https://www.notion.so/Grundl-ggande-bakteriologi-34a9e207a22c48b3912b58034dd8c5c4

Bra introduktion till bakteriologi och infektion. Kom ihåg: detta är en översikt, du ska inte kunna alla bakterierna redan första veckan.

Herman

1. Bakterier, allmänt och vilka

Introduktion

Bakterie – minsta ’levande’ organismen

• Virus är inte levande

Historiska infektionshärdar

Flest dödsfall senaste 200 åren

1. Tuberkulos
   1. 1 miljard dödsfall (senaste 200 åren)
2. Smallpox (smittkoppor)
3. Malaria
4. Pesten
5. Influensa
   1. Spanska sjukan
6. Kolera
7. HIV/AIDS
   1. Dök upp sent 70-tal

2 största infektionssjukdomarna idag (senaste 10 åren)

1. Tuberkulos
   1. >1 miljon personer per år
2. HIV/AIDS

Corona?

Många sjukdomar har upptäckts eller uppkommit sent och har inte tillförlitlig historisk statistik. Ex. HPV.

Kronologisk historia om infektionssjukdomar

Lepra

• 4k år före kristus
• Gav typiskt utseende, kunde isolera dessa individer
• Första dokumenterade sjukdomsorsakande bakterien

Tuberkulos

• Hippocrates 460 f.kr
• M. tubercolosis
• Vampyrmyten
• Stigma (begreppet)

Pesten

• Diffust samlingsnamn
• Yersinia pestis
  • Lungpest
  • Böldpest
• Skovvis utigenom historien

Smittkoppor

• 20-30% dödlighet

---

• Malaria och Zikavirus (inte en del av föreläsningen)

---

Antibiotikaresistens

’Vilket är det största hotet [idag]?’

Svar: Antibiotikaresistens

• Framförallt indirekta konsekvenser
  • Organtransplantation
• Klebsiella pneumonia
  • Orsakar blodinfektion
  • Resistensspridning europa

---

• Vancomycin – bakteriedödande, fungerar endast på grampositiva bakterier.

---

Antibiotikaresistens kommer delvis pga. att det framställs i den privata sektorn. För att få överskott i avkastningen behöver företaget sälja stora mängder av antibiotikan.

Erik Sturegård säger att internationella initiativ (utan vinstdrivande fokus) behövs.

Bakterier – grundläggande

Komponenter

• Plasmid – ’hoppande små-DNA-snuttar som kan hoppa mellan bakterier’
• DNA – 1 cirkulär kromosom
• Ribosomer
• Cellvägg
  • peptidoglykan
    • häri fäster gramfärg
      • gramnegativ har yttermembran och periplasmatiska rum i sitt skal, dessa motverkar inbindning av gramfärg i peptidoglykanet
      • grampositiva har endast ett lager peptidoglykan som skal
• Flagell
• Cilier
• Yttermembran

Tre typer

1. Runda
2. Spiralformade
3. Stavar

Klassificering

1. Utseende
   • Makro och mikro
2. Växtsätt (metabolism)
   • Aerob vs. anearob
     • Syrebehov vs. inte
3. Genotyp
   • Används mer och mer idag
4. Fenotyp

Gruppering

1. Fyra huvudgrupperna
   • Grupperna
2. Inte i ovandstående

Skillnad i gram-+ i struktur

Gram+

• Tjockt lager peptidoglykan
  • Binder gramfärg

Gram-

• Inner- och yttermembran
• Tunt peptidoglykan
• Lipopolysaccarider (LPS) längst ut
  • Orsakar immunreaktioner i kroppen som ger sjukdom

Ribosomer

Specifikt RNA

• 16S RNA
  • Riktad antibiotika: slår ut bakterieribosomer och inte människocellribosomer

Bakteriedelning – binär fussion

Kocker

• Strep. pyogenes
  • Delar sig i långa kedjor (30-40st)
• Strep. pneumoniae
  • Delar sig i par (2st)
• Staph. aureus
  • Delar sig i klasar

Energi

Aerob

• Syre
• Ger mkt ATP per substrat

Anearob

• Syre-oberoende

Fermentation

• Oberoende av syre
• Omvandlar energirika molekyler till mindre energirika

---

Obligat (strikt) – Kan endast växa aerobt eller anerobt

Fakultativt – Föredrar aerobt eller anerobt, men kan tillväxa i båda tillstånd

Kliniskt behandlas vissa grupper av

Antimikrobiella medel

Två typer:

1. Hindra uppnystning av DNA när de ska dela sig, hämmar celldelning.
   1. Kinoloner
      • hämmar DNA-gyras vid replikation
2. Inhiberar cellväggssyntes
   1. betalaktatmantabiotika
      • pencillin
   2. glykopeptider
      • vancomycin
      • stor molekyl, fungerar endast på grampositiva
      • dålig vävnadsgenomträningen i mänskliga kroppen

Plasmider

Gener som ger antibiotikaresistens sprids via plasmider. Det är alltså antibiotikaresistenta plasmider som sprids över jordklotet och mellan bakteriearter, framförallt gramnegativa.

Bakteriofager

’Bakterievirus’

• Virus som attackerar bakterier
• Två typer
  1. Virulenta (lytiska) – dödar bakterie
  2. Temperata – mer symbiotiska, inkorporeras i bakteriens överlevnad

Transposition

’Förflyttning av DNA från ett ställe i genomet till ett annat.’

• ”jumping genes”
  • korta segment av genom som hoppar slumpat, genetisk rekombination
• Transposoner
  • större gensegment som passar in på olika platser på plasmider
  • ändarna på gensegmentet har ett IR (inverted repeats) som passar in på andra platser i genomet

Genöverföring mellan bakterier

Konjugation

’Sex-pili’ – gramnegativa (vanligast)

’Mating bridge’ – grampositiva

Viktiga bakterier

Aeroba

• Koagulas – test för att skilja på bakterier

Gram+

• Stafylokocker (klasar)
  • Koagulaspositiva
    • S. aureus
      • farlig, behöver behandling
  • Koagulasnegativa
    • S. epidermidis
      • Resistent
      • Sätter sig vid kroppsfrämmande, proteser, hjärtklaffar
    • S. saprophyticus
      • UTI hos unga kvinnor
        • nedre urinvägen
    • S. lugdunensis
• Streptokocker
  • Betahemolytiska – streptolysin
    • Bryter ner blodkroppar
    • Grupp A (samt C och G)
      • Från mild till grov:
        • Lindriga, ex. rosfeber
        • Allvarliga invasiva, ’Köttätande’
    • Grupp B
      • Perinatal meningit – hjärnhinneinflammation hos nyfödda
  • Alfahemolytiska – väteperoxid
    • Delvis nedbrytning av blodkroppar
    • Pneumokocker
    • Alfastreptokocker – viridansstreptokocker
      • Munhålebakterier
  • Enterokocker (Grupp D)
    • Milda men ofta antibiotikaresistenta, svårbehandlade
  • Stavar
    • Corynebakterier
      • C. diphteriae – orsakar difteri (lungsjukdom pga. toxin från bakterien)
        • Likt koleratoxin mekanistiskt
    • Bacillus
      • Sporbildande
        • ’Ägg’ som kan leva länge tills kontakt
          • Upp till 1 000 år
      • B. anthracis – orsakar sjukdomen anthrax (mjältbrand)
    • Listeria
      • Sprids via födoämnen
      • Farligt för gravida och äldre
        • Rekommendationen att gravida inte ska äta opastöriserad mat pga. listeria

Gram-

• Kocker
  • Neisseria
    • N. meningitidis,
      • Meningokocker
      • diplokock som ger meningit
        • ’Gräsbrandssjukdom’, frisk på morgon → risig vid lunch → död på kvällen
    • N. gonorrhoea
      • STI
  • Moraxella catarrhalis
    • Luftvägar
    • Kol-excerarbationer
• Enterobacteriales (gramnegativa tarmbakterier) Extraintestinal infektion
  • E. coli
    • Orsakar 90% av UTI hos kvinnor
    • Sepsis
  • Proteus
    • UTI
  • Klebsiella
    • Antibiotikaresistensspridare
  Tarminfektion
  • Shigella
  • Salmonella
  • Yersinia
• Övriga stavar
  • ”Miljö”, lever på ytor och kan plockas upp av framförallt immunsupprimerade
    • Pseudomonas, Burkholderia, Acinetobacter
    • Legionella
      • Finns i ljummet vatten
      • Fastigheter har krav på värme i varmvattnet för att hindra legionellabildning
  • ”Djur”, framförallt djurbett
    • Pasteurella, Capnocytophaga
      • Hund
    • Francisella
      • Gnagare, norra SV
  • ”Luftvägar”
    • Hemophilus, Bordetella (kikhosta)
      • Likt difteri
  • ”Mage”
    • Campylobacter (rå kyckling) Helicobacter (magsår), Vibrio

Aneroba

Gram+

• Kocker
• Stavar
  • Clostridium
    • Sporbildare
    • C. difficile, C. tetani (tetanus, vaccinerade), C. botulinum (farligaste toxinet, död inom timmar, växer i mat, finns lite i honung → spädbarn får inte äta honung), C. perfringens (ger kallbrand: grov gasbildning i hela kroppen, bubblor i huden, och nekros)
  • Propionebacterium acnes
    • Akne
  • Laktobaciller
    • Normalflora tarm och vagina
    • Viktigt vid förlossning till barnet

Gram-

• Stavar
  • Tarm
    • Bacteriodes
      • Ger postoperativa abccesser
    • Prevotella
  • Luftvägar/mjukdelar
    • Fusobakterier
      • Histobild

Övriga (varken gram+ eller -)

• Utan cellvägg
• Spiroketer
  • Treponema – syphilis
  • Borrelia
• Obligat intracellulära
  • Chlamydia

2. Patogenetiska mekanismer och virulensfaktorer

Begrepp

• Kolonisation – persistens av en mikrob på viss plats (där den normalt sett inte orsakar sjukdom), ex. normalflora
• Asymtotisk bärare (asymtot. infektion) – person som bär på sjukdomsframkallande mikrob utan att få symtom
• Virulens / patogenicitet – mikrobs förmåga att orsaka sjukdom
• Virulensfaktor – mikrobprodukt eller strategi som bidrar till virulens
• Inkubationstid – den tid det tar förmikroben att övervinna värdens försvar och tillväxa till en så stor mängd så de kan orsaka symptom

Virulensfaktorer

Skadliga

1. Exotoxin
2. Endotoxin
3. Cellväggskomponenter

---

Virulensfaktor – Funktion (kolonisation)

• Pili/fimbrier – Vidhäftning till slemhinnor
• Adhesin (ej pili/fimbrier) – Skapar tät kontakt med värdcell
• Biofilmbildning – Förmåga att binda till ytor och varandra så att flerlagriga bakteriesamhällen bildas
• Invasiner – Tvingar icke-fagocytiska celler till upptag
• Omdirigering av aktin i värdcellen – Framtvingad fagocytos. Hjälper bakterien att röra sig inom och mellan värdceller
• Inbindning till och inträde i M celler – utnyttjas som naturlig genomgång till underliggande vävnad
• Rörlighet och kemotaxi – Nå slemhinnor (speciellt i områden med starkt flöde som tunntarm och urinblåsa)
• Sekretoriskt IgA proteas – Förhindrar att bakterien fångas i mucin

Sporbildning

”Examples of bacterial species that can form endospores include (Bacillus & Clostridium)

• Bacillus cereus
• Bacillus anthracis
• Bacillus thuringiensis
• Clostridium botulinum
• Clostridium tetani