PBL Fall 3: Luftvägsinfektioner


Fallet

Två bar, 3 och 5 år gamla blir förkylda, varav den äldre blir frisk och den andra verkar få en sekundär komplikation med infiltrat i ena lungan. Behandlas med penicillin som inte hjälper och får sedan en annan antibiotika.

 

Studiemål

  • Övre och nedre luftvägsinfektion
    • Definitioner
    • Normalfloran
    • Skyddsmekanismer mot infektion
    • Luftvägspatogenes
  • Bakterier (Känna igen dem, virulens och behandling)
    • Streptococcer
    • Haemofilus Inflenza
    • Mykoplasma Pnemoniae
    • Chlamydia Pnemoniae
    • Legionella Pnemoniae
    • Coryne Bacterium Difterie
  • Virus
    • DRhinovirus
  • Hur artbestämmer man vi lunginflammation
  • Antibiotika grupperna
    • Vad kännetecknar dem
    • Vad angriper de
    • Hur utvecklar en bakterie resistens
  • Fallrelaterat
    • Infiltrat i lunga
    • Typisk / Atypisk Lunginflammation

 

 

Kursmål

Hur luftvägsinfektioner sprider sig. Vanligaste patogener i samband med övre och nedre luftvägsinfektion. Patogenes och virulens hos vanliga bakteriella luftvägspatogener, jämför med virala. Penicillinresistans. Virulensegenskaper ger upphov till olika kliniska manifestationer.

 

Viktigaste antibiotikagrupper och deras verkningsmekanismer på bakterier. Bakteriella resistensmekanismer mot antibiotika. Hur bakterierna utvecklar antibiotikaresistens. Principer för bestämning av bakteriers antibiotikakänslighet.

 

Olika typer av vaccin. Mot vilka sjukdomar/mikrober finns det vaccin. Hur är vaccin konstruerade (levande försvagade, adjuvans, konjugerat etc). Vaccinframställning; genteknologi och omvänd vaccinologi (genom, prediktion). Herd immunity, skyddseffekt, passiv/aktiv immunisering, profylaktisk/terapeutisk. Antigen variation vid vaccinframställning.

 

Viktigt

Detta är som man MÅSTE kunna till tentan.

 

 

 

Sammanfattning

Ursäkta att det är färre bilder och videos denna gång, det blev så :-( Svenska boken i Mirkobiologi är använd.

Luftvägsinfektioner

 

Luftvägsinfektioner är just infektioner som drabbas luftvägarna och delas in i övre (ÖLI) och nedre(NLI).  Detta kan orsakas av både bakterier och virus. Har man otur får man först det ena och sedan bakterier som då riskerar ge lunginflammation. Luftvägsinfektioner är vanligaste orsaken till korta sjukdomar och barn drabbas 2-16 gånger per år medan vuxna 2-4. Äldre personer kan få svårare symptom då immunförsvaret i regel är sämre. Smitta förs fram främst genom kontaktsmitta eller aerosoler.

 

Övre luftvägsinfektion

ÖLI drabbar svalg, hals, näsa, mun och öron. Det är alltså sådant som drabbar över stämbanden. Exempel på symptom kan då vara:

Snuva (rinit), bihåleinflammation (sinuit), epiglottit, Öroninflammation (otit), Salginflammation (Faryngit), Tonsikllinflamamtion (tonsillit), Luftstrupskatarr (trakeit), Inflammator av stämganden (krupp), Inflammation av struphuvudet (Laryngit)  eller kort, förkylning.(-it = inflammation).

Hos övre luftvägar är det virus som dominerar och vid svalginfektioner är det GAS som är vanligast.

Hos virus är det Rinoviruset som är den vanligaste orsaken, och står för över hälften av snuvorna. Alla virus som kan ge nedre luftvägsinfektion kan även ge övre.

 

Nedre luftvägsinfektion

NLI drabbar istället bronker och lungor, vilket kan ge symptom som lunginflammation (Pneumoni eller Pneumonit), bronkit (luftrörskatarr). Detta är alltså infektioner som drabbar nedanför stämbanden, men man har symptom oftast från båda Övre och Nedre.

Vad som kan orsaka detta är flertalet virus och bakterier, vilka listas här med gås igenom separat sedan. Det finns även parasiter, svampar och protozoer. Dessa tas inte upp i detta fallet. Virus är största faktorn för ÖLI medan bakterier dominerar när det är NLI.

Barn i förskoleålder kan ha bakterier som koloniserar, men inte vara sjuka. Därför är inte odling ett garanterat svar, utan måste blandas med symptomen.

 

GAS (Grupp A Streptokocker) är de vanligaste bakterierna vid halsinfektioner (Tonsillit), vilket då ger svullnad och rödhet i svalget och tonsiller. Vita fläckar, varbildning, kan ses i halsen. Vanligast för dessa bakteriuer är under vinterhalvåret.

Virus som RSV kan överleva ett dygn på ytor, vilket ökar risken att smittas via kontaminerade ytor. 

Virusinfektioner i luftvägar har en inkubationstid på några dagar till en vecka och vara ungefär lika länge. Man får symptomer som snuva, hosta, heshet, halsont och värk i öronen. Vid inflammationer (något -it) får man ofta feber då cytokiner frisätts. Allmänpåverkan av hela kroppen beror också på cytokinerna.

Man får sällan immunitet vid luftvägsinfektioner eftersom de bara infektera slemhinnerorna, och infektionen kan sedan bli mer komplicerad om bakterier också får fäste.

 

Parasiter

Parasiter kan också orsakad luftvägsinfektioner men ingår inte i denna vecka.

 

Diagnostik

De flesta luftvägsinfektioner orsakas av virus, är lindra och kräver inte sjukvård. Om en patient söker vård så kan läkaren med hjälp av symptom, varaktighet, sekret, CRP och antal vita blodkroppar i blodet avgöra om det är virus eller bakterier.

PCR kan användas för att fastställa virustyp och odling för bakterier. Snabbtester finns fortfarande och kan användas  patientnära, medan då PCR är bättre och säkrare.

 

Bakterier och virus som orsakar luftvägsinfektioner

Alla som står här inte att fördjupa i under denna vecka, bara de fetmarkerade.

 

Bakterier

 

  • Streptococcus pyogenes (G+)
  • Streptococcus pneumoniae (G+)
  • Corynebacterium difteriae (G+)
  • Haemophilus influenzae (G-)
  • Bordetella pertussis (G-)
  • Legionella pneuphilia (G-)
  • Clamydia pneumoniae (G-)
  • Mycoplasma pneumoniae (Saknar cellvägg , så ingen G+/-)

 

 

Virus

 

  • Rhinovirus  - Vanligaste
  • Adenovirus  - Efter influensa och Rhino
  • Coronavirus - Efter influensa och Rhino
  • Influensavirus A och B (PBL Fall 2) - Vanligare ju äldre patienten är

 

 

Det som händer vid sjukdom är att patogener kommer i kontakt med slemhinnan och att den inte klarar av att göra sig av med det. Kan bero på mängden patogener, cilierfunktionen är försämrad, lägre immunförsvar eller att patogenerna fäster in väl. Det finns virulensfaktorer som hjälper patogenerna enligt:

 

Patogenes

Nedre luftvägar är normalt sterila och skyddas genom cilier, mucus, fagocyter och sekrearat IgA i övre luftvägar. Genom Aerosol-smitta kan bakterier dock ändå nå ner till alveolerna. Fagocyter och dendriter finns nere i alveolerna och tar hand om patogenen. 

Det som främst påverkar om bakterier får fäste är adhesion, ivansionsförmåga, kapsel och toxiner. Rökning och virus som förstör det naturliga skyddet är också avgörande för hur lätt det blir för bakterier att ta sig in.

 

Virulensfaktorer

  • M-like Protein: Binder ECM-proteiner och Fc-delen på antikroppar.
  • Fibonektinbindande proteiner: Gör att de fäster lättare till fibonektin, som finns i ECM mellan celler. Förstört epitel blottar detta och gör att dessa patogener fäster lättare.
  • Hyaluronsyrakapel: Kapsel runt som hindrar komplementsystemet från att binda in på patogen.
  • C5a-Peptidas: Minskar mängden C5a (är kemotaxisakt), vilket gör att mindre immunförsvar når platsen.
  • Streptokinas: Ombildar plasminogen till plasmin och då degraderar fibrin.
  • Streptolysin S och O: Kan lysera celler
  • Pili: Utskott på bakterier som kan fästa mot värden.

 

Lunginflammation

Man skiljer normalt på inflammationer i distala bronkerna med omgivande alveoler och sedan på lobolära pneumonier med inflammation främst i alveolerna och utbredning i ett helt lungsegment.

Med Atypisk lunginflammation menar man inflammation orsakad av:

  • M Pneumoniae
  • C Pneumoniae
  • Legionella Penumophila

 

Indelning kan sedan ytterligare ske baserat på om de är samhällsförvärvade (Community Aquired Pneumonia) eller Vårdrelaterade (Health Care Associated Pneumonia). Vilket då betyder att man fått sjukdomen genom vistelse i samhället eller i vårdsamanhang. 

Man kan även få något som kallas Aspirationspneumonier, som då istället orsakas av främmande material kommer ner i lungorna (magsyra är ett exempel).

Man kan hos ungefär hälften av patienterna se retningar i lungsäcken och då förekommer vätska, vilket då återgår till normalt vid behandling med antibiotika.

 

 

Samhällsförvärvad

Denna grupp beräknas att 20% behöver sjukhusvård och det är den vanligaste orsaken till dödsfall i samband med infektion (5% av de som vårdas på infektionsklinik i Sverige). Bakterier är vanligast orsaken med M. Pneumoniae och H. Influenzae i topp hos "unga vuxna". Pneumokocker är vanligast hos de äldre och små.

 

Vårdrelaterad Pneumoni

Pneumoni som startar under sjukvården är hela 20% av vårdrelaterade infektioner och bidrar till betydande dödlighet. Personer som vårdas och har svagare immunförsvar drabbas värst. Dessa är av annan typ än de som man får i samhället och gramnegativa stavar av olika arter är vanligare.

 

Grupper av antibiotika

Man delar i antibiotika större grupper baserat på hur de verkar:

  • Hämmar cellväggssyntesen
    • Betalaktamerer - Baktericida
      • Penicillin V (v, inte 5)
      • Cefalosporiner
      • Karbapenemer
      • Monobaktam
  • Påverkar Proteinsyntes
    • Aminoglykosider
      • Tobramycin
    • Makrolider
      • Erytromycin -
    • Linkosamider
      • Klindamycin
    • Tetracykliner
      • Doxycyklin
    • Oxazolidioner
      • Linezolid
  • Påverkar DNA-syntes
    • Kinoloner - Baktericida
      • Nalidaxansyra
      • Ciproflaxcin
      • Norfloxasacin
    • Nitroimidazoler
      • Metrondiazol
  • Hämmar Cytoplasmamembranets funktion
    • Polypeptidantibiotika
      • Polymyxin B
      • Kolistin
    • Lipopeptid
      • Daptomycin
  • Hämmar metaboliska processer
    • Folsyraantagonister
      • Sulfa
      • Trimetoprim

 

 

Tarmfloran påverkas mest om man slår ut Gramnegativa bakterier då det är flest sådana där.

  • Stör cellväggsfunktion: Polymixins, Polyenes (svampdödande med) => Bakteriostatisk
  • Hindrar cellväggs syntetisering: Penicillin, Cephcasporins => Bakteriocid
  • Hindra DNA/RNA syntetisering: Quinolens, Nailoxid, Rifamycin
  • Hindra Proteinsyntes:  Erythromycin och Chloramphenicol (s50), Tetracyklin, Streptomycin, Gentamycin (s30)
  • Hindra folsyrametabolism: Sulfonamides, Trimetoprim

 

 

Typer av resistens

Typer av resistens hos bakterier kan vara enligt nedan

  • Bilda enzym som bryter ner betalaktamer
  • Pumpar som pumpar ut antibiotikan
  • Modiferat PBP som gör att Betalaktamer inte kan binda in (MRSA)

Resistens kan ske genom horizontell (bakteriofag, upptag av lösa DNA/Plasmider eller sex pilius), alternativt vertikalt, vilket sker genom mutationer.

MRSA resistens är mot Isoxazylpenicilliner och då i princip alla betalaktamer-typer. Man har dock på senare tid hittat att någon cefalosporiner som fungerar.

 

 

Hämma cellväggssyntesen

Bakteriens cellvägg av Peptidoglykan är unikt och däför en angreppspunkt hos bakterierna. Den består av N-acetylglykosamin (NAG) och N-acetylmuraminsyra (NAM) som sedan kopplar ihop med hjälp av brygg- och sidopeptider. Dessa bryggor fästs samman av enzymet Transpeptidas.

Penicillin och Cefalosporiner är båda typer som hämmar denna hopkoppling. De innehåller båda Betalaktamring och kallas därför Betalaktamantibiotika. Denna ringen sätter sig i Transpeptidas och konkurrerar därför med att bygga cellväggen och leder till autolys av bakterierna.

Karboxi- och endopeptidaser är också enzymer som är med i cellväggssyntesen. Alla enzymer som deltar i detta är så kallade Penicillinbindande proteiner( PBP). Olika Betalaktamerer kan binda till olika PBP och inaktiveras några essentiella versioner av PBP kommer tillväxt hämmas och långsam död inledas. Inaktiverar man flera av de viktiga PBP kommer bakterien istället genomgå snabb celldöd.

Hos grampositiva tar sig dessa antibiotika lätt igenom och attackerar PBP medan hos gramnegativa måste de ta sig igenom yttre cellväggen genom poriner, vilket gör att olika antibiotika i denna gruppen tar sig igenom och verkar olika bra. 

Penicillin

Spektrumet inkluderar:

  • Grampositiva kocker: Pneumokocker, Strptokocker, Penicillinasnegativa Stafylokocker
  • Gramnegativa kocker: Meningokocker, Gonokocker
  • Grampositiva stavar (positiva är naturligt resistenta).

 

Cefalosporiner

Har bredare spektrum än Penicilliner då det penetrerar genom gramnegativa bakterier bättre. Dessa har numera även stabilitet mot vissa betalaktamaser och stafylokockpenicillinas. Finns flera olika generationer av detta medel som syntetiserats fram genom åren.

 

Karbapenemer

Liknar penicilliner men har mycket brett spektrum och undviker flertalet av betalaktamaserna. Saknar dock effekt på MRSA och MRSE.

 

Övriga cellväggshämmande

Glykopeptider av typen Vanomycin och Teikoplanin som hämmar cellväggssyntes genom att binda in och därför förhindra uppbyggnad av cellvägg. Ger långsam Baktericid effekt.

 

Resistens

En del bakterier bildar sedan Betalaktamaser som då som kan inaktivera antibiotikan genom att hydrolysera Betalaktamerer, alltså en typ av resistens. Detta görs genom att bryta den Betalaktamring som finns i just Betalaktamerer.

 

Hämmar Proteinsyntesen

Protein bildas hos ribosomerna och dessa skiljer sig mellan Eukaryota (80S) och Prokaryota(70S) celler och därför kan man angripa dem. En del (aminoglykosider, tetracykliner, kloramfenikol) av antibiotikan i denna grupp har bredare spektrum medan andra fungerar mot grampositiva. Alla har bakteriostatisk effekt utom aminoglykosidern som har snabb baktericid effekt.

50s är den stora delen och 30s den lilla delen i Ribosomerna som translaterar till proteiner.

Aminoglykosider transporteras aktivt in i bakterien, utom anaeroba (då det krävs fosforylering, som här saknar). Dessa orsakar sedan felläsning av genetiska koden och därmed skapar obrukbara felaktiga protein. Detta leder till membranskada och nedsatt metabolism. Man kan då behandla med Betalaktamerer samtidigt för extra effekt.

Tetracykliner stör tRNA som binder till mRNA och stoppar tilförsel av aminosyror till proteioner. Detta har mycket brett spektrum 

Kloramfenikol hämmar peptidyltranseras, som binder ihop aminosyror. Används sällan pga biverkningar och andra medel är bättre. CNS, blod-hjärn-barriär penetration är dock bra och kan användas här.

Makrolider och Linkosaminer stör 50s enheten och stör translokation längs med mRNA. Flera av de övriga i denna grupp är besläktade med dessa, men fungera för olika typer av bakterier.

 

Hämmar Nukleinsyrasyntes

Kinoloner är en typ av syntetiskt framställd antibiotika som binder till DNA-gyras och Topoisomeras, några av de enzymer som bakterien kräver för att DNA ska kunna replikera sig. Brott uppstår på DNA sträng och bakterien dör, vilket gör dessa till Baktericida medel.

 

Fluorokinoloner är en modifierad Kinolon som då verkar bättre mot gramnegativa och Psedomonas-arter.  De är bra mot t.ex. legionella eftersom de kan penetrera in genom makrofager, där bakterien växer. 

De går väl ut i vävnad men kan hämma brosktillväxt och ges inte till barn och gravida.

Rifampicinin hämmar RNA polymeras och därmed proteinsyntes. De når in i makrofager och har baktericid effekt på stafylokocker, legionella och mycobacterium. Detta är därför ett förstahandsval mot TBC.

 

Hämmar cytoplasmamembranets funktion

Polypeptidantibiotika som stör permabiliteten hos plasmamembranet och ger utflöde av metaboliter. Fungernade mot gramnegativa bakterier, medan grampositiva är resistenta. Används främst i ögon och örondroppar, men annars i liten mängd pga biverkningar.

Lipopeptider binder in till plasmamembranet och ger depolarisering. Detta medför en hämning av DNA, RNA och protein syntes, vilket gör en Baktericid effekt.

 

Hämma metaboliska processer

Sulfonamider hämmar den syntes av folsyra som krävs för att bilda vissa aminosyror och nukleotider i bakterien. Eukaryota tar upp från omgivning medan prokaryota (bakterier) syntetiserar det själva. Hämning och inhibering av processen leder till hämning av protein och nukleinsyrsyntes.

 

Farmakokinetik

Antibiotikan som fungerar teoretiskt och praktiskt in vitro kan ha problem in vivo (som behandling). Detta kan bero på koncentrationer, inte når ut till vävnader, halveringstider och metabolism.

  

Antibiotikaresistens

Bakterier kan vara resistenta av naturliga skäl eller av förvärvd.

 

Naturlig

Naturliga skäl är när ett antibiotika inte fungerar för att bakteriens naturliga struktur. Gramnegativa bakterier ett membran som gör det svårt för viss antibiotika att ta sig in (Fusidinsyra, Makrolider, Glykopeptider, Rifampicin). 

Enterokocker tar upp folsyra från omgivningen och blir därför resistenta mot Sulfonamider och Cefalosporiner som inte kan binda till deras PBP.

 

Förvärvad

När en bakterie utvecklar resistens genom mutation eller tar upp resistens från andra bakterier. Det som kan uppstår är: 

  • Ändrad affinitet för målmolekyl
  • Svårare att penetrera bakterien
  • Ökat efflux ur cellen
  • Produktion av inaktiverande enzymer

Överföring mellan batkerier kan sker genom

  • Konjugation: Överföring av DNA/Plasmid
  • Transformation: Upptag av läckt DNA/Plasmid
  • Tranduktion: Bakteriofager 

PBP (Penicillin Binding Protein) finns i flera varianter och vissa är essentiella för olika bakterier. Antibiotikan kan binda in vissa specifika och beroende på vad som är essentiellt för just den bakterien, så tar de skada eller ej. 

Resistens mot en Kinolon ger resistens mot alla kinoloner. Det kan bero på ändrad permeabilitet genom cellväggen men även att där är ett ökat efflux ur cellen. 

En kombination av både minskad penetration och ökad efflux gör att bakterier kan bli resistenta mot flera antibiotika.

Betalaktamas är ett inaktiverande enzym som hydrolyserar Betalaktamringen. Penicillinas är en speicik betalaktamas som går på Penicillin.

ESBL (Extended spectrum beta-lactamase) är betalaktamaser med utvidgat spektrum för att bryta ner fler typ av betalaktamaser. ESBL-CARBA kan inaktivera Penicilliner, Cefalosporiner och Carbapenemer.

 

Betalaktamasinhibitorer

Det finns Betalaktamasinhibitorer som kan inhibera den stoppande funktion som betalaktamaser ger. Detta kan då kombineras ihop med annan antibiotika som nu kan utföra sin uppgift och döda bakterien.

 

 

Bakterier

 

Bakterier

 

  • Streptococcus pyogenes  (GAS)(G+)
  • Streptococcus pneumoniae (Pnemukocker) (G+) 
  • Corynebacterium difteriae (Stav) (G+)
  • Haemophilus influenzae (G-)
  • Bordetella pertussis (G-)
  • Legionella pneuphilia (G-)
  • Clamydia, Chlamydophila  pneumoniae (G-)
  • Mycoplasma pneumoniae (Saknar cellvägg , så ingen G+/-)

 

 

Delas in enligt:

  • Grampositiva
    • Stavar
    • Kocker
      • Kluster
        • Staphylokocker
          • Koagulas-positiva
          • Koagulas-negativa
      • Kedjor (chains)
        • Streptokocker
        • Enterokocker

 

Streptokocker

Grampositiva sfäriska bakterier som är i druvklasar.  De är fakultativt anaeroba med komplext näringsbehov och därför växer bästa i organiska miljöer (djur/livsmedel). Bäst tillväxt sker vid 37C, men kan klara mellan 10C och 45C. De bildar stora mängder Katalas.

 

Streptococcus Pyogenes (GAS)

Viktigaste av GAS (Grupp A Streptokocker) som är Grampositiva, beta-hemolyserande och växer i kedjor. Uttrycker grupp A kolhydrater.

Asymtopisk kolonisation av övre luftvägarna är vanlig och påverkar mest barn upp till 15 år. Smittar via droppar, sår och direktkontakt.

 

Virulensfaktorer

  • Kapsel av Hyaluronsyra
  • M-protein, behövs för indnindning
  • F-Protein, fäster vid epitelceller
  • Pyrogena Exotoxiner; orsakar feber, organsvikt, scharlakansfeber
  • Streptolysin S och O, lyserar leukocyter, erytocyter, trobocyter (Beta-Hemolys)
  • Streptokinas; Klyver plasminogen till plasmin,  löser upp blodkoagel och sprider snabbare.
  • C5a-peptidas, bryter ner en del av de kemotaxiska komplementsystemet.

 

Kliniskt

  • Halsfluss (Faryngit): Inkubationstid på 2-4 dagar och sedan halsont, feber osv. Scharlakansfeber kan komma dagar efter om pyrogent exotoxin bildas. Ger utslag över kroppen, gulvit tunga som sedan blir jordgubbsröd.
  • Gasbrand: Djupare infektioner i vävnad som sprider sig snabbt. Tar sönder vävnad och bildar gasgubblor. Ger sepsis, organsvikt. Behandlas med kirugi.
  • Toxic Shock Syndrome:
  • Impetigo (ytlig hudinfektion):  Små vesiklar som blir varblåsor och skorpor, vid näsa och runt läppar.
  • Cellulit (djup hudinfektion) : Man känner sig milt sjuk och kan  ha viss feber. Lokal lymfadenit och kan leda till sepsis.

 

Pnemukocker (Streptokoccus Pneumoniae)

Grampositiva kocker och de patologiska har oftast kapsel. En alfa-hemolytisk streptokock som ses i par eller korta kedjor. Vanlig dödsorsak då ca 2 miljoner varje år förlorar livet vid dess infektioner. 

Är vanligast orsaken till bihåleinflammation, öroninflammation och samhällsförvärvad lunginflammation. Även största orsaken till hjärnhinneinflammation (Meningit) sedan man numera vaccinerar sig mot H. Influenzae typ b(HiB). 

Trots sin möjlighet till allvarliga infektioner finns de ofta hos friska individer, mer hos yngre, mindre hos äldre. Man vet inte varför det bara ibland blir sjukdom men oftast stannar vid bärarskap. Ungefär hälften av världens befolkning bär på dessa bakterier. Spridning via droplets. 

De ger ofta Otit (öroninflammation) och 75% av barnen har haft det vid 3 års ålder. Meningit och Sepsis kan också förekomma. 

Identifieras genom att de är alfa-hemolytiska och löses upp av gallsalter. Optochin känslig och växer i Inulin. 

Man ser ofta bakterien genom fysisk examination och toraxröntgen. Odlingar kan påvisas med Gram-positiva, känsliga mot gallsalter och Optochin.

Penicillin fungerar oftast i sverige (5% resistens).

Amning skyddar och Pnemovax finns som vaccin med då olika många stammar i sig. 

Virulensfaktorer

  • Adhesion (stannar kvar i miljön)
  • Toxiner (Pneumolysin)
  • Inhämtning av näring (ABC-transportör, PTS-system, Poriner , förvärvsystem för mineraler)
  • Immunundvikande som man Kasel och IgA Proteaser

 

Corynebacterium difteriae

Tillhör koryneformade gruppen och har ett klubbformat utseende. Cornyebacterium diphtheriae är den viktigaste i släktet då den orsakar difteri.

Bakterierna är anpassade för att leva på människa och sprids lätt vidare via aerosol (droppsmitta). Den tål inte uttorkning och därför sprids inte så lätt via kontakt eller ytor.

Utan toxingenen blir denna bakterie som de andra i samma grupp och ger bara i undantagsfall sjukdom.

 

Kliniskt

Kan orsaka svalginfektioner som liknar av annan vanlig typ. Den virulensa faktorn är toxinet (difteritoxin). Det finns 3 olika difteribakterier och alla kan bilda toxinet, men i olika grad. Toxinet är ett exotoxin av AB-typen (Aktiv och Bindande del). 

Får man halsinfektion kan det bli allvarligt och en grå nekrotisk vävnad täcker tonsillerna. Andra infektioner kan ge liknande visuell symptom men dessa är svåra att avlägsna (fäster i huden) och blöder vid försök. Den svåra svullnad som uppstår kan påverka andningen

Toxinet absorberas sedan i vävnad och sprids i blodet och kan ge skador som i hjärta, nerver och njurar. Retledningsfibrer i hjärtat är extra känsligt och kan förstörs tidigt i förloppet, med hjärtstopp som konsekvens. 

Perifer Polyneurit (inflammation i flera nerver) och Uremi (urinförgiftning) är vanliga symptom. Dödligheten ligger runt 10% i USA.

 

Virulens

Inaktivera man toxinet med antikroppar uppstår ingen toxisk symptom och inte difteri. Difteri är alltså en toxinsjukdom.

Toxinet är av typen AB-toxin, alltså binder B-delen till receptor så att giftet kan ta sig in, medan A-delen utgör verkan.

Giftets B-del är ett ADP-Ribosyltransferas som inaktiverar proteinet EF2 som behöver till proteinsyntes och därmed celldöd. Detta är ett enzym och krävs bara en molekyl i cellen för att uppnå toxisk effekt.

 

Behandling

Man kan ge antitoxin, man kan dock inte neutralisera toxin som redan tagit sig in i celler. Man måste behandlas tidigt och effekterna hänger kvar länge.

Penicillin eller Ampicillin kan tas för att döda bakterierna. Erytromycin och Klindamycin kan användas vid allergi.

Man måste hålla kunskapen om difteri uppe i Sverige då det inte anses utdött pga importsmittan.

 

Haemophilus influenzae

Finns som kapslad (HiB) och okapslad. Den kapslade HiB är numera ovanligare eftersom vi vaccinerar mot den. Den orsakade allvarliga systeminfektioner

Den okapslade finns i normalfloran i nasofarynx och kan ge lokala övre/nedre luftvägsinfektioner.

 

Kliniskt

HiB orsakar bland annat Meningit (hjärnhinneinflammation), Sepsis och epiglottit. Det är främst hos barn under 4 år och alla dessa är livshotande med hög dödlighet utan behandling i tid.

 

Virulensfaktorer

Viktigaste här är kapselpolysackarid typ b som är av Polyribosbitolfosfat (PRP). Denna skyddar mot immunförsvaret och täcker inflammationsskapande komponenter. Då det är en sackarid ger den inte antikroppssvar hos barn under 2 år (ej utvecklat) och ger inte immunologiskt minne. Detta gör även att den överlever i blod och vävnad. 

Den bildar även LPS som andra gramnegativa bakterier, ett endotoxin. Då den har kortare sockerdel än andra gramnegativa stavar så kallas den Lipooligosackarid (LOS). Denna varierar också en del, vilket gör att den undviker antigenspecifikt immunförsvar.  Sockerdelen (O-antigen) kan skydda mot fagocytos.

Bakterierna utan kapsel bildar Sialyserad LOS och bildar därför biofilmer som kan fästa ihop bakterierna och göra det svårare för antibiotika att komma till. 

De har alla pili som gör att de kan fästa på våra celler, adhesiner hjälper vidhäftning.

IgA proteaser hjälper att bryta ner IgA antikroppar på slemhinnan.

 

Patogenes

Bakterien fäster mot slemhinnan och gräver sig sedan ner mot blodbanan. Med sin kapsel kan den överleva tills antigen mot den har utvecklats. Från blodet når den till CNS och andra organ. 

När man får Meningit har den passerat Blod-hjärn-barriären. Förökning kan ske i cerebrospinalvätskan då immunförsvaret här är begränsat. Inflammation leder till vävnadsskada och ökat tryck.

Det är HiB som orsakar de stora problemen och de andra som finns i normalflora men som kan orsaka lokala och kroniska öron, näsa, hals infektioner men sällan systemiska. De fäster till celler i svalget med adhesinerna och orsakar inflammation på slemhinnan.

 

Behandling

Oftast är de känsliga mot Betalaktamantibiotika, främst Ampicillin. Immunitet hos bakterierna beror främst på betalaktamas men även på förändrad PBP.

 

Immunitet och prevention

Det är immunitet i form av svar mot kapselsackariden som är det viktiga här. För att få det hos barn vaccineras man med ett konjugat med peptid, då får man ett svar som skyddar. Det finns inget vaccin mot okapslade.

 

Bordetella pertussis

Aeroba gramnegativa stavar och just denna orsakar kikhosta. Sedan 1996 ingår denna i allmän vaccinering och därför har antalet fall av kikhosta minskat i Sverige. I länder utan detta skydd är kikhostan dödlig för barn.

 

Kliniskt

De producerar Pertussistoxinet (PT) som är ett exotisiskt AB-toxin. Detta kan binda till glyko-delar på målcellerna och där finns flera subenheter av detta AB-toxin som binder in till olika typer av celler, som fagocyter och cilieceller. Toxinet verkar som ett enyzm som påverkar ökning av cAMP med effekter på cellen. Bakteriern producerar sedan några andra toxiner, och där bland LOS (endotoxin). Flera av toxinerna dämpar immunförsvaret och undviker därför fagocytos (främst PT och Adenylcyklas orsakar detta).

På bakteriern finns massa adhesiner, där FHA (Filamentöst hemagglutinin) och Pertakin är viktigast med oklar roll hos människa men fäster till Trachea hos möss.

 

Patogenes

Det är alltså toxinet och inte bakterierna i sig som orsakar kikhostan. Bakterierna försvinner redan till när kikningarna uppkommer och toxinet ligger kvar.

Sprids genom aerosoler och kontaktsmitta. Symptomen delas upp i två delar, Etapp 1 där man får symptom från själva bakterierna och Etapp 2 där det är toxinet som agerar. Båda ger lokala problem, medan etapp 2 även påverkar mer systemiskt. Toxinet stimulerar bägarceller i luftrören att producera mer slem, vilket täpper igen luftvägarna.

 

Behandling

Bakterien kan behandlas med flera olika antibiotika, och Erytromycin är den kliniskt mest använda. När kikningarna kommer är bakterierna redan döda och då hjälper inte antibiotika, man måste därför sätta in det tidigt.

 

Immunitet och Vacciner

När man väl haft smittan kommer man ha långt immunologiskt minne eftersom flera av toxinerna skapas antikroppar mot. Man kan bli smittad igen, men då mildare. Det är just skyddet mot toxinet PT som är det viktiga. Vaccinerna innehåller därför delar av flera toxiner och lite av bakterierna.

 

Legionella pneuphilia

Desas är gramnegativa stavar och de trivs bra i sötvatten och våra vattenledningar. De förökar sig bäst i protozoer (encelliga djur t.ex. amöbor) under förhållanden som 20-45C.

 

Kliniskt

Har en inkubationstid på 2-10 dagar och orsakar ca 5% av lunginflammationer. Kan påverka lever, elektrolyter (hyponatremi) och njurar.  Kan även orsaka "Pontiacfeber" som då är en självläkande feber utan lunginflammation. 

För smitta krävs så lite som att man andas in en aerosol med bakterierna för att smittas. De växer bättre i varmvattensystem (rätt temperaturer), som pooler, duschar och luftkonditioneringar. För att undvika legionella måste man i varmvattenberedaren värma vattnet till minst 60C och där man tappar upp vattnet, 50C.

 

Patogenes

Bakterien letar sig in i värdceller, då först fagocyter (fagosom) hos människan. Här växer de i sin legionellavakuolen, tills de tar slut på föda. Därefter spräcker de sin kapsel och sedan gör att värdcellen lyserar. Lysering av värdcell hindras ända tills bakterien anser sig vara färdig med sin värd och därefter kan fria bakterier infektera nya celler.

Eftersom det finns Legionella i våra vattenledning och det inträffar få insjuknande av den värre typen, kan det antas insjukna mer i den snälla, Pontiacfeber.

 

Behandling

Måste ske med Makrolider eller Kinoloner som kan tas upp av makrofagerna. Betalaktam-antibiotika fungera inte.

 

Clamydia (Chlamydophila pneumoniae)

Dessa är gramnegativa obligata intracellulära och orörliga bakterier. De har två stadier; metabolisk inaktiv infektiösa elementärkroppar och som metaboliska inaktiva icke-infektiösa retikulärkroppar. 

Infektion sprids med aerosoler och har en inkubationstid på 2-3 veckor. Infektionen ger inflammation i svalg, sinus, näsa, feber och kan ge lunginflammation.

Bakterien kräver en värdcell och som elementärkroppar tas den upp av cell genom receptormedierad endocytos. Väl inne omges den av membran som är celleget och reproducerar sitt RNA/DNA för att bilda flera nya elementärkroppar bia binär delning. Dessa bryter sig sedan ut och cellen dör.

 

Virulensfaktorer

Bakterierna kan infektera många olika celler och värddjur, mycket av mekanismerna för virulensen är okända.

 

Behandling

Rekommenderas antibiotika i form av Tetracykliner eller Erytromycinpreparat.

 

Mycoplasma pneumoniae

Mykoplasma är trivialnamn för arter inom Mollicutes, arter som saknar cellvägg (peptidoglykan). Detta är också anledningen till att de varken är Grampositiva eller Gramnegativa. Mycoplasma Pneumoniae orsakar primär atypisk lunginflammation.

 

Virulensfaktorer

Vidhäftning med adhesiner (P1, MgPa) till värdceller, koloniserar och ger inflammatoriskt svar. Infekterar främst slemhinnor i kroppen. Bakterien fäster mot värdceller men kan även vara intracellulära i epitel. 

Bakterien orsakar skador på cilier och epitel i luftvägar genom utsöndring av väteperoxid och superoxidanjoner, vilket ger membranskador. En följ på detta blir att slemhinnans skyddande effekt försvinner och infektioner kan ske i de nedre luftvägarna och långvarig hosta hos de infekterade.

Bakterierna framkallar ett cytokinsvar (IL-1, IL-8 och TNF), vilket gör att inflammation ökar och vävnadsskadan då med.

Variabla ytproteinerna hos bakterien kan genomgå snabba förändringar, högfrekvent fasvariation, som då gör att immunförsvaret får svårare att känna igen.

 

Immunitet

Man får ett immunologisk svar med antikroppar men det är inte så långvarigt. Dessutom riskerar antikroppar att reagera mot antigen hos bakterien som liknar något vi har i hjärnan och därför ge neurologisk skada (Bakteriella Glykopeptider).

 

Behandling

Antibiotika som kan användas är Fluorokinoloner, Makrolider eller Tetracykliner,

 

Virus

Virus

 

  • Rhinovirus  - Vanligaste
  • Adenovirus  - Efter influensa och Rhino
  • Coronavirus - Efter influensa och Rhino
  • Influensavirus A och B (PBL Fall 2) - Vanligare ju äldre patienten är

 

  

Rhinovirus

Liknar Enterovirus och klassas därför inom det, men skiljer något. Kan växa vid lägre temperatur och gynnas därför att tillväxa i övre luftvägar.

 

Kliniskt

Över 50% av ÖLI orsakas av viruset med inkubationstid på några dagar.

Utsöndring av virus börjar precis innan symptom, och har sin topp när man får symptomdebut.

Man får förkylning med feber, snuva, nysningar, ont i halsen, huvudvärk osv i några dagar och borta efter en vecka.

Kan ge allvarligare symptom och astma hos barn från nedre luftvägar.

Sekundära infektioner av bakterier är vanliga och ger då bihåle- och öroninflammation och allvarligare lunghinneinflammationer hos äldre. Orsakar stor sammhällskada i form av förlorade arbetstimmar.

 

Patogenes:

Använder ICAM-1 eller LDLR (Low density lipoprotein Receptor) och trivs i övre luftvägar. Vid infektion bildas cytokiner som ökar sekretion och uttryck för ICAM-1 vilket gör att virus lättare kan fästa på celler. Epitelcellers cilier kan förstöras helt och återbildas inom ett par veckor från tillfrisknande.

 

Utsöndring av virus via nässekret är störst dag 2-3 och smittspridning via sekret på fingrar anses effektivare än aerosol.

 

Profylax och terapi

Finns inget vaccin och kroppens immunologiska minne är dåligt mot det och efter några år kan man i princip smittas av samma typ igen. Utveckling är svår då djurmodeller saknas och test måste göras direkt på människa. IgA skyddar kortvarigt.

 

Epidemiologi

Normalt förkylningsvirus över hela världen. Ses utbrott i samband med skolstarter, då barnen sedan innan burit på olika virus och nu sammanfogas. Barn utsätts oftast, därefter föräldrar och sedan ensamstående. I små samhällen upphör förkylningar efter ett tag men återupptas när besök utifrån kommer.

 

Adenovirus

Kliniskt

Infektion ger normalt livslångs skydd mot den typen, men virus kan utsöndras under lång tid och antikroppar skyddar mot reinfektion men inte att man blir bärare.

 

  • Alla barn exponeras någon gång och varannan infektion är icke-symtomatiskt. Ofta hög feber i en vecka, sällan livshotande hos personer med normalt immunförsvar. Finns mer än 50 typer.
  • Är en av de vanligare virusen vid virusorsakad diarre.
  • Inkubationstid på oftast 6 dagar (beror på typ)
  • dsDNA, naken och replikerar sig i kärnan hos cellen, bygger INTE in sig i vårt genom.
  • Cellreceptorer som CAR (Coaxsackie-Adenovirussreceptor), CD46, Sialinsyra osv används för att binda in.
  • Integrerar med protein Alfa-v-integrin och via receptormedierad endocytos tas upp i cellen.
  • Tidigt stimuleras cellen till tillväxt och därför proteinsyntes. De egna mRNA produceras också, men transport ut ur kärnan hindras av Adenoviruset. Infektion sprids genom lysering av cellen.
  • Kan utveckla Persistens, en låggradig replikationen i lymfatiska celler, som sedan kan sprida sig och bli allvarligt hos de med nedsatt immunförsvar.

 

Patogenes

Infekterera främst ögon, lymfatisk vävnad i svalget och tarmkanalen.

 

Prodfylax och terapi

Finns inga effektiva läkemedel men militären har vaccin som ges. Vissa delar av världen saknar viruset.

 

Epidemologi

Relativt smittsamt virus som kan smitta genom luft, kontakt, fekalt-oralt. Skolor, simhallar, militäranläggningar ger ofta ett större utbrott.

 

Coronavirus

Fått sitt namn efter sina kronutstickande utskott och är vanlig orsak till mild luftvägsinfektion.  Ny variant (troligen från fladdermöss) upptäcktes 2003, SARS. Den gav svår luftvägsinfektion och många som blev sjuka dog (10%). Nu på senare på (2012) har en ny version kommit MERS-CoV som verkar ge allt från aymtopisk infektion till svår sjukdom där ca 40% dör.

Är det största RNA viruset och har hölje. Binder in med sitt S-protein till cellen på t.ex. ACE-II eller HLA-1 molekyl. Replikationen leder till avknoppning. 

Syns främst under vinter hos barn med övre och nedre luftvägsinfektioner. Smittas genom droppar eller näsa -> hand. Reinfektion är vanligt.

 

Kliniskt

Alla Corona-virus orsakar luftvägsinfektioner med en inkubationstid på 2-4 dagar. Symptomen är oftast mild förkylning, men lunginflammation kan förekomma hos yngre och äldre.

 

Håller i sig någon vecka men kan ge asymtomatisk utsöndring upp till tre veckor. Man blir även lätt infekterad av samma virus inom ett år igen.

 

Patogenes och immunitet

Coronaviruset orsakar lysering av celler och apoptos. Patogenesen är främst immunologiskt orsakad då utsöndring av IL-6 och IL-8  ökar. Förändring på S-proteinet gör att viruset anpassar sig till nya arter.

 

Prevention

Oftast krävs ingen behandling. Vaccin finns inte men flera har studerats med lovande resultat.