Flora fizjilogiczna

dr Irina Niecwietajewa
Katedra i Zakład Mikrobiologii
Lekarskiej WUM
 Szczyty
gór
 Głębie oceanu
 Gleba
 Wody
 Podziemne źródła
 Złoża ropy naftowej
 Powietrze
 Rośliny
 Zwierzęta
 Człowiek

Rozkład substancji organicznych – odnawianie
zapasów, przywracanie środowisku
podstawowych składników żywych organizmów

Powstawanie złóż węgla kamiennego i ropy
naftowej

Kształtowanie gleby

Produkcja żywności: fermentowane napoje
mleczne i sery, piwowarstwo, produkcja wina.
Wirusy
 Bakterie
 Grzyby ( zazwyczaj z
wyłączeniem grzybów
kapeluszowych)
 Glony
jednokomórkowe i
kolonijne
 Pierwotniaki


Virales – wirusy

Prokaryota – bakterie

Eukaryota – grzyby i
pierwotniaki
Eukaryota




Wyodrębnione jądro
komórkowe otoczone błoną
jądrową
brak ściany komórkowej
Inna budowa błon
komórkowych
Inna budowa rybosomów
Prokaryota

Nukleoid – splątek długiej
podwójnej helisy DNA
zanurzony w cytoplazmie

Brak mitochondriów

Brak lizosomów

Brak retikulum
endoplazmatycznego
1.
Drobnoustrój powinien mieć tylko jedną prawidłowa nazwę
2.
Wszystkie nazwy, niezależnie od swego pochodzenia, powinny
być pisane po łacinie;
pierwsze słowo, oznaczające rodzaj, pisane jest dużą literą
drugie słowo, oznaczające gatunek, pisane jest małą literą
Staphylococcus aureus – gronkowiec złocisty
Escherichia coli – pałeczka okrężnicy
Streptococcus pyogenes – paciorkowiec ropny
Staphylococcus spp. (species)

Nazwa gatunku odzwierciedla morfologię wytwarzanych
kolonii lub (rzadziej) pochodzi od nazwiska badacza

Jeden, kilka lub kilkanaście gatunków tworzą rodzaje
(species)

Rodzaje tworzą rodziny (np. rodzina Enterobacteriaceae
– pałeczki jelitowe)

Szczepy – czyste kultury bakterii uzyskane z
konkretnego materiału klinicznego pobranego od
pacjenta

Wstępna obserwacja mikroskopowa

Izolacja (wyosobnienie) interesującego nas drobnoustroju
w czystej hodowli

Zbadanie jego właściwości morfologicznych,
fizjologicznych, typu wzrostu

Zbadanie wrażliwości na antybiotyki celem leczenia
zakażenia spowodowanego danym drobnoustrojem

Zbadanie właściwości molekularnych, zwłaszcza budowy
ściany i błony komórkowej




Ziarenkowce – kulisty kształt komórek:
skupiska przypominające grona – rodzaj Staphylococcus
(gronkowce)
łańcuszki – rodzaj Streptococcus (paciorkowce)
pary – dwoinki (Streptococcus pneumoniae – dwoinka
zapalenia płuc)
Pałeczki – cylindryczny kształt komórek (rodzina
Enterobacteriaceae – pałeczki jelitowe)
Laseczki – pałeczki wytwarzające przetrwalniki
(Clostridium spp.)
Bakterie spiralne: przecinkowce (Vibrio cholerae),
krętki (Treponema pallidum – krętek
kiły, inne krętki niechorobotwórcze)
Pałeczki Gram-ujemne
Ziarenkowce Gramdodatnie
Pałeczki Gramdodatnie
(Bacillus spp.)
Ziarenkowce
Gram-ujemne
(Moraxella )
Flora mieszana
wyhodowana z
kału

Bezwzględne tlenowce: bakterie, które dla swojego
wzrostu wymagają obecności tlenu. Nieliczne gatunki:
Micrococcus spp. Pseudomonas spp.

Względne beztlenowce: bakterie, które mogą wzrastać
zarówno w warunkach tlenowych, jak i beztlenowych.
Najliczniejsza grupa bakterii związanych z człowiekiem:
Staphylococcus spp., Escherichia coli i inne.

Bakterie bezwzględnie beztlenowe: bakterie, które nie są
zdolne do wzrostu w obecności tlenu. Tlen jest dla nich
toksyczny - Clostridium spp.

Klasyfikacja kliniczna.
Drożdżopodobne – jednokomórkowe (Candida spp.,
Cryptococcus spp., Trichosporon spp.)

Pleśniowe – wielokomórkowe (Aspergillus spp., Fusarium
spp., Penicillium spp. Rhisopus spp.)

Dermatofity – wielokomórkowe (Trichophyton spp.,,
Epidermophyton spp. Microsporum spp.)

Dimorficzne (tropikalne) – w zależności od warunków mogą
przybierać postać wielokomórkową (środowisko) lub
drożdżakową (organizm gospodarza). Histoplasma
capsulatum, Blastomyces, Coccidioides spp.
SYMBIOZA
KOMENSALIZM
PASOŻYTNICTWO
zdrowie
choroba

Symbioza:
związek, w którym drobnoustrój przebywa w organizmie
gospodarza lub na powierzchnie jego ciała, przy czym
zarówno drobnoustrój, jak i gospodarz czerpią z tego
związku korzyści.

Komensalizm:
związek, w którym drobnoustrój przebywa w organizmie
gospodarza lub na powierzchnie jego ciała i ani nie
wyrządza mu żadnej szkody, ani nie przynosi korzyści.

Pasożytnictwo:
interakcja polegająca na tym, że drobnoustrój bytujący w
organizmie gospodarza lub na powierzchnie jego ciała
czerpie korzyści, wyrządzając mu jednocześnie szkodę.

Bakterie, należące do flory fizjologicznej pozostają z
makroorganizmem w związku symbiotycznym lub komensalnym.
Mogą powodować zakażenia oportunistyczne: zakażenia
występujące u pacjentów z obniżoną odpornością lub przy
zaburzeniach równowagi pomiędzy makro- i mikroorganizmem
(np.antybiotykoterapia, immunosupresja u biorców narządów).

Bakterie powodujące choroby znajdują się w związku
pasożytniczym z organizmem gospodarza.
Nosicielstwo: bytowanie drobnoustrojów chorobotwórczych w
organizmie gospodarza lub na powierzchni jego ciała bez
wywoływania objawów chorobowych (np. nosicielstwo gronkowca
złocistego w przedsionku nosa).
GOSPODARZ
DROBNOUSTRÓJ
MECHANIZMY OBRONNE

Naturalne (ciągłość skóry,
CZYNNIKI ZJADLIWOŚCI

Adhezyny

Unikanie fagocytozy

Pobieranie substancji
odżywczych

Inwazja do tkanek

Produkcja toksyn
pH żołądka, odruch kaszlowy)


Odporność nieswoista
(odczyn zapalny,
chemotaksja, fagocytoza)
Odporność
swoista/humoralna
(produkcja przeciwciał)

Chorobotwórczość (patogenność) drobnoustroju – zdolność do
wywoływania zmian patologicznych lub określonej choroby u
osoby zakażonej. Miarą chorobotwórczości jest zjadliwość
(wirulencja).

Zjadliwość składa się z 3 czynników:
1)
Zakaźność – zdolność drobnoustroju do wniknięcia w tkanki
gospodarza, zapoczątkowania zakażenia i utrzymania się w nich.
2)
Inwazyjność – zdolność do przenikania przez bariery obronne
ustroju, rozprzestrzeniania się i rozmnażania w organizmie
gospodarza.
3)
Toksyczność – zdolność do wytwarzania toksyn powodujących
uszkodzenie tkanek i wystąpienie objawów chorobowych.
Przez wiele lat mówiliśmy o drobnoustrojach zasiedlających
ludzki organizm zawsze w kontekście ich patogenności,
ignorując potencjalne znaczenie tych, które nam nie
zagrażały
Człowiek – to najbardziej skomplikowany ekosystem na
naszej planecie złożony z bilionów mikroorganizmów
Obce komórki przeważają: na 1 ludzką przypada 10
bakteryjnych
Ta różnorodna społeczność drobnoustrojów nie tylko nam nie
zagraża, lecz ułatwia przebieg podstawowych procesów
fizjologicznych, od trawienia, przez wzrost, aż po obronę

Zabezpiecza przed zakażeniem wirulentnymi
drobnoustrojami

Uczestniczy w trawieniu i fermentacji produktów
pokarmowych

Syntetyzuje i dostarcza organizmowi niektóre witaminy

Stymuluje odpowiedź immunologiczną
Człowiek nie jest samowystarczalną jednostką, zdolną do
trawienia pożywienia i wykorzystania substancji odżywczych w
celu wytwarzania energii i naprawy własnych tkanek
Synteza witaminy B12 (synteza DNA, przemiana kwasów
tłuszczowych) możliwa jedynie przy udziale enzymów
produkowanych przez bakterie zasiedlające jelito grube
Bakterie rozkładają niektóre składniki pożywienia, które inaczej
nie byłyby przyswajane i zostałyby wydalone całkowicie
niewykorzystane
Wyspecjalizowane komórki układu odpornościowego nie są w
stanie samodzielnie „nauczyć się” rozpoznawać niebezpieczne
patogenne mikroorganizmy

Krew

Płyn mózgowo-rdzeniowy

Materiał śródoperacyjny – wszelkiego rodzaju wycinki tkankowe

Aspirat tchawiczy

Płyn z otrzewnej

Płyn z opłucnej

Popłuczyny oskrzelowo-pęcherzykowe

Plwocina (prawidłowe pobranie jest trudne)

Mocz pobrany drogą nakłucia nadłonowego

Wymazy ze zmian skórnych oraz skóry

Wymaz z rany

Wymazy z jamy ustnej

Ślina

Wymazy z gardła

Wydzielina z pochwy

Wydzielina z cewki moczowej

Kał

Wymaz z odbytu
Dolne drogi oddechowe:
tchawica
oskrzela
pęcherzyki płucne
Są jałowe (wolne od flory
fizjologicznej) u osób
zdrowych
Górne drogi oddechowe:
nos
gardło
krtań
ucho środkowe
zatoki
Nos i gardło są
skolonizowane przez
komensalne gatunki bakterii

Nos jest siedliskiem gronkowców i paciorkowców.
Staphylococcus aureus kolonizuje przedsionek nosa.
Nosicielstwo wśród personelu medycznego sięga 90%.

Inne bakterie należące do flory fizjologicznej:
Corynebacterium spp., Haemophillus spp., Neisseria
spp.
Znaczenie: blokują receptory komórek gospodarza
uniemożliwiając przyłączenie i inwazję drobnoustrojom
chorobotwórczym.

Streptococcus pyogenes – paciorkowiec ropny – najważniejszy
czynnik etiologiczny ropnego zapalenia migdałków
podniebiennych i gardła. Powikłania anginy paciorkowcowej:
gorączka reumatyczna, kłębuszkowe zapalenie nerek.

Streptococcus pneumoniae – dwoinka zapalenia płuc.

Corynebacterium diphtheriae – czynnik etiologiczny błonicy.

Bordetella pertussis - czynnik etiologiczny krztuśca.

Neisseria meningitidis – dwoinka zapalenia opon mózgowordzeniowych może kolonizować górne drogi oddechowe, szczepy
otoczkowe powodują zakażenia inwazyjne: sepsa, ZOMR.

Ziarenkowce Gram-dodatnie
Sterptococcus grupa viridans: S. mutans, S. salivarius,
S. anginosus, S. mitis


Paciorkowce beztlenowe – rodzaj Peptostreptococcus
Pałeczki Gram-dodatnie
Rodzaje Lactobacillus, Actinomyces

Ziarenkowce Gram-ujemne
Rodzaje Neisseria, Veillonella (bezwzględny beztlenowiec)

Gram-ujemne pałeczki bezwzględnie beztlenowe
Rodzaje Porphyromonas, Prevotella, Fusobacterium

Pierwotniaki jamy ustnej
Rodzaje Entamoeba, Trichomonas

Żołądek na czczo u zdrowych osób jest jałowy (ochronne
działanie niskiego pH i enzymów trawiennych)

Jelito cienkie: Streptococcus spp. (paciorkowce), Lactobacillus
spp. (pałeczka kwasu mlekowego), grzyby drożdżopodobne –
Candida albicans.

Jelito kręte: głównie bakterie Gram-ujemne – rodzina
Enterobacteriaceae : E.coli, bakterie bezwzględnie beztlenowe:
Bacteroides spp.

Jelito grube: największa liczebność bakterii – stanowią 20% masy
kałowej, średnio w 1 gramie kału występuje 1012 komórek
drobnoustrojów. Pałeczki z rodziny Enterobacteriaceae,
Enterococcus spp., większość stanowią bakterie beztlenowe:
Clostridiumspp., Bacteroides fragilis, Bifidobacterium spp.

Campylobacter spp. – najczęstsza przyczyna biegunek
bakteryjnych w krajach rozwiniętych

Shigella spp. – czynnik etiologiczny czerwonki bakteryjnej

Salmonella enterica – salmonelloza, dur brzuszny.

Escherichia coli – składnik flory fizjologicznej. Szczepy
toksynotwórcze – przyczyną biegunek

Staphylococcus aureus. Enterotoksyna – przyczyna zatruć
pokarmowych

Clostridium difficile . Przyczyna biegunki poantybiotykowej i
rzekomo-błoniastego zapalenia jelita grubego

Vibrio cholerae

Niebakteryjne przyczyny biegunek:
1)
wirusy – najczęstsza
2)
pierwotniaki: lamblioza, czerwonka pełzakowa (ameba)

Lactobacillus spp. (pałeczka kwasu mlekowego) – główny
składnik mikroflory pochwy. Utrzymuje kwaśne środowisko i
ogranicza wzrost potencjalnych patogenów.

Candida albicans występuje w niewielkiej ilości.
Antybiotykoterapia zmniejsza liczbę pałeczek kwasu mlekowego,
co ułatwia namnażanie drożdżaków powodując kandydozę
pochwy.

Streptococcus agalactiae (β-hemolizujące paciorkowce z grupy
B) występują w pochwie u 20% zdrowych kobiet. Mogą
kolonizować noworodki podczas porodu i powodować zapalenie
opon mózgowo-rdzeniowych.

Mocz w pęcherzu moczowym jest jałowy.

Końcowy odcinek cewki moczowy może być skolonizowana florą
jelitową. Spłukiwanie błony śluzowej cewki moczowej podczas
mikcji jest prawdopodobnie najważniejszym czynnikiem
zapobiegającym zakażeniom.

Neisseria gonorrhoeae (dwoinka rzeżączki) – czynnik
etiologiczny rzeżączki – choroby przenoszonej drogą płciową,
która najczęściej ma postać ostrego zapalenia cewki moczowej.
Bezwzględny patogen.

Chlamydia trachomatis i Ureaplasma urealyticum – czynniki
etiologiczne nierzeżączkowego zapalenia cewki moczowej.

Treponema pallidum (krętek blady) – czynnik etiologiczny kiły.
Zmiana pierwotna (płaski, czerwony, twardy, wykwit) może być
umiejscowiona w jamie ustnej.

Escherichia coli – najczęstsza przyczyna zakażenia układu
moczowego.

Staphylococcus saprophyticus (składnik flory fizjologicznej
skóry) – czynnik etiologiczny zakażeń układu moczowego u
aktywnych seksualnie młodych kobiet

Powierzchnię 1cm2 skóry zasiedla od 103 do 104 komórek
drobnoustrojów

Flora fizjologiczna stała – stabilna pod względem liczby i
gatunków populacja bakterii: Staphylococcus epidermidids
(gronkowiec skórny), grzyby z rodzaju Candida,
Propionibacterium spp. – w mieszkach włosowych

Flora przejściowa – bakterie, również chorobotwórcze, bytujące
przez krótki czas, szybko są usuwane w wyniku
współzawodnictwa z bakteriami flory fizjologicznej
Ciągłe złuszczanie warstwy rogowej naskórka oraz nieuszkodzona
powierzchnia nabłonka stanowią główną barierę dla
drobnoustrojów. Inne mechanizmy obronne to lizozym (w pocie,
wydzielinie gruczołów łojowych, łzach) i bakteriocyny, które
wytwarzają bakterie komensalne.