Universul bacteriilor Clasificare bacterii raspunsul imun la infectii Lector Univ. Dr. Ruxandra Moroti Conf. Dr. Adriana Hristea Catedra de Boli Infectioase Institutul National de Boli Infectioase “Matei Bals” Bucuresti UMF “Carol Davila” Bucuresti 03.2015
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Universul bacteriilor Clasificare bacterii
raspunsul imun la infectii
Lector Univ. Dr. Ruxandra Moroti Conf. Dr. Adriana Hristea
Catedra de Boli Infectioase Institutul National de Boli Infectioase “Matei Bals” Bucuresti
• Mitocondria: consumă oxigen pentru a extrage eficient energie din hidrocarbonate (ex din glucoză), producând bioxid de carbon și apă
• Cloroplastul: consumă bioxid de carbon și apă transformându-le, în prezența luminii (condiție obligatorie), în glucoză și eliberând oxigen în acest proces
Bacteria și Archaea formează împreună procariotele din clasificarea veche . Celulele umane se află în domeniul eucariot în regatul “animals” (”animalia”) (încercuite cu galben)
Lumea vie – nomenclatura: domeniu, regn, încrengătură…
• 3 Domeniile: Archaea, Bacteria, Eukarya • 6 Regatele (regnuri, kingdoms) sunt incluse in domenii:
• Impartirea apoi in interiorul regatelor - formula mnemotehnica: “King Phillip came over from great Spain”
K ingdom
P hylum
C lass
O rder
F amily
G enus
S pecies
François Jacob (1973): “It is perfectly possible to imagine a rather boring Universe without sex, without hormones and without nervous systems peopled only by individual cells reproducing ad infinitum. This Universe in fact exists. It is the one formed by a culture of bacteria.” • Au viata sociala bogata! • Comunica prin limbaj specific! • Isi construiesc orase (protejate in biofilm) si • Participa la viata polisului (fac politica!) • Presteaza munca in folosul comunitatii! (inclusiv al macroorganismului) • Se pot imbolnavi! • Leaga prietenii si au adversitati • Au viata… romantica si …sexuala !
Universul microorganismelor
Del Pozo (2007): “Bacteria apparently prefer a community-based, surface bound, sedentary lifestyle to a nomadic existence”
Universul bacteriilor: celule “singuratice” sau “sociale”?
Limbajul bacterian
• Quorum sensing = simtul de quorum; Vibrio fisheri (~1970) • Comunicarea interbacteriana: molecule peptidice (aceleasi
pentru o specie data = limbaj intraspecie si alte molecule specifice pentru limbajul interspecii).
• Eliberand si receptionand semnale, bacteriile pot sti, in orice moment, ce alte bacterii se afla in zona si in ce densitate
Orasele bacteriene: biofilmele
Istoricul biofilmului: observatia lui van Leeuwenhoek
• Biofilmul = ansamblu de celule microbiene atasate pe o suprafata (nu pot fi inlaturate prin manevre usoare de curatare) inglobate intr-o matrice polizaharidica.
• Biofilme se pot forma pe orice
tip de suprafata - inerta sau tesut viu
• Bacteriile din biofilm difera de corespondentele lor planctonice prin nivelul de transcriptie genica
prima observatie a microorganismelor atasate (pe suprafata dentara)
• Pseudomonas aeruginosa si stafilococul: primele biofilme
• In interiorul biofilmelor, bacteriile = la adapost de
dezinfectanti, antibiotice (rezistenta poate creste de 1000x) si de actiunile sistemului imun
Image by D. Davis form Monroe, D "Looking for Chinks in the Armor of Bacterial Biofilms" PLoS Biol, Vol 5, issue 11. Micrografie electronica: biofilm stafilococic pe cateter retras de la pacient .
Bacteriile: fac politica!
Bacteriile: se pot imbolnavi!
• Bacteriofagii = virusuri care infecteaza bacteriile
Fig 1 Fig 2 Fig 3 • In fig1: pe una dintre bacterii (albastra) este atasat un bacteriofag (verde); acesta patrunde
in interiorul bacteriei unde se replica (fig 2), distruge bacteria (eventual, in procesul de replicare poate incorpora ADN bacterian), apoi infecteaza alte bacterii (fig 3), carora le poate aduce materialul genetic al primei bacterii infectate. Procesul prin care este astfel transferat (prin intermediul unui bacteriofag) material genetic intre doua bacterii = transductie
Bacteriile: pot avea “viata…sexuala” …pot fi romantice…
• Conjugarea bacteriana = procesul prin care este transferat material genetic de la o bacterie la alta, prin intermediul unui pil; de exemplu, prin conjugare sunt transferate plasmide care contin casete de rezistenta la antibiotice
Bacteria și Archaea formează împreună procariotele din clasificarea veche . Celulele umane se află în domeniul eucariot în regatul “animals” (”animalia”) (încercuite cu galben)
Filogenetic
De unde vin microorganismele care cauzează infecţii?
• Microorganismele care produc infecţii (sporadice, epidemice, endemice)
Saprofit: μorganism care se dezvoltă fără să determine manifestări patologice (uneori simbioză) Oportunist: agent infecţios ce devine patogen când imunitatea este alterată
Patogen: μorganism capabil să producă o boală infecţioasă (BI)
Ce determină caracterul “periculos” al unui microorganism ?
Infecţia şi imunitatea antiinfecţioasă
• Infecţia: multiplicarea unui μorganism la nivelul unei gazde (poate fi benefică)
• Boală infecţioasă: rezultatul agresării organismului de către un
agent patogen, care determină modificări: Anatomice Manifestări clinice (BOALA) Funcţionale Biologice, umorale VIRULENŢA AGENT PATOGEN CAPACITATE DE APĂRARE
• Virulenţa: măsura cantitativă a patogenităţii (probabilitatea de a determina boala)
• Patogenitatea: nr de persoane care dezvoltă boala clinic/nr de
persoane infectate • Infectivitatea: nr de indivizi infectaţi/nr de indivizi susceptibili
(expuşi)
Durata până când o infecţie bacteriană devine manifestă
•Ingestie = înglobare în fagozomi •Digestie =cuplare cu lizozomi + inactivare şi distrugere intracelulară a agentului patogen; după distrugere PN sunt distruse puroi, MN nu sunt distruse
Apărare nespecifică a gazdei
Apărare nespecifică a gazdei
• Imunitate umorală nespecifică: complement – Complex de proteine (C1-9) activate succesiv în cascadă
– Activarea C complexul litic C6-C9 • Calea clasică: Ag-Ac
• Raspuns imun innascut – umoral: interferonii (sintetizati de celulele infectate, dar si de
celulele sistemului imun); • se leaga de receptori aflati pe celulele infectate si declanseaza
cascade intracelulare care degradeaza materialul genetic viral si sinteza proteinelor virale
• Se leaga de NK, crescand activitatea acestora – celular: celule NK = esentiale pt apararea antivirala in primele zile
• Raspuns imun specific
– umoral: anticorpii activeaza doar in spatiul extracelular – rol la portile de intrare (IgAs); blocheaza fixarea pe celulele tinta (IgA, IgM, IgG); opsonizeaza virusurile anvelopate (IgM, IgG); aglutineaza virusurile (IgM) virusurile sunt sensibile la Ac numai la contactul secundar (la “reintalnire”) si în timpul viremiilor
– celular: dupa intrarea virusurilor in celula: T8 citotoxice si T4:Th1 (IFN-G si IL2 activitate directa si prin activare NK)
Aparare antiparazitara
• Raspuns umoral (IgE) si celular (eozinofile):
• Eozinofilele au rec pt IgE: dupa atasare de IgE fixate pe paraziti: elibereaza proteina bazica majora din granule = un important toxic antihelmintic
• T4 Th2 stimuleaza diferentierea LfB in plasmocite producatoare de IgE
• Pentru parazitii intracelulari, imunitatea celulara devine importanta
Deficite imunitare • Imunitate umorală
– Hipo/agamaglobulinemia congenitală (infecţii cu bacterii cu multiplicare extracelulară)
– Deficit de IgA (infecţii respiratorii/digestive repetate)
• Deficit de complement (infecţii cu bacterii cu multiplicare extracelulară, Neisseria C6-9)
• Neutropenii • Anomalii funcţionale ale granulocitelor (granulomatoza cronică
familială, deficit de G6PDH)
• Deficit de LT (infecţii cu germeni cu dezvoltare intracelulară) – Congenital: sd Di George – Dobândit: hemopatii maligne, transplante, trat imunosupresoare,
denutriţie, malnutriţie, infecţie HIV
• Alte deficite imune: – Diabet zaharat (afectează chemotactismul, fagocitoza, bactericidia PN) – Ciroza hepatică, etilism (pneumococ, infectarea spontană a lichidului de