2015-02-25
Allmän mikrobiologi
Människan: biologi och hälsa
SJSE11
2015-03-09
Annelie Augustinsson
Inledning
”Den sjuksköterska som förstår hur
infektioner uppkommer, hur immunförsvaret
fungerar, hur infektioner kan förebyggas och
hur de kan behandlas kan i hög grad bidra till
god vård och hög patientsäkerhet.”
Klinisk mikrobiologi
Elsy Ericson och Thomas Ericson
2009
Mikrobiologi
Mikrobiologi = läran om små liv (organismer
mindre än 1 mm i diameter).
Målsättning
• Allmän förståelse för mikrobiologiska
begrepp och fenomen
• Kunskap om olika mikroorganismer av
betydelse i ett sjukvårdssammanhang
• Ge en grund för vidare intresse
1
2015-02-25
Mikrobiologi
1674 Leeuwenhoek upptäcker mikroorganismerna
1796 Jenner vaccinerar mot smittkoppor
1847 Semmelweiss bevisar att barnsängsfeber orsakas av bakterier
1859 Pasteur bevisar att mikroorganismer inte spontanalstras
1865 Lister introducerar den aseptiska tekniken
1876 Koch bevisar att specifika bakterier orsakar specifika sjukdomar
1892 Iwanowski upptäcker virus
1894 Erlich fastställer tesen om selektiv toxicitet
1929 Fleming upptäcker penicillinet
1984 Luc Montagnier och Francois Barré-Sinoussi
upptäcker HIV
Biologiska relationer mellan
patogena organismer
Rike
Djur
Växter
Protister
Prokaryoter
Patogena
mikroorganismer
Maskar
Celltyp
Eukaryoter
Inga
Protozoer
Svampar
Bakterier
Eukaryoter
Eukaryoter
Eukaryoter
Prokaryoter
Virus
Icke-cellulära
Smittvägar
Endogen smitta
Smittämnet kommer från den egna
normalfloran
Exogen smitta
Smittämnet tillförs individen utifrån
Kontaktsmitta
Smittämnet sprids via direkt eller
indirekt kontakt
Droppsmitta
Smittämnet sprids via droppar
Luftburen smitta
Smittämnet sprids via luften (aerosoler)
Tarmsmitta
(fekal-oral smitta)
Smittämnet sprids via avföring
Blodburen smitta
Smittämnet sprids via blod
(ex inokulationssmitta)
2
2015-02-25
Viktiga termer
Patogen
Sjukdomsalstrande
Humanpatogen
Sjukdomsalstrande hos människor
Apatogen
Icke sjukdomsalstrande
Virulens
Smittämnets grad av sjukdomsalstrande
förmåga
Infektionsdos
Mängden mikroorganismer som behövs
för att orsaka sjukdom (infektion)
Virulensgrader (smittkraft)
Högvirulenta
Får lättare fäste i vävnader och lågt antal kan
orsaka infektion
Medelvirulenta
Mitt emellan…
Lågvirulenta
Får inte lika lätt fäste i vävnader och det
behövs högre antal för att orsaka infektion
Former på bakterier
diplokock
kock
streptokock
stav
stafylokock
spirill/spiroket
Eukaryot cell – prokaryot cell
Eukaryota celler har
många membranförsedda
organeller med olika
funktioner.
ER
Golgiapparat
Cellkärna
Mitokondrier
Lysosomer
Cellvägg
Plasmamembran
Cytoplasma
med
ribosomer
DNA
3
2015-02-25
Grampositiv bakterie
Peptidoglykan
(murein)
Teikonsyror
Cellvägg
Plasmamembran
Gramnegativ bakterie
Porin
Lipopolysackarider (LPS)
Yttre
membran
Lipoprotein
Cellvägg
Peptidoglykan
(murein)
Plasmamembran
Gramfärgning
Grampositiva
Gramnegativa
Fixering
Kristallviolett
Jod
Avfärgning
Safranin
4
2015-02-25
Sporbildning
Konjugation
Plasmid med resistensgen
DNA
Resistent bakterie
Mottaglig bakterie
Kopia av plasmid flyttas över
Båda bakterierna är resistenta
www.flickr.com/creativecommons - AJC1
Resistensförflyttningsgener
Resistensplasmid
Tet
Strep
De flesta resistensplasmiderna har
två set av gener:
(1) resistensförflyttningsgener som
kodar för pili och andra proteiner som
möjliggör förflyttning av plasmid-DNA
under konjugation,
Gent (2) resistensgener som kodar för
proteiner som möjliggör resistens mot
antibiotika.
Erytro
Den undre halvan av figuren visar, från
vänster till höger, gener som kodar för
Pen
Chloro
resistens mot tetracyklin, streptomycin,
penicillin (-laktamas), kloramfenikol,
Resistensgener
erytromycin och gentamicin.
5
2015-02-25
Transduktion
Sönderdelning av bakteriens DNA (värdens
DNA) och syntes av bakteriofagens DNA
Bakteriofagen angriper en
bakterie
Bakteriofagen infekterar
Defekt bakteriofag
med värdens DNA
Lysering av bakterien och frisättning av nya bakteriofager
Syntes av nya bakteriofagkapsider
och ihopsättning av nya viruspartiklar
Infektion i ny bakterie (ny värd) av defekt bakteriofag
Sammansmältning av den gamla
värdens DNA och den nya värdens DNA
Transferprocedurer
Överföringsprocedur
Process
Involverade
celler
DNA som blir
flyttat
Konjugation
DNA flyttas med
pili från en
bakterie till en
annan
Prokaryoter
Kromosomer
eller plasmider
Transduktion
DNA flyttas med
Prokaryoter
hjälp av virus från
en bakterie till en
annan
Generaliserad
transduktion
= alla gener
Transformation
Rent DNA tas
upp av en cell
Specialiserad
transduktion
= vissa gener
Prokaryoter eller Vilket DNA som
eukaryoter
helst
Virus/virioners utseende
Månghörningformat
höljevirus
Månghörningformat
höljevirus med
proteinutskott
Naket
månghörningformat
virus
Naket
månghörningformat
virus med
proteinutskott
Spiralformat
höljevirus
6
2015-02-25
Indelning med avseende på
nukleinsyrainnehållet
DNA-virus
RNA-virus
Cellkärna
Förökning av höljevirus
1.
2.
3a.
3b.
4.
5a.
5b.
6.
7.
Infektion – adsorption – penetration
Avklädning
Transkription
Replikation
Translation
Transport
Ihopsättning
Frisättning (avknoppning)
Färdigt nytt virus
Förökning av nakna virus
Sönderdelning av bakteriens DNA (värdens
DNA) och syntes av bakteriofagens DNA
Bakteriofagen angriper en
bakterie
Bakteriofagen infekterar
Defekt bakteriofag
med värdens DNA
Lysering av bakterien och frisättning av nya bakteriofager
Infektion i ny bakterie (ny värd) av defekt bakteriofag
Syntes av nya bakteriofagkapsider
och ihopsättning av nya viruspartiklar
Sammansmältning av den gamla
värdens DNA och den nya värdens DNA
7
2015-02-25
Spridning
• Lokal infektion
• Systemisk infektion
Spridning
• Lokal infektion
• Systemisk infektion
Kronisk infektion
• Latent infektion
• Persisterande infektion
Cellomvandling
• Benign cellomvandling
• Malign cellomvandling
8
2015-02-25
Eukaryot cell – prokaryot cell – virus
Innehåller DNA
och/eller RNA?
Har cellvägg?
Har självständig
metabolism?
Har självständig
reproduktion?
Finns humanpatogena arter?
Fungerar antibiotika som behandl.?
Eukaryota
celler
DNA och RNA
Nej
(endast alger)
Ja
Prokaryota
Virus
celler
DNA och RNA DNA eller RNA
(inte båda)
Ja
Nej
Ja
Nej
Ja
Ja
Nej
Ja
Ja
Ja
Nej
Ja
Nej
9