Microbiologie medicală

Notă: imaginile preluate de pe internet, fără sursă bibliografică au fost şterse pentru a nu exista nici un aspect care să fie asociat plagiatului.

Definiţii Microbiologia = ştiinţa care se ocupă cu studiul microorganismelor. Microorganism = organism unicelular care poate fi pus în evidenţă numai cu ajutorul microscopului optic sau electronic.

Istoric sute de ani existenţa microbilor a fost bănuită dar prezenţa lor a putut fi documentată doar odată cu apariţia microscopului;

Istoric 1665 Robert Hooke, un tânăr cercetător englez, a fost primul care a văzut şi descris fungii cu ajutorul unui microscop rudimentar.

Istoric În 1673 Antonius van Leeuwenhoek, cercetător olandez, a observat primele microorganisme tot la un microscop propriu, rudimentar. Este considerat “părintele microbiologiei”

Istoric Desenele cu „animalculi” publicate la Londra în 1784 au zdruncinat lumea ştiinţifică de atunci. A fost pentru prima dată când bacteriile au putut fi „văzute”.

Teoria generaţiei spontane sau a heterogeniei Francesco Redi, un filosof italian, a arătat că „viermii” nu se nasc spontan din carne, ci din ouăle depuse de muşte.

Teoria generaţiei spontane John Needham, un preot englez, susţinea că moleculele inerte din lichidele biologice se pot grupa formând “animalculi” Lazaro Spallanzani, în 1765, a demonstrat că un bulion fiert, lăsat în contact cu aerul, după câteva zile se tulbură, dar rămâne limpede dacă balonul este închis…… Disputele, experimentele, au continuat pănă la experimentul lui Rober Koch. Biblio: pg 1-3, Microbiologie medicală, D Buiuc (ed), 2003, Editura “Gr. T. Popa” Iaşi

Combaterea teoria generaţiei spontane În 1859 chimistul francez Louis Pasteur discreditează definitiv această teorie prin conceperea balonului cu „gât de lebădă” în care aerul nu avea acces şi bulionul fiert putea fi păstrat indefinit fără ca în el să se devolte microorganisme.

Istoric Consecinţele acestor experimente au fost: imaginarea primului mediu de cultură pentru bacterii – bulionul de carne - folosit şi astăzi; elaborarea unor metode simple de dezinfecţie (distrugerea tuturor microorganismelor dar nu şi a sporilor); introducerea conceptului manipulării aseptice a obiectelor, produselor patologice, etc. (la adăpost de microorganisme);

Intemeietorii microbiologiei: Luis Pasteur (1822-1895) Pune bazele sterilizării şi metodicii lucrului aseptic. Descoperă natura microbiană a proceselor de fermentare anormală a vinului. Face legatura între “bolile vinului” şi unele boli infecto-contagioase la animale şi om. Descoperă numeroşi agenţi etiologici ai acestora. Realizează vaccinuri prin inactivarea sau atenuarea patogenităţii unor microorganisme (rabie, antrax, holera găinilor).

Istoric În 1776, Edward Jenner, medic englez, realizează prima vaccinare experimentală împotriva variolei. In prezent, variola este singura boală infeţioasă eradicată.

Istoric În 1841, cu 30 de ani înainte de formularea teoriei germenilor, Ignaz Semmelweis introduce pentru prima dată în lume „spălatul pe mâini” şi folosirea halatelor curate în maternitatea pe care a condus-o la Viena (prima aplicaţie practică a antisepsiei).

Teoria germenilor Începănd cu 1870 Robert Koch, medic german, a evidenţiat agentul etiologic al antraxului, holerei şi tuberculozei; Publică în 1876 rezultatele experimenteloro care au stat la baza formulării “postulatelor lui Koch”

Robert Koch (1843-1910) A examinat microorganismele în preparate fixate prin caldură şi colorate cu coloranţi bazici. A introdus mediile solide în practica diagnosticului microbiologic. A reprodus experimental boli infecţioase prin inocularea agentului etiologic la animale de laborator.

Robert Koch A descris secvenţe experimentale pentru susţinerea relaţiei cauzale între un microorganism şi manifestările de boală (postulatele lui Koch): microorganismul care a determinat boala este depistat la toţi bolnavii iar distribuţia în organism corespunde leziunilor caracteristice bolii; - Conseciţne practice microorganismul care a determinat boala poate fi izolat în cultură pură şi subcultivat pentru a fi studiat; cultura pură inoculată la un animal receptiv reproduce boala cu leziuni specifice de unde poate fi reizolat. - Conseciţne practice, excepţii

Istoric Chirurgul englez Joseph Lister a folosit principiile antiseptizării şi asepsiei şi a redus, în 1860, la 15% mortalitatea datorată intervenţiilor chirurgicale.

Alte descoperiri importante: 1884 - Cristian Gram dezvoltă o metodă de colorare şi diferenţiere a bacteriilor; 1887 - Petri realizează plăcile Petri; 1892 - Ivanovski descoperă virusurile; 1910 - Paul Ehrlich descoperă „salvarsanul” – primul chimioterapic folosit în terapia sifilisului;

Alte descoperiri 1928 Alexander Fleming descoperă penicilina; 1977 Gilbert şi Sanger secvenţializează ADN-ul; 1983 Mullis pune bazele reacţiei de amplificare genică (PCR); 1983 Luc Montaigner şi Robert Gallo descoperă HIV; Microbiologi români: Victor Babeş (co-autor la primul tratat de bacteriologie) şi Ion Cantacuzino (creatorul Şcolii de microbiologie în România).

Disciplinele Microbiologiei Microbiologia are numeroase discipline si sub-discipline. In principal, ne vom adresa cunoaşterii: Virusologiei Bacteriologiei Geneticii microbiene Parazitologiei (modul separat)  

Ca discipline ale MICROBIOLOGIEI, putem enumera: Fiziologia microorganismelor Genetica microbiană Microbiologie celulară Microbiologia medicală Microbiologia veterinară Microbiologia mediului Microbiologia industrială Microbiologia aerului, alimentului Microbiologie farmaceutică Aceste domenii presupun cunoaşterea unor noţiuni privind nutriţia şi metabolismul microorganismelor, mecanisme de reproducere, vaccinologie, etc.

Conexiuni inter-disciplinare Biochimie Fiziologie Genetică Imunologie Histologie Semiologie medicală şi chirurgicală Cariologie Paradontologie

Lumea microorganismelor Microorganisme cu structură celulară: Eucariote (regnul Eucaryota), constituite din celule cu structură evoluată: fungi şi protozoare; Procariote (regnul Procaryotae), constituite din celule cu structură primitivă: bacterii şi alge albastre-verzi. Entităţi acelulare, la limita viului: virusuri (strict parazite intracelular).

Clasificarea bacteriilor Clasificarea fenotipică; Clasificarea analitică; Clasificarea genotipică; Taxonomie: clasificarea sistematică a bacteriilor în grupe ordonate.

Clasificarea fenotipică După afinitatea tinctorială: Gram pozitive; Gram negative; După formă: Sferice sau ovalare – coci; Alungite – bacili; Virgulă – vibrioni; Spiralate – spirochete;

Coloratia Gram

Stafilococi: microscopie

Neisseria – frotiu Gram

Bacili Gram – pozitiv, sporulaţi, spor sferic, situat terminal

Bacili Gram- negativ

Clasificarea fenotipică După caracterele de cultură: Hemoliza, pigmentogeneza, forma, mărimea coloniilor, mirosul degajat de o cultură; După prezenţa sau absenţa unor markeri biochimici specifici. Serotipare: anticorpii formaţi faţă de antigenele bacteriene unice pot fi folosiţi pentru identificarea lor. După comportamentul faţă de antibiotice (patern de rezistenţă).

Clasificarea analitică Regn – ordin – familie – gen- specie – subspecie. Ex. Ordin: Eubacteriales Ex. Familie: Enterobacteriaceae Ex. Gen: Escherihia Ex. Specie: Escherihia coli Ex. Specie: Fusobacterium nucleatum subsp. nucleatum

Clasificarea genotipică Analiza materialului genetic: Raportul guanină – citozină Hibridizarea ADN Analiza secvenţelor nucleotidice Analiza plasmidelor Ribotipare (analiza fragmentului ARN-16S, de la nivelul subunităţii 30S aribozomilor ) Analiza ADN-ului cromosomal.

Lumea microorganismelor Bacteriile au dimensiuni cuprinse între 1 şi 10 μm şi sunt observate la microscopul optic.

Structura celulei bacteriene Structuri constante material nuclear sau nucleoid citoplasmă membrană citoplasmatică perete celular Structuri facultative glicocalix flageli pili comuni (fimbrii) şi pili sexuali endospor

Structura celulei bacteriene - schematic

STRUCTURA BACTERIILOR

STRUCTURI ESENTIALE: Materialul nuclear Citoplasma Membrana citoplasmatica Peretele bacterian (exceptie: Mollicutes - Mycoplasma)

Material nuclear echivalentul nucleului celulelor eucariote, fără membrană nucleară şi nucleol; moleculă circulară unică de ADN (1000-2000 µm) cu structură bicatenară complementară şi antiparalelă; pentru a ocupa un spaţiu cât mai redus, dublul helix este rulat în sens negativ sub efectul ADN-girazei; unele bacterii au în citoplasmă plasmide, molecule mici, circulare de ADN, care conferă avantaje selective (e.g. rezistenţa la antibiotice, producerea de toxine, etc.); plasmidele reprezintă informaţie genetică extracromo-zomală.

Material nuclear funcţii: reprezintă suportul genetic al caracterelor ereditare; transmite informaţia genetică la celulele fiice prin autoreplicare; transmite informaţia catre ribozomi prin heteroreplicare;

Cromozomul bacterian şi plasmidele

STRUCTURI ESENTIALE: Materialul nuclear Citoplasma Membrana citoplasmatica Peretele bacterian (exceptie: Mollicutes)

Citoplasma hidrogel coloidal care prezintă: o fază dispersantă ce conţine apă, substanţe organice şi săruri anorganice; o fază dispersată reprezentată de: ribozomi, mai mici decât la celulele eucariote (50S şi 30S), sediul sintezelor proteice; incluzii, acumulări de substanţe organice sau anorganice prezente la unele bacterii (reprezintă depozite de nutrienţi; pot avea carcater taxonomic – e.g. granulaţiile de volutină prezente la Corynebacterium diphteriae).

Ribozomii

Ribozomii

Sintetizarea proteinelor

STRUCTURI ESENTIALE: Materialul nuclear Citoplasma Membrana citoplasmatică Peretele bacterian (excepţie: Mollicutes - Mycoplasma, Ureaplasma).

Membrana citoplasmatică mărgineşte la exterior citoplasma; constituită din două straturi fosfolipidice în care flotează molecule proteice; nu conţine steroli (excepţie micoplasmele);

Membrana citoplasmatică funcţii: barieră osmotică, cu proprietăţi de permeabilitate şi transport selective; sediul metabolismului energetic; include enzime implicate în sinteza unor structuri celulare; rol în chimiotaxie; structura şi funcţionalitatea pot fi afectate de unele antibiotice şi dezinfectante.

STRUCTURI ESENTIALE: Materialul nuclear Membrana citoplasmatica Citoplasma Peretele bacterian (excepţie: nu este prezent la Mollicutes: Mycoplasma, Ureaplasma)

Peretele celular structură particulară celulelor procariote; înveleşte protoplastul în contact intim cu membrana citoplasmatică; structura sa diferită condiţionează comportamentul bacteriilor în coloraţiile diferenţiale: Gram şi Ziehl-Neelsen; peptidoglicanul sau mureina reprezintă constituentul de bază, constant prezent la bacterii (excepţie chlamidiile şi micoplasmele).

Compoziţia peretelui dictează comportamentul diferit in coloraţia Gram

Coloraţia Gram Gram negativ (roşii) Gram pozitiv (violet)

Bacterii Gram pozitiv – Streptococcus (coci sferici, în lanţuri)

Bacterii Gram negativ – b.g.n. (Ex. Escherichia, Salmonella) (b.g.n., celule inflamatorii)

Coloraţia Ziehl- Neelsen (b.a.a.r şi ne-a.a.r.)

Peretele bacteriilor Gram (+)

Peretele bacteriilor Gram (-)

Structura peptidoglicanului reţea macromoleculară alcătuită din lanţuri glicanice legate prin punţi peptidice; este mai bine reprezentat cantitativ la bacteriile gram-pozitive; lanţurile glicanice sunt formate din alternanţa a două aminozaharuri: N-acetilglucozamina şi acidul N-acetilmuramic; lanţurile tetrapeptidice constituite din alternanţa unor aminoacizi în forma L sau D se leagă de grupările carboxil ale acidului N-acetilmuramic ; la bacteriile gram-pozitive unităţile tetrapeptidice ale lanţurilor glicanice adiacente sunt legate prin punţi transversale polipeptidice.

Peptidoglicanul - BGN –bidimensional; puntea pentaglicanica, BGP – tridimensional; punţi polipeptidice

Reţeaua macromoleculară alcătuită din lanţuri glicanice legate prin punţi peptidice

Peptidoglican- schematic

Sinteza peptidoglicanului Controlată de enzime de pe suprafaţa externă a membranei citoplasmatice: transglicozilazele, leagă cele 2 zaharuri; transpeptidazele, catalizează formarea subunităţilor şi punţilor peptidice – structuri care conţin dipeptidul D-alanină-D-alanină. Peretele bacterian este ancorat în MC, prin lanţurile de glican in formare.

Sinteza peptidoglicanului Enzimele care controlează sinteza peptidoglicanului sunt denumite: proteinele de legare ale penicilinei – PLP – analog strutural de D-ala-D-ala; Penicilina se fixează pe PLP si inhibă sinteza peptidoglicanului – penicilina face parte dintrre antibioticele care acţionează asupra bacteriilor prin distrugerea peretelui.

Funcţiile petidoglicanului structură rigidă şi rezistentă, previne explozia protoplastului în medii hipotone – echilibrează presiunea osmotică intracelulară (5-20 atm); conferă forma stabilă caracteristică: coci, bacili, cocobacili, spirili, spirochete; participă la diviziunea celulară; reprezintă ţinta de acţiune pentru lizozim şi unele antibiotice.

Interes medical sensibilitatea la lizozim; este ţinta unor antibiotice active asupra peretelui bacterian (e.g. penicilinele); are proprietăţi antigenice şi de adjuvant imunologic.

Forma bacteriilor

Structuri speciale ale peretelui la bacterii gram-pozitive acizi teichoici (legaţi de peptidoglican) şi lipoteichoici (legaţi de membrana citoplasmatică) polizaharide neutre (e.g. antigenele Lancefield la streptococi) proteine de suprafaţă cu funcţie de adezine (implicate în ataşare) sau cu efect antifagocitar (proteina M, proteina A, proteine de legare la fibronectină etc)

Structuri speciale ale peretelui la bacterii gram-pozitive acizi teichoici (legaţi de peptidoglican) şi lipoteicoici (legaţi de membrana citoplasmatică) apar ca structuri fibrilare pe suprafaţa celulei au următoarele funţii: Ag de specificitate; leagă ioni de Mg şi enzime autolitice; se ataşează de suprafaţa celulelor eucariote (factori de ataşare/colonizare); se leagă de receptori de pe suprafaţa macrofagelor, cu eliberare de citokine proinflamatorii; prezintă receptori pentru bacteriofagi (virusuri ale bacteriilor) sau bacteriocine (antibiotice produse de bacterii);

Structuri speciale ale peretelui la bacterii gram-negativ membrana externă reprezentată de 2 straturi asimetrice din fosfolipide; stratul extern care include LPS (lipopolizaharidul), moleculă complexă cu trei regiuni: lipidul A (endotoxina); core (miez) sau Ag R, de natură polizaharidică; Ag O, cu specificitate de grup, format din unităţi oligozaharidice repetate; lipoproteine care leagă membrana externă de peptidoglican;

Structuri speciale ale peretelui la bacterii gram-negativ porine, molecule proteice în triplet, care formează pori pentru pasajul unor molecule hidrofile; proteine cu rol în transportul specific al unor molecule (vit. B12, aa, nucleozide); proteine receptor pentru complexul “Fe-siderofor”, pentru bacteriofagi sau bacteriocine; proteine cu rol în patogenitate (adezine sau cu efect antifagocitar).

Membrana externă * Membrana externă opreşte accesul spre protoplast a unor substanţe cu greutate moleculară mare şi a unor molecule hidrofobe potenţial nocive. * In consecinţă, bacteriile gram-negative sunt mai rezistente decât cele gram-pozitive la dezinfectante, antiseptice, antibiotice.

Spaţiul periplasmic situat între membrana externă şi membrana citoplasmatică; conţine peptidoglican, lipoproteine, proteine de transport şi enzime degradative (hidrolaze, enzime de degradare a unor antibiotice); enzimele stocate în spaţiul periplasmic sunt eliberate după necesităţi in mediul extracelular, spre deosebire de bacteriile gram-pozitive care le eliberează imediat după ce au fost sintetizate.

Structuri speciale ale peretelui la bacterii a.a.r. arabinogalactan, polizaharid cu unele proprietăţi ale endotoxinei; acizi micolici – acizi graşi cu catene lungă (C70-C90) Complexul arabinogalactan – acizi micolici conferă: comportarea particulară în coloraţia Ziehl-Neelsen; rezistenţa la factori de mediu (desicaţie, dezinfectante, antibiotice); lipide de suprafaţă micozide

Structuri speciale ale peretelui la bacterii a.a.r. lipide de suprafaţă (sulfolipide, fosfolipide, cord factor), cu rol in patogenitate; - complexul lipoarabinoglican si fosfilipide, induce reacţia tisulară caracteristiă (formarea de granuloame, metaplazierea macrofagelor în celule gigante (celule Langhans) şi celule epitelioide) micozide (sunt peptidoglicolipide, glicolipide), formează la exterior un înveliş care contribuie la supravieţuirea in celule fagocitare (rezistent la enzimele lizozomale din fagolizozomul macrofagelor) – sunt bacterii facultativ intracelulare.

Bacterii cu perete modificat protoplaşti (la bacterii gram-pozitive) şi sferoplaşti (la bacterii gram-negative); apar sub efectul unor agenţi inhibitori ai peptidoglicanului (lizozim, antibiotice); pot supravieţui în medii hipertone, pot fi metabolic active dar nu pot să se multiplice; sferoplaştii, în absenţa agentului inductor, pot reveni la forma de origine. forme L apar spontan sau sub efectul unor agenţi inductori (şoc osmotic sau termic, antibiotice); pot să se multiplice (mai lent), dând colonii cu aspect particular (aspect de “ou prăjit”); pot fi reversibile sau stabile.

Consecinţe Este posibil ca în medulara renală, sub efectul unor antibiotice beta-lactamice să apară sferoplaşti care pot explica recăderi ale infecţiei renale după întreruperea antibioterapiei.

Structura celulei bacteriene Structuri constante material nuclear sau nucleoid citoplasmă membrană citoplasmatică perete celular Structuri facultative glicocalix flageli pili comuni (fimbrii) şi pili comuni endospor

Glicocalix a treia structură de înveliş, constiuită din polizaharide (la Bacillus anthracis structură polipeptidică); se prezintă sub două forme: capsula (glicocalix dens: nu poate fi separat prin centrifugare, nu este penetrat de coloranţi, deci este vizibil doar in coloraţii negative cu tuş de India sau nigrozină) glicocalix lax (slime: poate fi separat prin centrifugare, este penetrat de particule colorate – vizibil in ME, după coloraţii speciale – roşu ruteniu) funcţii: conferă rezistenţă la fagocitoză şi agenţi chimici (antibiotice); ligant la receptorii de pe suprafaţa celulelor eucariote sau suprafeţe inerte; Ag de specificitate (Ag K).

Structura celulei bacteriene Structuri constante material nuclear sau nucleoid citoplasmă membrană citoplasmatică perete celular Structuri facultative glicocalix flageli pili comuni (fimbrii) şi pili comuni endospor

Flageli structuri filamentoase lungi şi subţiri, de natură proteică (flagelina); constituiţi din filament flagelar flexuos, articulat printr-un croşet la corpusculul/complexul bazal - cilindru axial asociat cu unul sau două perechi de inele (la gram-pozitivi: inelul M si S, respectiv gram-negativi: inelele M si S, la care se adaugă P şi L); M- flotant in ME, S – supramembranar; P – în stratul de peptidoglican; L – flotant în ME numărul şi dispoziţia flagelilor reprezintă un caracter taxonomic; conferă mobilitate bacteriilor (bacili, vibrioni, spirili, spirochete); prezintă Ag cu specificitate de tip (Ag H).

FLAGELI (ME)

Structura celulei bacteriene Structuri constante material nuclear sau nucleoid citoplasmă membrană citoplasmatică perete celular Structuri facultative glicocalix flageli pili comuni (fimbrii) şi pili sexuali endospor

Fimbrii (pili comuni) structuri fibrilare , mai scurte decât flagelii, prezenţi pe toată suprafaţa unor bacterii gram-negative; constituite din subunităţi proteice (pilina); aderă la receptori specifici celulari (importanţi factori de colonizare); pot funcţiona ca Ag specifice.

Pili sexuali structuri fibrilare în număr mai redus, mai lungi decât flagelii, cu extremitatea liberă butonată; au rol în transferul ADN prin conjugare.

Structura celulei bacteriene Structuri constante material nuclear sau nucleoid citoplasmă membrană citoplasmatică perete celular Structuri facultative glicocalix flageli pili comuni (fimbrii) şi pili sexuali endospor

Endospor celulă bacteriană inactivă metabolic, cu citoplasma deshidratată, protejată de structuri de suprafaţă suplimentare (cortex, tunică, exosporium); protoplastul deshidratat conţine cantităţi mari de dipicolinat de Ca (conferă termorezistenţa); sporul este deosebit de rezistent la factori de mediu (agenţi fizici şi chimici); prezenţa, forma şi dispoziţia sporului constituie criteriu taxonomic; poate germina în condiţii favorabile de mediu, generând bacteria de origine.

Sporularea versus germinarea Sporularea -transformarea bacteriei în spor – în stare deshidratată, supravieţuire îndelungată. Condiţii favorabile – germinarea: este activată o autolizină a cortexului; apa şi nutrienţii difuzează spre protoplast – rehidratare – ruperea învelişurilor sporale – eliberarea bacteriei sub formă vegetativă.

Fungi-caractere generale

Fungii sunt un grup mare de organisme multinucleate, cu nuclei de tip eucariot, dispersaţi într-un cenocit micelial (masă citoplasmatică continuă, multinucleată) si acoperit cu un perete celular polizaharidic (hemiceluloză, chitină), adesea septat. Majoritatea fungilor sunt microorganisme saprofite care trăiesc pe materie organică moartă. Circa 100 specii de fungi determină boli ale omului si animalelor numite micoze.

Fungii pot fi: levuri; fungi filamentoşi; fungi dimorfi.

Levuri celule ovalare sau poligonale (3-6 microni) care prin înmugurire formează celule fiice numite blastoconidii; acestea se pot alungi, ramânând înlănţuite şi formează pseudohife. Levurile din genul Candida sunt cel mai frecvent implicate in infecţii la om – determină candidoze.

Candida albicans – levuri înmugurite cu pseudohife (1000x)

Fungi filamentoşi (mucegaiuri) cresc sub forma de formaţiuni tubulare numite hife (cu diametru intre 2 -20 microni) care conţin o masa celulara multinucleată; prin creştere si ramificare formează micelii. Fungii dermatofiţi (Trichophyton, Epidermophyton, Microsporum) determină micoze ale suprafeţelor cheratinizate ale organismului - epiderm, păr, unghii

Trichophyton rubrum

Fungii dimorfi cresc sub formă de levuri la 37 °C (forma patogenă) şi sub formă filamentoasă la 20 °C (forma saprofită). Fungii dimorfi (Histoplasma, Blastomyces, Sporotrix) pot determina micoze profunde sau sistemice.

Blastomyces dermatitis (levuri) – asociat frecvent cu infectii la imunosupresaţi

Histoplasma capsulatum – înmulţire prin înmugurire; coloraţie specială (histoplasmoză pulmonară sau sitemică)

Inmulţirea fungilor se poate face asexuat sau sexuat, în ambele forme de înmulţire sporularea joaca un rol important. Fungii pot produce structuri de înmulţire şi propagare numite conidii. Unii fungi produc spori ca forme de înmulţire şi de rezistenţă (spre deosebire de endosporii bacterieni care au numai funcţie de rezistenţă, sporii fungici sunt organe de înmulţire, de propagare şi de rezistenţă).

Inmulţirea fungilor În condiţii favorabile conidiile sau sporii germinează pentru a forma levuri sau hife. Modul de sporulare şi tipul sporilor sunt criterii de clasificare si de identificare a fungilor.

Forme clinice de candidoză orală

Candida albicans – levuri înmugurite (1000x)

Candida albicans – levuri înmugurite cu pseudohife (1000x)

Trychophyton mentagrophytes – aspecte clinice, cultură, microscopie (hife, microconidii, macroconidii)

Protozoare – caractere generale

Microorganisme eucariote unicelulare mai mari, asemănătoare celulelor animale Prezintă o formă de viaţă activă numită trofozoit şi o formă de rezistenţă, cu viată latentă, numită chist Majoritatea sunt mobile prin structuri variate: cili, flageli, pseudopode Unele protozoare prezintă capacitatea de a îngloba particule alimentare prin pseudopode altele, prezintă un citostom Se înmulţesc atât asexuat cat si sexuat

Protozoare parazite pentru om: Rizopode (protozoare cu corpul deformabil, care emit pseudopode) Entamoeba (E. histolytica, E. gingivalis) Flagelate (au drept caracteristică prezenţa flagelilor cu care se deplasează) Giardia lamblia Trichomonas (T. vaginalis, T. tenax) Sporozoare Plasmodium – determina malaria (P. falciparum, P. vivax) Toxoplasma gondii - determina toxoplasmoza Ciliate (protozoare care se deplasează cu ajutorul cililor vibratili) Balantidium coli Paraziţi cu rol neprecizat în sistematică Blastocystis hominis Pneumocystis carinii

Trichomonas vaginalis – trofozoit secreţie vaginală (1000x - dr) şi schematic (stg)

Trichomonas vaginalis – microscopie electronică

Giardia lamblia – chist materii fecale (400x)

Entamoeba gingivalis – comensal al cavităţii orale trofozoit microscopie electronică (de regulă, fagocitează neutrofile)

Entamoeba histolytica (de regulă, fagocitează eritrocite – RBC)

Entamoeba histolytica (ciclul în natură şi infecţii determinate)

Plasmodium falciparum – determină malaria

Toxoplasma gondii – determina toxoplasmoza - pisicile - gazde defintive (omul gazdă intermediară)

Virusuri – caractere generale

pot parazita celule animale, vegetale, fungi, protozoare, bacterii; virusuri = particule infecţioase acelulare, cu dimensiuni foarte mici (20-300 nm), lipsite de capacităţi proprii de metabolism, care nu cresc şi nu se divid, fiind replicate de o celulă gazdă (parazite obligator intracelular); pot parazita celule animale, vegetale, fungi, protozoare, bacterii; observarea şi/sau aprecierea dimensiunii particulei virale prin microscopie elecronică, ultrafiltrare, ultracentrifugare.

Anatomia funcţională a virusurilor Genomul viral reprezentat de o moleculă ARN (cele mai numeroase virusuri) sau ADN; deţine informaţia necesară replicării; ADN-ul are cel mai frecvent o structură bicatenară (monocatenară la parvovirusuri), liniară (circulară la papovavirusuri şi hepadnavirusuri); ARN-ul are cel mai frecvent o structură monocatenară (bicatenară la reovirusuri), cu polaritate pozitivă (funcţionează ca ARNm) sau polaritate negativă (are asociat o ARN-polimerază); constituit la unele virusuri din mai multe segmente (orthomixovirusuri, reovirusuri).

Capsida virală constituită din molecule proteice repetitive (capsomere) codificate de genomul viral; capsomerele au o dispoziţie simetrică helicală, în jurul spiralei de acid nucleic (orto-şi para-mixovirusuri, rhabdovirusuri); icosaedrică (cubică), fiind diferenţiate în pentone (în fiecare vârf al icosaedrului), hexone (pe feţele şi muchiile icosaedrului); complexă (poxvirusuri).

Virus rabic – simetrie helicală

Adenovirusuri – simetrie cubică (icosaedrică)

Poxvirusuri – simetrie complexa

Funcţiile capsidei virale protejează acidul nucleic viral, conferă forma caracteristică virusului, fixează virusul la receptorii specifici de pe suprafaţa celulelor, conţine determinanţi antigenici faţă de care gazda reacţionează prin răspuns imun.

Anvelopa (peplos) prezentă la virusuri cu simetrie helicală şi la unele virusuri cu simetrie icosaedrică; derivă din sistemul membranar al celulei gazdă (membrana citoplasmatică, membrana nucleară, reticul endoplasmatic); include glicoproteine codificate de genomul viral (peplomere) cu rol de: liganzi la receptori celulari (ex. Hemaglutinine – A/H1N1); receptori pentru Fc şi C3b (la herpesvirusuri); enzime (ex hialuronidaza, neurmanidaza - A/H1N1).

Replicarea virusurilor proces desfăşurat numai în celula vie parazitată; genomul viral subordonează metabolismul energetic şi de biosinteză al celulei pentru sinteza proteinelor virale şi replicarea acidului nucleic viral; metabolismul celular poate fi subordonat total sau poate continua paralel cu sinteza componentelor virale

Replicarea parcurge mai multe etape: adsorbţia, penetrarea în celulă, decapsidarea, biosinteza proteinelor precoce replicarea genomului viral, biosinteza proteinelor tardive, morfogeneza particulei virale, eliberarea din celulă.

Replicarea particulară a unor virusuri Retrovirusuri genomul viral de tip ARN (+) este transcris într-o catenă ADN cu participarea unei reverstranscriptaze; o polimerază celulară determină sinteza unui pregenom ADN d.c. care se integrează în genomul celulei gazdă; sub efectul unor stimuli, o ARN-polimerază celulară transcrie una din catene în ARN m.c. (+) care funcţionează atât ca ARNm cât şi ca genom viral. Virusul hepatitei B genomul viral este reprezentat de ADN parţial d.c.; o ADN-polimerază virală completează dublul helix; replicarea genomului viral are loc cu sinteza unui pregenom ARN care serveşte ca tipar pentru sinteza ADN parţial d.c. cu participarea unei reverstranscriptaze.

Replicarea HIV

Taxonomia virală Familie – include în denumire sufixul - viridae; (Eg. Hepadnaviridae) Subfamilie – include în denumire sufixul - virinae; (Eg. Herpesvirinae) Gen – include în denumire sufixul - virus. Criterii de clasificare forma şi mărimea virusului, numărul şi aranjarea capsomerelor, prezenţa sau absenţa peplosului, structura genomului, sediul şi modul de replicare, structura antigenică, sensibilitatea la agenţi fizici şi chimici.