MIKROBIOLOGIJA Predmet i ciljevi izuavanja nauka o infektivnim

MIKROBIOLOGIJA Predmet i ciljevi izučavanja: nauka o infektivnim agensima, njihovoj morfologiji, biologiji, klasifikaciji, taksonomiji, transmisiji i tipovima oboljenja, metodama detekcije, identifikacije i dr.

Mikrobiologija • Biološka nauka koja se primarno bavi izučavanjem organizama koji se ne mogu videti golim okom, već pomoću mikroskopa→mikroorganizmi • Dodatno, obuhvata prione i viruse (subcelularne strukture) i parazite (makroorganizme), ali su neki njihovi razvojni stadijumi mikroskopske veličine Zbog toga je medicinska mikrobiologija nauka o infektivnim agensima (IA)

Predmet izučavanja mikrobiologije • Raznovrsnost i evolucija IA • Morfologija, fiziologija, taksonomija i genetika IA • Uticaj IA na ljude, biljke i životinje v Medicinska mikrobiologija→ proučava ulogu virusa, bakterija, gljiva i parazita (infektivni agensi) u nastanku i razvoju bolesti ljudi v Sanitarna mikrobiologija→ proučava uloga IA u obezbezbeđivanju mikrobiološki ispravne hrane, vode, vazduha i ima važno mesto u prehrambenoj i farmaceutskoj industriji

Mikroorganizmi • Najbrojniji organizmi na planeti • Velika i raznorodna grupa subćelijskih, jednoćelijskih i višećelijskih organizama • Brz rast i razmnožavanje • Promenljivost i brza adaptacija • Kosmopolitska rasprostranjenost i metabolička raznovrsnost koja im omogućava naseljavanje različitih ekosistema

INFEKTIVNI AGENSI Klasifikacija u odnosu na kompleksnost strukture Subcelularne strukture PRIONI proteinske strukture, bez DNK ili RNK VIRUSI DNK ili RNK okružena proteinskim omotačem Prokariotske strukture BAKTERIJE ćelija jednostavne građe bez pravog jedra i organela Eukariotske struktura GLJIVE ćelija kompleksne građe sa jedrom i specijalizovanim organelama PARAZITI ćelija kompleksne građe sa jedrom i specijalizovanim organelama (protozoe, helminti, artropode)

Virusi Protozoe INFEKTIVNI AGENSI Bakterije Helminti Gljive Artropode

TAKSONOMIJA I NOMENKLATURA Taksonomija – grupisanje Nomenklatura - imenovanje Tip/serotip –varijacije građe (Ag) iste vrste IA, na osnovu koje se može izvršiti njihovo podgrupisanje na tipove/sojeve primenom specifičnih At. Tipizacija vrši grupisanje IA slične/identične Ag građe Važna primena tipizacije IA u laboratorijama: -utvrđivanje patogenih i visoko virulentnih SOJEVA Genotip – primena molekularnih tehnika u cilju utvrđivanja pojedinih genotipova iste vrste IA Važna primena molekularne tipizacije IA u bolnicama: -praćenje IA i infekcija - kontrola IA i infekcija Sekvenciranje DNK/RNK odredjivanje redosleda nukleotida u DNK gena u cilju najpreciznijeg određivanja vrsta IA

PRIMER TAKSONOMIJE/NOMENKLATURE IA Poznavanje taksonomije na nivou familije, roda i vrste je najznačajnije*, ali. . . • FAMILIJA • ROD • VRSTA Enterobacteriaceae Salmonella enterica *za neke MO su značajni i serotipovi npr. typhi *za neke MO su značajni i genotipovi npr HPV (onkogeni genotipovi ovog virusa) *za neke MO su značajni i rezistotip

BINOMNA NOMENKLATURA Binominalna nomenklatura ime roda + ime vrste – – Ime roda se piše velikim slovom i može biti skraćeno Ime vrste se nikad ne piše skraćeno Ime roda se može navesti samo, a ime vrste ne Uvek se koristi font italic Primer: Staphylococcus species Staphylococcus aureus Skrećeno rod i vrsta: S. aureus Skrećeno vrsta: species spp. (nije italic font)

Taksonomska kategorija Npr. virus HSV Npr. bakterija Salmonella enterica Npr. gljiva Candida albicans Npr. helmint Trichinella spiralis Domen (carstvo) / Bacteria Fungi Animalia Divizija / Proteobacteria Ascomicota Nematoda Klasa / Γ-Proteobacteria Saccharomycetes Enoplea Red Picornavirales Enterobacterales Saccharomicetales Trichocephalida Familija Picornaviridae Enterobacteriaceae Saccharomicetacea Trichinellidea Rod * Enterovirus Salmonella Candida Trichinella Vrsta* Poliovirus enterica albicans spiralis Podvrsta Ili tip Poliovirus tip 1 enterica Serotip A / *student treba da znaju samo rodove – vrste medicinski znacajnih IA *font italic

MEDICINSKA MIKROBIOLOGIJA Ispituje IA koji uzrokuju infekcije i/ili bolesti ljudi Infekcije: prisustvo i razmnožavanje IA Bolesti: delovanje toksina IA, autoimune bolesti pokrenute IA (imunopatološka stanja), maligna transformacija (tumori) Šta student treba da zna: ØEtiologija bolesti i karakteristike IA ØPatogeneza bolesti ØLaboratorijska dijagnoza bolesti i način dokazivanja IA ØSpecifična terapija bolesti i ciljne strukture za anti-IA agense ØKontrola IA i infekcija ØPrevencija infekcija

Genetski determinisana osobina IA Ne postoji manja ili veća patogenost Sposobnost IA da izazovu bolest kod osetljivog domaćina PATOGENOST VIRULENCIJA Stepen patogenosti FAKTORI VIRULENCIJE IA FAKTORI VIRULENCIJE su strukture koje poseduju ili produkuju IA i koji im omogućavaju da izazovu bolest TROPIZAM IA Egzaltacija = povećanje virulencije Atenuacija = smanjenje virulencije Npr. : Adherencija IA za ćelije domaćina Izbegavanje imunskog odgovora (IO) Supresija IO Produkcija destruktivnih enzima Produkcija toksina: egzotoksini, endotoksini Važna primena određivanja faktora virulencije IA i odgovornih gena u kontroli infekcija IA ima afinitet za dređene ćelije: hepatotropan, neurotopan, limfotropan. . .

Podela IA prema sposobnosti da izazovu bolest: striktno patogeni izazivaju oboljenja osetljivog domaćina uslovno patogeni (oportunistički) dovode do nastanka oboljenja samo u određenim uslovima Primeri: -kada promene svoje prirodno mesto boravka -kada dođe do imunosupresije domaćina -kada upotreba antibiotika (npr. antibakterijski lekovi eliminišu bakterije) poremeti odnose među MO, dolazi do eliminacije bakterija i oslobađanja prostora za razmnožavanje npr. gljiva (tada gljive izazivaju infekciju) apatogeni (saprofitni) ne izazivaju oboljenja

Ishodi susreta domaćina i IA koji je sposoban da izazove bolest: kolonizacija mikrobiom Prisustvo apatogenih i uslovnopatogenih IA na koži i sluznicama domaćina bez patoloških procesa, odbrambeni mehanizmi domaćina i njihove međusobne interakcije ograničavaju njihovo razmnožavanje kliconoštvo Prisustvo patogenih IA bez patoloških procesa/bolesti infekcija Patogen savladava odbrambene mehanizme domaćina (urođene i/ili stečene), razmnožava se, može da prodre u tkiva i da ih naseljava, aktivira IO domaćina infektivna bolest klinički manifestna reakcija domaćina na infekiju, oštećenje organizma domaćina kao posledica savladavanja mehanizama IO (urođenih i/ili stečenih)

Patogeneza üproces nastajanja bolest. I i redosled događaja u toku bolesti Rezervoar infekcije Prirodna sredina gde IA normalno živi i iz koje može da se prenese na osetljivog domaćina: ØČoveka ØŽivotinje ØInsekti ØZemlja ØVoda ØHrana Ø. . . Izvor infekcije Živo biće, predmet ili supstanca odakle se IA prenosi na osetljivog domaćina

6. Put izlaska patogena/IA iz organizma domaćina 5. Infekcija/bolest 1. Patogen i rezervoari patogena/IA Interakcija domaćin – IA/patogen 4. osetljivost domaćina 2. Način transmisije patogena/IA 3. put ulaska patogena/IA u organizam domaćina

INFEKTIVNI AGENS/IA NEINVAZIVAN Koža, mukoza PRIMERI: Streptokokna angina HSV labialis Kandida onihomikoza Akantameba keratitis INVAZIVAN Krv, organi, tkiva. . . PRIMERI: Streptokokni meningitis HSV encefalitis Kandida sepsa Akantameba encefalitis

INFEKCIJA PREMA LOKALIZACIJI PROCESA LOKALIZOVANA GENERALIZOVANA/SISTEMSKA Infekcija ograničena na određeni region ili organ Infekcija prisutna u većem broju organa

INFEKCIJA PREMA KONTAKTU SA ISTIM ILI NOVIM IA PRIMARNA INFEKCIJA Infekcija nastala u prvom kontaktu sa IA SEKUNDARNA INFEKCIJA /SUPERINFEKCIJA Infekcija sa novim IA u toku primarne infekcije REINFEKCIJA REAKTIVACIJA Infekcija nastala usled ponovnog kontakta sa istim IA , ili aktivacija već prisutnog IA