INTRODUCERE IN MICROBIOLOGIE Dr Carmen Costache Medicina obiective

INTRODUCERE IN MICROBIOLOGIE Dr. Carmen Costache

Medicina - obiective n diagnosticul n tratamentul n prevenirea bolilor umane => § cunoaşterea etiologiei (cauza) şi § patogeniei (mecanismul de producere)

MICROBIOLOGIA n studiul microorganismelor n Microorganisme § invizibile cu ochiul liber n Lumea microorganismelor: diversă § organisme celulare: – monocelulare: protozoare, fungi şi bacterii – pluricelulare: helminţi § STRUCTURI acelulare: virusurile, viroizi, prioni,

PARTICULARITĂŢILE MICROORGANISMELOR n 1. ubiquitare n 2. agenţi etiologici § bolile infecţioase: nu se transmit de la o persoană la alta (ex. panaritiu, furuncul). § bolile infecto - contagioase: se transmit de la o persoană la alta. n 3. lume model în cercetări fundamentale

PARTICULARITĂŢILE MICROORGANISMELOR n 4. model simplu de diferenţiere celulară. § sporulare germinare

PARTICULARITĂŢILE MICROORGANISMELOR n 5. celule ancestrale

PARTICULARITĂŢILE MICROORGANISMELOR n 6. armă biologică

PARTICULARITĂŢILE MICROORGANISMELOR

PARTICULARITĂŢILE MICROORGANISMELOR n 7. competitoare al omului pentru supremaţie biologica § variola eradicata 1977 -1978; § HIV: 1981 -1982

“Microorganisme=Microbi = Germeni“ BACTERII n VIRUSURI n FUNGI n PARAZITI TOTAL DIFERITI INTRE EI !! STRUCTURA DIAGNOSTIC TRATAMENT n

Incadrare n Regn protista: alge, protozoare n Regn Myceta: fungi n Regn Prokariota (Monera): bacterii § Archaebacerii § Cianobacterii § Eubacterii = bacteriile adevarate

Bacteriile = prokariote n celula prokariota ≠ celula eukariota – Structura (morfologie) – Functie § Metabolism § Multiplicare n Virusurile – NU sunt celule – sunt structuri acelulare

Bacteriile = prokariote Corpul uman/animal = eukariote

DIFERENŢIERE ÎNTRE CELULE DE TIP EUKARIOT ŞI PROKARIOT Nucleu n nucleu adevărat: § nucleoli, § membrana nucleară. echivalent nuclear, nucleoid n nu prezintă n § nucleoli, § mb. nucleară

Materialul genetic =genom. Eukariote n ADN – cz, – mitocondrial, – cloroplastelor n n elemente transpozabile (mobile) uneori plasmide. Cz = perechi Cz = ADN + histone Prokariote n Material genetic cromozomial extracrozomial. n Cz = moleculă dublu catenară de ADN circulară => un singur cromozom. n Extra-cz § plasmide § bacteriofagi n informaţie genetică neesenţială pentru supravieţuirea şi multiplicarea bacteriilor,

ORGANIZAREA CITOPLASMEI compartimentată. n organite => n – ribozomi 80 S, § su 60 S § Su 40 S Necompartimentată, (mezozomi). n Ribozomi 70 S n § 50 S (Large) § 30 S (Small).

MEMBRANA CITOPLASMATICĂ n complexa nu există steroli, n excepţie n § Mycoplasma

ÎNVELIŞURILE CELULARE lipsesc învelişurile celulare n Există la n § § § levuri plante, sunt bogate în celuloză. n perete celular, – responsabil de menţinerea formei rigiditate, n are peptidiglican (mureină). n

MULTIPLICARE sexualitate. n primeşte o dublă informaţie genetică de la parentali n care se reasociază în meioză. n divizarea asexuală n Amitotică n sciziparitale sau fiziune binară. n Informatia = Haploidä. n

MORFOLOGIE BACTERIANĂ n Microscopia optică § evidenţierea formei, § Dimensiunilor – 900 -1000 X. – 0, 2 - 2 m 2 -20 mm n Microscopia electronică n Morfologia => preparate microscopice: § Evidentierea structurii bacteriilor. § preparat nativ, § frotiu efectuate din: – produse patologice – cultură bacteriană pură.

Frotiul - preparat microscopic colorat, Informaţii: n forma n dimensiunile n dispoziţia bacteriilor, n afinitatea tinctorialä, n prezenţa structurilor facultative, n numar (prod. patol. )

Frotiul - preparat microscopic colorat, Forme fundamentale n sferă - coci (1 ) n Cilindru, bastonas - bacili (3 -7 ); n cilindru helicoidal – forma spiralată

COCI Dispoziţia rezultä în urma diviziunii n diplo: diplococi § Pneumococi: – – coci Gram pozitivi, ovoizi cu aspect de flacăre de lumînare (diviziune pe verticală), § Neisserii: – coci Gram negativi – cu aspect reniform, concav –convex (diviziune pe orizontală), n n tetrade: Micrococi: 4 coci reuniţi octade: Sarcina: 8 coci. lanţuri: Streptococi. grămezi: Stafilococi

BACILI Capete bacililor pot fi: n rotunjite la Enterobacterii – b. coli şi alţi bacili Gram negativi n ascuţite la Fusobacterium – bacili Gram negativi n drepte – bacilii din genul Bacillus (bacili Gram pozitivi) Grosimea cilindrului poate fi diferită: deformaţi prin endospori, incluzii n Endosporii nu se colorează în coloraţia Gram = zone necolorate, albe, sferice, – endospori cu diam. < decât diam. f. vegetative, Bacillus (bacili Gram pozitivi) – endospori cu diam. > decât diam. f. vegetative, Clostridium, Gram pozitivi. § terminal, Clostridium tetani § subterminal-rachetă de tenis: Clostridium botulinicum § central-bărcuţă sau de fus: Clostridium septicum, sporogenes

BACILI Dispoziţia în frotiu: n bacili izolaţi: – Enterobacterii: bacil colii (bacili Gram negativi) n diplobacili: n streptobacili: n bacili uniţi la capete: n bacili dispuşi în palisade: – Bacilul cărbunos în frotiurile efectuate din produs patologic – Bacillus (bacili Gram pozitivi): Bacil subtilis, bacil cereus, bacil cărbunos (în frotiurile din cultură pură). – Mycobacterium tuberculosis – aspect de majuscule (X, Y, W) – Corynebacterium diphteriae – aspect de litere chinezeşti (bacili încurbaţi, deformaţi la capete Gram pozitivi). – Bacili pseudodifterici (bacili Gram pozitivi)

COCOBACILI n bacili scurţi, subţiri, § 1, 5 - 2 lungime § 0, 6 - 0, 8 lăţime Gram negativi. n Ex: n – – – Haemophyllus, Brucella, Bordetella

FORME SPIRALATE BACILI ÎNCURBAŢI: număr mic de ture de spiră n Vibrion holeric – – – n bacil încurbat mobil, aspect de virgulă, Gram negativ Campylobacter – 2 bacili încurbaţi uniţi la capete, aspect de literă S n Helicobacter – – mai mulţi bacili încurbaţi uniţi la capete (2 -5) produc gastrite, ulcer duodenal

FORME SPIRALATE n Spirochete: bacterii spiralate 5 - 10 , n Subţiri 0, 2 - 0, 3 , n mobile prin aparat locomotor; n lungi – Ex. Treponema pallidum, Leptospira, Borrellia n Spirili: bacterii spiralate rigide, neimplicate în patologia umană;

Forma: menţinută datorita peretelui celular. Bacterii fără perete celular : Mycoplasma culturi vechi 48 -72 ore = pleomorfismul bacterian n Bacterii necolorabile prin coloratia Gram => n n n – Bacterii spiralate § Treponema pallidum, Leptospira, Borrellia § Necesita coloraţii speciale: Fontana, Burri, Giemsa – genul Mycobacteria § coloraţia Ziehl – Neelsen – Bacterii intracelulare: § Rickettsia, Chlamydia § coloraţia Giemsa, Machiavello, Giemenez

n Treponema Burri pallidum – Fontana

genul Mycobacteria coloraţia Ziehl – Neelsen

Chlamydii, Rickettii n Giemsa, n Macchiavello Gimenez

Taxonomie clasificare, nomenclatura, identificare n Clasificare – Diviziuni bacteriene = unitati taxonomice – phyllum - clase - ordine - familii – genuri/triburi – specii n Specia = unitatea de baza a clasificarii n Nomenclatura: latinizata (reguli internationale) – ~ Reflecta proprietate – Var – Tip (biotip, serotip) – proprietati – Ex. Mycobacterium tuberculosis § ordinele – ales § familiile - aceae § Triburi/genuri – eae n Identificare – importanta practica a clasificarii

IDENTIFICAREA n Deosebeste – Microorganismele “bune” – “Rele” = patogene n Proprietati specifice § Morfologice § De cultura n izolare si identificare Ø agent cauzator = etiologic al unei imbolnaviri

CLASIFICAREA BACTERIILOR n Clasificarea Linné – nu după înrudirea naturală ci după unele proprietăţi fenotipice: § structura peretelui celular, § afinitatea morfotinctorială, § proprietăţi metabolice, § rezistenţa la diverse condiţii de mediu n Bergey’s Manual of Systematic Bacteriology n International Commission of Bacterial Systematic 1980

n Adansoniana – numerica § Prezenta/absenta: pigmenti, enzime § Complicata § statistica n Filogenetica – 1980 – Tehnici moleculare si genetice § hybridizarea acizilor nucleici § Analiza secventelor ARN-ului ribozomal (r. RNA) – inrudirea evolutiva

Peretele celular => 4 divizii editia 9 -a n I. Gracillicutes – Bacterii Gram negative – Grup 1: Spirochete: § Treponema, Borrelia, Leptospira – Grup 2: Aerobe/micro-aerofile, mobile, helicoidale § Campylobacter, Helicobacter – Grup 3: § Bacterii incurbate, imobile sau rar mobile – Group 4: Aerobe/ micro-aerofile, bacili si coci: § § § Bordetella Brucella, Francisella Legionella, Moraxella Neisseria, Pseudomonas Bacteroides

I. Gracillicutes – Bacterii Gram negative n Grup 5: bacili facultativ anaerobi n Grup 6: bacili incurbati sau helicoidali, anaerobi n n Group 7: bacterii reducatoare de sulf Group 8: coci anaerobi – – – Escherichia, Klebsiella Proteus, Providencia Salmonella, Shigella Yersinia, Vibrio Haemophilus, Pasteurella – Fusobacterium n Group 9: Rickettsiae and Chlamydiae: n Grup 10 -16 - fara importanta medicala – Rickettsia – Chlamydia – Coxiella

II. Firmicutes: bacterii Gram pozitive n n n Grup 17: – Enterococcus – Peptostreptococcus – Staphylococcus – Streptococcus Grup 18: bacili formatori de endospori: – Bacillus – Clostridium Grup 19: bacili nesporulati – Listeria – Clasa. Thallobacteria Grup 20: bacili neregulati, nesporulati : – Actinomyces – Corynebacterium Grup 21: Mycobacteria: Mycobacterium Grup 22 -29: Actinomycete: – Nocardia, Streptomyces, Rhodococcus

III. Tenericutes Bacterii fara perete celular n Group 30: – Mycoplasma, Ureaplasma n IV. Mendosicutes: – Archaebacteria

GRUPE DE HAZARD n n n RISC INFECŢIOS: 4 grupe gradul de pericol la locul de muncă. Criterii § § patogenitatea pentru om risc pentru personalul de laborator transmisie în colectivităţi exista – profilaxie – tratament corespunzător

I. Microorganisme care nu par a determina boli umane n II. Microorganisme care: n § § n pot cauza boli umane prezintä risc pentru personalul de laborator nu par a se răspândi în colectivitate există măsuri de profilaxie, tratament Bacterii: Bacillus cereus, Bordetella pertussis, Campylobacter, Clostridium botulinicum şi alte clostridii, Bacil difteric, Enterobacter, Eschericia coli, Stafilococ aureus, Streptococ, Treponema pallidum, Klebsiella, Mycobacterii netuberculoase, Proteus, Vibrio holeric, Shigella. n Virusuri: Adenovirus, Coronavirus, Herpesvirus, virusuri Coxackie, Echo, virusul hepatitei A, virusuri poliomielitice, Rhinovirus, Rotavirus, virusul rubeolei, virus gripal, Paramyxovirus

n III. Microorganisme care: § § n determină boli severe prezintä risc serios pentru personalul de laborator prezintä risc de răspândire în colectivităţi există profilaxie şi tratament corespunzător Bacterii: Bacil cărbunos, Brucella, Chlamydia psittaci, bacilul TBC, bacilul leprei, Rickettsii, Salmonella typhi, Salmonella paratyphi A, B, C. n Virusuri: CMV, Bunyavirusuri, Hepatita B, D, Enterovirus, HIV, Virusul rabic

n IV. Microorganisme care: § determină boli serioase la om § prezintä risc serios pentru personalul de laborator § prezintä risc crescut de răspândire în colectivităţi § nu au profilaxie şi tratament eficient n Virusuri: Arenavirusuri (virusurile Lassa, Junin, Machupo), Bunyavirusuri (v. febrei de Crimeea Congo), Filoviridae (virusurile Ebola, Marburg); Poxviridae (virusul variolei) n Produsele patologice § nu se cunoaşte conţinutul microbian § trebuie prelucrate cu respectarea normelor de protecţie.