική αντιτοξίνη (7σθενής) ενδομυικά & ενδοφλέβια Πενικιλλίνη στην τραυματική όχι στην τροφική Θνητότητα 10%? τροφική, <2% βρεφική (στο νοσοκομείο) Αποστείρωση κονσερβών 120 º C για 30 λεπτά, μαγείρεμα πριν την κατανάλωση Όχι μέλι σε μωρά <1 έτους

Clostridium perfringens ΑΕΡΙΟΓΟΝΟΣ ΓΑΓΓΡΑΙΝΑ ΤΡΟΦΙΚΗ ΔΗΛΗΤΗΡΙΑΣΗ

Κλωστηριδιακή μυονέκρωση Αίτιο : C perfringens (80-95%), άλλα κλωστηρίδια (novyi, septicum) κ.α. μικρόβια Πηγή: Έδαφος, θαλάσσια λύματα, εντερικός σωλήνας, σκόνη, θάλαμοι & χειρουργεία Τρόπος μόλυνσης : –Μετά από βαθύ (πολεμικό) τραύμα –εργατικά & τροχαία ατυχήματα –χειρουργική επέμβαση (παχέος, χολής) –αρτηριακή γάγγραινα –μετά ακρωτηριασμό

Κλωστηριδιακή μυονέκρωση Σε ασθενή με τραυματισμό άκρων, χειρουργείο (έντερο, χοληφόρα), σηπτική έκτρωση, Ca κόλου, ουδετεροπενία, ΧΜΘ, λοιμώξεις μαλακών μορίων, αγγειακή ανεπάρκεια, έγκαυμα πόνος, οίδημα, ωχρότητα, αέριο στους ιστούς (κριγμός), αιμορραγικές φυσαλίδες, σκούρο δύσοσμο έκκριμμα πυρετός, εφίδρωση, υπόταση μυική νέκρωση, ελάχιστη φλεγμονώδης αντίδραση, κλωστηρίδια στον ιστό

Κλωστηριδιακή μυονέκρωση Χειρουργική αντιμετώπιση, ακρωτηριασμός, υστερεκτομή αντιβιοτικά (πενικιλλίνη, Mετρονιδαζόλη, Ιμιπενέμη, κλινταμύκίνη ) υπερβαρικό οξυγόνο (δεν έχει πάντα αποτέλεσμα) χωρίς θεραπεία θανατηφόρος σε λίγες ημέρες Πρόληψη : άμεση και σωστή αντιμετώπιση τραυμάτων

C. perfrnigens C perfringens –α λεκιθινάση (μυονέκρωση / αεριογόνος γάγγραινα) –β (νεκρωτική εντεροκολίτιδα / pig bel) –ε–ε –ι–ι –Εντεροτοξίνη –Νευραμινιδάση –θ (νέκρωση) –δ (αιμολυσίνη) –κ (κολλαγενάση, ζελατινάση) –λ (πρωτεάση) –μ (υαλουρονιδάση) –ν (DNAαση)

Άλλες λοιμώξεις C. perfringens Τροφική δηλητηρίαση Ήπια & αυτοϊώμενη Εντεροτοξίνη (εκκριτικού τύπου) 8-12 ώρες (κρέας) Nεκρωτική εντερίτιδα (pigbel) Ενδημεί στη Ν Γουϊνέα (>70% στα κόπρανα υγιών) β-τοξίνη (καταστρέφεται από τη θρυψίνη) Νηστεία Διάτρηση, συμφύσεις, στενώσεις, τυφλές έλικες, δυσαπορρόφηση

Περίληψη Παθογόνα: Τα Clostridia είναι Gram(+), αναερόβια, σπορογόνα βακτηρίδια. Σημαντικότερα παθογόνα είναι τα –Clostridium difficile, αίτιο διάρροιας εξ αντιβιοτικών και ψευδομεμβρανώδους κολίτιδας –C. perfringens, αίτιο αεριογόνου γάγγραινας –C. botulinum αίτιο της αλλαντίασης και –C. tetani, αίτιο του τετάνου

Περίληψη Πηγή: γαι την πλειοψηφία των παθογόνων κλωστηριδίων το περιβάλλον. –Αποικισμός εντέρου θηλαστικών και αποβολή σπόρων στο περιβάλλον Είσοδος στον οργανισμό –Κατάποση σπόρων, υπερανάπτυξη επί διαταραχής φχ από λήψη αντιβιοτικών –Μόλυνση τραύματος από το έδαφος –Κατάποση προσχηματισμένης νευροτοξίνης μέσα σε μολυσμένο τρόφιμο

Περίληψη Διασπορά & πολλ/σμός: ανάπτυξη στο αναερόβιο περιβάλλον του εντέρου ή τον αναερόβιο νεκρωμένο ιστό τραύματος Παθογόνος δράση: Η κλινική εικόνα εξαρτάται από την παραγωγή κυτταροτοξινών ή νευροτοξινών

Περίληψη Διάγνωση : ανίχνευση των κλωστηριδίων με Gram χρώση και καλλιέργεια σε αναερόβιες συνθήκες C. difficile : ανίχνευση των τοξινών στα κόπρανα Οι νευροτοξικές κλωστηριδιακές λοιμώξεις (τέτανος & αλλαντίαση) διαγιγνώσκονται συνήθως κλινικά

Περίληψη Θεραπεία : κλωστηριδιακές λομώξεις τραυμάτων ΚΡΙΣΙΜΗΣ σημασίας ο καλός χειρουργικός καθαρισμός όλων των νεκρωμένων ιστών C. difficile : μετρονιδαζόλη ή βανκομυκίνη από το στόμα Τέτανος και αλλαντίαση: υποστηρικτική θεραπεία και αντιτοξίνες

Περίληψη Πρόληψη: C. perfringens: σωστός χειρισμός τραυμάτων C. difficile: σωστή χρήση αντιβιοτικών C. botulinum: Προσοχή στην κατ’ οίκον κονσερβοποίηση τροφίμων C. tetani: Αντιτετανικό εμβόλιο