curs microbiologie

Viorel ORDEANU

Microbiologie generala si farmaceutica - curs – Univesitatea de Medicina si Farmacie “Carol Davila” Bucuresti

Bucuresti 2012

pagina 1 din 166

CUVANT INAINTE Manualul se bazeaza in principal pe notele de curs “Microbiologie generala si farmaceutica” pentru studentii anului II Facultatea de Farmacie, redactate cu si pentru studenti, in conformitate cu programa analitica a cursurilor pentru studentii anului II farmacie: Programa analitica a cursurilor si lucrarilor practice, Ministerul Educatiei si Cercetarii, Universitatea de Medicina si Farmacie “Carol Davila” Bucuresti, Editura Universitara “Carol Davila” Bucuresti, 2007, p. 5, 51, 52. Continutul este adaptat pe baza experientei didactice personale si a interesului studentilor. Acest compendiu (manual rezumativ) reprezinta un minimum acceptabil pentru promovarea examenului de microbiologie in sesiune, un rezumat de cca. 160 de pagini. Informatia este structurata pe module (capitole): Microbiologie generala (5 cursuri), Imunologie (4 cursuri), Microbiologie speciala (Bacteriologie 4 cursuri, Virusologie 1 curs, Parazitologie 1 curs) care se refera in special la aspectele de microbiologie medicala si farmaceutica, necesare formarii profesionale a viitorului farmacist. Am incercat sa evitam acele informatii specifice biologului sau medicului, pe care in aceasta etapa le consideram mai putin utile farmacistului. Compendiul poate fi completat, pentru note foarte bune, cu orice manual universitar de microbiologie, sau cu orice alte informatii de microbiologie farmaceutica publicate (tiparit sau internet) inclusiv Farmacopeea Romana editia X cu suplimentele ei sau Farmacopeea Europeana s.a. Universitatea de Medicina si Farmacie “Carol Davila” Bucuresti a aprobat postarea acestui curs e-book pe site-ul facultatii: www.infoffb.wordpress.com Curs: 32 ore, 16 saptamani. Scopul cursului: dobandirea unor notiuni de microbiologie (bacteriologie, virusologie, parazitologie, micologie si imunologie) necesare pentru formatia de farmacist; cunoasterea unor bacterii, virusuri, paraziti si ciuperci implicate in patologia infectioasa generala; la terminarea cursului, studentii sa posede notiunile teoretice legate de etiopatogenia microbiana si diagnosticul de laborator, notiuni de terapie si profilaxie. Acesta contribuie la formarea gandirii medico-farmaceutice a viitorului farmacist. Evaluare (referat si test grila in timpul semestrului II). Examen de Microbiologie generala si farmaceutica: -sesiunea din vara (refaceri de lucrari practice, examen practic, examen teoretic); -sesiunea din toamna (refaceri de lucrari practice, examen practic, examen teoretic), restante, reexaminari, marire de nota, sesiune prelungita, credite. Nota: planificarea este orientativa; conform uzantei, cursurile neefectuate din cauza vacantei sau a altor evenimente, se comaseaza cu urmatorul curs. Dr. Viorel Ordeanu, Cercetator Stiintific gradul I Disciplina Microbiologie generala si farmaceutica pagina 2 din 166

CUPRINSUL Modul A. Microbiologie generala p. 4 CURS 1. Introducere in microbiologie. Caracteristicile celulei procariote p. 4 CURS 2. Morfologie bacteriana. Fiziologie bacteriana p. 22 CURS 3. Antibiotice, chimioterapice, sulfamide; mecanisme de actiune si de rezistenta p. 40 CURS 4. Bacteriofagul: structura, cicluri de evolutie. Genetica bacteriana si variabilitatea p. 60 CURS 5. Patogenitatea bacteriana: factori si mecanisme de patogenitate p. 64 Modul B. Imunologie p. 75 CURS 6. Imunitatea nespecifica. Imunitatea specifica p. 75 CURS 7. Antigenul. Anticorpi; definitie, structura, clase p. 79 CURS 8. Celule implicate in raspunsul imun umoral si celular; etapele raspunsului. Starile de hipersensibilitate: I, II, III si IV p. 84 CURS 9. Produse biologice de diagnostic, tratament si profilaxie p. 96 Modul C. Bacteriologie p.104 CURS 10. Infectii cu coci gram-pozitivi si gram-negativi p.104 CURS 11. Infectii cu bacili gram-negativi, enterobacterii si nonenterobacterii; caracteristici generale, sindroame p.118 CURS 12. Infectii cu bacili gram-pozitivi. Infectii cu bacterii anaerobe p.129 CURS 13. Infectii cu alte bacterii patogene pentru om: micobacterii, spirochete, molicute s.a. p.131 Modul D. Virusologie p.141 CURS 14. Caracterele generale ale virusurilor. Infectia cu virusuri gripale, hepatitice, HIV s.a. p. 141 Modul E. Parazitologie p.149 CURS 15. Caracteristicile si clasificarea parazitilor. Paraziti unicelulari: protozoare. Paraziti pluricelulari: viermi plati si cilindrici. Notiuni de entomologie p.149 CURS 16. Micete: levuri si fungi; micotoxine p.157 BIBLIOGRAFIE p.165

pagina 3 din 166

Modul A. Microbiologie generala CURS 1. Introducere in microbiologie. Caracteristicile celulei procariote Obiectul microbiologiei. Microbiologia este stiinta care se ocupa cu studiul microorganismelor vii: bacterii, virusuri, ciuperci inferioare, alge unicelulare, protozoare etc., care din cauza dimensiunilor lor foarte mici nu pot fi vazute sau examinate cu ochiul liber, ci numai cu ajutorul unor dispozitive optice de marire (lupa, microscop etc.). Exista sute de mii (poate milioane) de specii care fac obiectul acestei stiinte, fiind incluse in toate regnurile vii: Monera, Protista, Micetalia, Vegetalia si Animalia. 1.1. Introducere in microbiologia medicala si farmaceutica In natura, microorganismele sunt prezente pretutindeni: in aer, in apa, in sol, in alimente, in organismul omului, animalelor si plantelor. Cele mai multe sunt inofensive pentru organismul uman, ba chiar unele specii sunt utile si sunt folosite in mod dirijat de catre om pentru diferite scopuri practice (biotehnologii). Un numar redus de microorganisme sunt patogene pentru om, cca 1.200 de specii bacteriene (dupa diversi autori si/sau echipamente de diagnostic) determinand infectii, uneori deosebit de grave. Diferite categorii de microorganisme, saprofite si patogene, in special bacterii si fungi, pot contamina medicamentele, mai ales pe acelea cre nu sunt supuse unei sterilizari finale. Daca preparatul prin compozitia sa si modul defectuos de conservare, permite multiplicarea microorganismelor, acestea ii pot degrada treptat principiile active; iar daca bacteriile contaminante sunt patogene, ele ii pot declansa o infectie bolnavului caruia ii sunt administrate. Boala iatrogena se refera la diferite complicatii, adesea de natura infectioasa, care pot apare la bolnav, fiind provocate de actul medical (iatros = medic) si sunt favorizate de numeroase tehnici instrumentale utilizate in prezent, in scop de diagnostic sau tratament. Dar aceeasi notiune de boala iatrogena cuprinde si infectiile aparute la bolnav dupa administrarea de medicamente contaminate cat si efectele secundare determinate de componenta chimica a unor preparate farmaceutice, fapt pentru care J. Nitulescu (1972) propune termenul de boala farmacogena (boala determinata de medicament). In conceptual microbiologiei farmaceutice moderne este absolut necesar sa se acorde o deosebita grija din punct de vedere al asepsiei pentru prepararea tuturor medicamentelor, indiferent de calea de administrare si sa fie pastrate in conditii corespunzatoare pana in momentul administrarii lor corecte. Este evident ca nu se poate realiza o sterilizare perfecta a tuturor medicamentelor. In afara categoriilor de medicamente prevazute ca fiind obligatoriu sterile de catre Farmacopeea Romana a X-a din 1993 si suplimentele sale, care este in vigoare, pentru celelalte grupe de medicamente, farmacistul trebuie sa ia toate pagina 4 din 166

masurile necesare pentru a limita pe cat posibil contaminarea cu microorganisme a medicamentului, prin igiena riguroasa si tehnica adecvata de asepsie si antisepsie fiecarui tip de medicamente. Este cunoscuta expresia populara: “curat ca intr-o farmacie”. Istoricul microbiologiei. Desi microbiologia ca stiinta a aparut abia in a doua jumatate a secolului XIX, actiunea bacteriilor a fost intuita inca din antichitate, prin bolile contagioase pe care le determinau si prin epidemiile care omorau mii si milioane de oameni. Hipocrate (400 i.e.n), considerat “parintele medicinii”, a emis atunci ipoteza transmiterii bolilor contagioase prin “miasme morbide” (aer contaminat) sau ape poluate. Bazat pe fapte de observatie si o intuitie deosebita, Tucidide, istoric antic grec, a fost primul care a aratat ca persoanele care au trecut printr-o boala infectioasa devin rezistente la aceasta si pot ingriji, fara pericol de contaminare, bolnavii din timpul epidemiei respective. Chiar din antichitate s-au instituit primele reguli elementare de igiena individuala si colectiva, de asepsie si antisepsie. La unele popoare: chinezi, indieni, turci etc. era cunoscuta variolarizarea, metoda de vaccinare in variola, cu material patologic uman. In evul mediu, boli grave ca: holera, ciuma, variola si altele, evoluau sub forma endemica, epidemica sau pandemica, producand mari pierderi de vieti omenesti si pagube materiale. In acea perioada masurile sanitare erau insuficiente si de aceea evul mediu a fost si perioada marilor epidemii. Fracastorius a emis ipoteza ca bolile infectioase s-ar datora unor “germeni vii si invizibili” care pot trece de la un organism infectat la unul sanatos. Desi aceasta ipoteza a fost justa, ea nu a putut fi confirmata decat o data cu descoperirea si descrierea microbilor. Acest lucru a fost posibil o data cu progresele din domeniul fizicii si construirea microscopului. Primele studii asupra microbilor au fost facute intre anii 1674-1676 de catre Leeuwenhoek (1632-1723), negustor olandez, care avand pasiunea slefuirii lentilelor si-a construit un microscop propriu cu putere de marire de aproximativ 150 de ori. Cu ajutorul acestuia a studiat o serie de produse ca: apa de rau, infuzia de fan, urina, tartrul interdentar, in care a observat microorganisme de diferite forme (sfere, bastonase, spirili) care se miscau, cresteau si se inmulteau, si pe care le-a denumit “animalicule”. Desi rezultatele studiilor sale au fost comunicate Societatii Regale de Stiinta din Londra, in scopul de a servi progresului stiintific, ele au declansat o apriga polemica asupra originii acestor microorganisme; unii cercetatori sustineau ca aceste fiinte ca si insectele si animalele de talie ceva mai mare, iau nastere spontan din materie nevie. In opozitie cu acestia, altii considerau ca microorganismele, ca orice organism viu se nasc din materie organica vie, deci din alt organism viu. Astfel, sustinatorii primei ipoteze, denumita si teoria generatiei spontanee, considerau ca viata poate aparea oriunde, in mod spontan, de la sine. Ca exemplu, filozoful englez Ross, considera ca “mustele se nasc din carne stricata iar soarecii din apa Nilului”. Aceasta ipoteza complet gresita a fost combatuta de Spalanzzani, matematician si naturalist italian, care a demonstrat experimental, ca un lichid supus fierberii si inchis ermetic se conserva indefinit, fara a permite dezvoltarea vreunui microorganism viu. Intemeietorul microbiologiei ca stiinta este considerat Louis Pasteur (18221895). Chimist de profesie, el a fost solicitat de industriasii francezi sa studieze procesul tehnologic al fermentatiei in industria berii si a vinului, care evolua uneori pagina 5 din 166

defectuos. La inceput, fermentatia a fost considerata ca un simplu proces chimic: prin fermentatie alcoolica, zaharul se transforma in cantitati aproximativ egale de alcool si bioxid de carbon. Leeuwenhoek evidentiase cu microscopul lui, in lichidul de preparare a berii, o levura pe care a descris-o din punct de vedere morfologic, ca fiind de dimesiunea unei hematii, dar nu a facut legatura intre prezenta ei si fermentatie. Lavoisier, in anul 1789, a recunoscut pentru prima oara importanta levurii in declansarea fenomenului chimic al fermentatiei. Rolul esential al levurii in procesul fermentativ a fost insa demonstrat si studiat mai amplu de catre Latour, care considera levurile organisme vii, de origine vegetala, fiind lipsite de mobilitate. In aceeasi perioada, Pasteur a facut studii asupra fermentatiei lactice, butirice, acetice, alcoolice. El a aratat ca fiecare tip de fermentatie este determinat de un anumit tip de microorganism care este specific pentru fermentatia respectiva si ca modificarea randamentului sau a calitatii vinului a fost cauzata de patrunderea unor microoganisme straine, nedorite, in procesul fermentativ. El a demonstrat astfel, natura biologica si nespecifica a defectelor de fermentatie. Experientele sale din anii 1850, prin care a aratat eficienta sterilizarii pentru bacterii si fungi, forme vegetative si spori, el a combatut definitiv teoria generatiei spontanee. Studiind bolile viermilor de matase si apoi unele boli epidemice la om si la animale, el a ajuns la concluzia ca acestea sunt determinate de microbi. Ca urmare, s-a avut produs o dezvoltare vertiginoasa a microbiologiei in a doua jumatate a secolului XIX, descoperindu-se si studiindu-se numeroase bacterii, agenti etiologici ai multor boli contagioase. Astfel Pasteur a descoperit streptococul, microbul febrei puerperale (1879), stafilococul (1880), Clostridium septicum (1887), iar mai tarziu agentul cauzator al holerei gainilor. Apoi se descopera pe rand si alte bacterii. Neisser (1879) descrie gonococul, Neisseria gonorheae, care cauzeaza gonoreea; Eberth (1880), bacilul tific, Salmonella typhi, care cauzeaza febra tifoida; Escherich (1882) bacilul coli, Escherichia coli, care se gaseste in colon; Koch a descoperit bacilul tuberculozei Micobacterium tuberculosis (1882) facand totodata studii valoroase asupra infectiei tuberculoase; a descoperit vibrionul holeric (1883) Vibrio cholerae. Inventand metoda cultivarii pe medii nutritive solide (ser de bou coagulat) el a obtinut pentru prima oara culturi microbiene in stare pura. Yersin (1894) bacilul ciumei Yersinia pestis, care cauzeaza ciuma; Schaudin (1905) spirocheta Treponema pallidum care cauzeaza sifilisul s.a.m.d. Tot in aceasta perioada Pasteur a observat ca o cultura microbiana care determina holera gainilor, prin invechire era incapabila sa mai produca boala, insa pasarile inoculate cu aceasta cultura deveneau rezistente, imune la o noua infectie. Prin aceasta mare descoperire, Pasteur a pus bazele stiintifice ale vaccinarii, demonstrand totodata ca proprietatile biologice ale microbilor nu sunt fixe, ele putand fi modificate sub influenta unor factori din mediul extern: caldura, uscaciune etc., bacteriile devenind inofensive si chiar folositoare pentru om. Pe baza acestei descoperiri el prepara vaccinurile: carbunos, rabic, holera gainilor, punand astfel in practica metoda imunizarii prin vaccinuri vii si atenuate, principiu deosebit de actual si in prezent. Koch, medic german (1843-1910), alaturi de Pasteur, a initiat infectia experimentala si a aratat conditiile necesare pentru reproducerea infectiei la animalul pagina 6 din 166

sensibil. Cunoscand studiile lui Pasteur asupra bacteriilor, Lister (1827-1912) chirurg englez, aplica pentru prima oara in chirurgie, un antiseptic, apa fenolata (fenol 15%), pentru a preveni contaminarea post-operatorie a plagilor chirurgicale. Acest lucru a constituit un deosebit progres deoarece in acea perioada infectiile insoteau inevitabil orice act operator; amputatiile si interventiile pe abdomen erau practic imposibile, iar in maternitati, mortalitatea femeilor prin infectii puerperale era de circa 25%. In 1892 Ivanovski a demosnstrat o alta forma a materiei vii, aceea a virusurilor filtrabile, pe care le pune in evidenta in mozaicul tutunului, punand astfel bazele virusologiei (numita initial inframicrobiologie). Mecinikov a descoperit rolul fagocitelor in procesul de aparare naturala antiinfectioasa a organismului, creind astfel primele notiuni de imunologie (imunitate celulara). Roux si Yersin in anul 1888 au pus in evidenta la unele bacterii prezenta de exotoxine iar in 1890 Behring si Kitasato au demonstrat valoarea serului imun (seruri terapeutice) in tratamentul infectiilor toxigene: tetanos, difterie etc. Bordet, Pfeiffer, Isaeff, Ehrlich, Durham, Grabar si altii au aratat rolul factorilor umorali in imunitate; s-au elaborat primele teorii asupra formarii anticorpilor si s-au studiat reactiile antigen-anticorp. Twort (1915) si d’Herelle (1917) au decoperit bacteriofagii, virusuri care paraziteaza in mod specific bacteriile si care au aplicare in studiile de epidemiologie. Ehrlich (1909) a preparat primii compusi arsenicali utilizati cu succes in tratamentul sifilisului, Domagk (1935) a sintetizat prima sulfamida (crisoidinsulfamida sau prontozilul rosu), chimioterapic cu actiune antimicrobiana selectiva, Fleming (1928) a descoperit penicilina, primul antibiotic de biosinteza (natural), care a fost experimentat si purificat de catre Florey si Chain, fiind pus in pratica in anul 1941, cu rezultate excelente. Decoperirea penicilinei, produs netoxic si cu activitate selectiva asupra bacteriilor, a modificat mult evolutia si terapeutica bolilor infecto-contagioase, deschizand era antibioticelor. In dezvoltarea microbiologiei au avut o contributie importanta si numeorsi cercetatori romani. Victor Babes (1854-1926) este fondatorul microbiologiei romanesti. Impreuna cu Victor Cornil a scris primul tratat de bacteriologie din lume. El a descoperit peste 40 de microorganisme patogene (babesii). A studiat antagonismul bacterian si antibioza, fiind primul cercetator dupa Pasteur care a intuit importanta acestui antagonism pentru terapeutica medicala si a prevazut posibilitatea prepararii cu ajutorul microorganismelor a unor substante cu actiune antimicrobiana, antibioticele. Babes a fost primul care a studiat posibilitatea imunizarii pasive, cu ser provenit de la animale vaccinate, introducand pentru prima oara la noi in tara, seroterapia in difterie. Are o importanta contributie in studiul rabiei. Ion Cantacuzino (1863-1934) este intemeietorul scolii romanesti de microbiologie si tot el a infiintat in anul 1901 “Institutul de Seruri si Vaccinuri” de la Bucuresti dupa modelul Institutului Pasteur din Paris (actualul Institut National de CercetareDezvoltare pentru Microbiologie si Imunologie “Cantacuzino”, care face parte din reteaua Institutelor Pasteur). El a studiat holera, febra tifoida, scarlatina si tuberculoza, tara noastra fiind a doua din lume, care, la indemnul lui a folosit vaccinul BCG, in profilaxia tuberculozei. Constantin Levaditi (1874-1953), elev al lui Babes si Mecinikov, are peste 750 de lucrari de bacteriologie (in special in sifilis) pagina 7 din 166

apoi in imunologie, chimioterapie si virologie. Dimitrie Combiescu (1887-1961) si Constantin Ionescu-Mihaesti (1883-1962) au adus contributii valoroase la studiul diferitelor infectii: rickettsioze, poliomielita, tuberculoza. Mihai Ciuca (1883-1968), are lucrari importante in domeniul bacteriofagiei, salmonelozelor, difteriei si al malariei, contribuind la eradicarea ei. Alexandru Slatineanu (1873- 1939), a fost profesor la Iasi; a studiat epidemiologia tifosului exantematic, malaria, febra tifoida, tuberculoza, lepra. Petre Condrea (1888-1967), a adus contributii originale in domeniul imunologiei generale si la prepararea anatoxinelor (difterica si tetanica). In prezent se fac cercetari aprofundate asupra structurii celulei bacteriene cu ajutorul microscopiei electronice, studii detaliate de biochimie si genetica bacteriana, care au elucidat mecanismele actiunii antibioticelor asupra bacteriilor, mecanismele rezistentei bacteriilor fata de antibiotice, aspecte de biotehnologie etc. Toate aceste descoperiri au dus la progresul stiintelor medico-farmaceutice, pentru diagnosticul si tratamentul bolilor infectioase, care in trecut erau un adevarat flagel pentru omenire. Obiectul si subdiviziunile microbiologiei Microbiologia este o stiinta complexa, interdisciplinara, care studiaza numeroase grupe de microorganisme microscopice: bacterii, virusuri, ciuperci inferioare, protozoare, si modul cum intervin acestea in diferite procese de fermentatie, de descompunere sau de sinteza in natura sau modul cum determina diferite infectii la om, animale, micete si plante. In prezent, microbiologia si-a imbogatit si si-a largit considerabil continutul prin crearea unor noi stiinte ca: imunologia, biochimia bacteriana, citologia si genetica microbiana ceea ce a permis studii fundamentale valoroase in ceea ce priveste fenomenul de ereditate si variabilitate a microorganismelor cu importante aplicatii in practica medicala, ca prepararea de noi vaccinuri. Noile industrii biotehnologice, bazate pe procese fermentative, in special acelea care urmaresc producerea prin biosinteza de: antibiotice, vitamine si alte medicamente de origine microbiana, sunt deosebit de importante pentru industria farmaceutica. Interesand deopotriva biologia, medicina, farmacia, industria, agronomia, zootehnia, microbiologia are un vast camp de activitate cu numeroase aplicatii practice in fiecare din sectoarele amintite. Microbiologia medicala: se ocupa cu studiul microorganismelor care determina la om infectii locale sau generale (boli infectioase transmisibile). Ea este o stiinta complexa care cuprinde urmatoarele subdiviziuni: bacteriologia (studiul bacteriilor), virologia (studiul virusurilor), micologia (studiul ciupercilor inferioare), parazitologia (studiul parazitilor: protozoare, helminti, insecte etc.) si altele. Microbiologia veterinara cuprinde aceleasi subdiviziuni, ocupandu-se in special de microorganismele patogene pentru diverse specii animale domestice sau salbatice. Microbiologia vegetala se ocupa cu microorganismele patogene pentru plante si micete, fiind o ramura a fitopatologiei. Microbiologia mediului extern/inconjurator/ambiant se ocupa cu studiul microorganismelor adaptate conditiilor particulare in care traiesc: microbiologia apei, microbiologia aerului, microbiologia solului, microbiologia alimentelor etc. Microbiologia industriala studiaza in general bacteriile utile, folosite de om in scopuri practice: pagina 8 din 166

- in industria alimentara, anumite specii de bacterii sau levuri sunt utilizate pentru prepararea branzeturilor si altor preparate lactate ca de ex: iaurt, kefir etc. iar alte specii de microorganisme sunt utilizate pentru fabricarea painii, berii, otetului, vinului etc.; - in industria textila, microorganismele sunt folosite pentru prelucrarea inului, canepei, iutei etc.; - in industria pielariei, anumite specii microbiene sunt utilizate pentru tabacitul pieilor; - in industria farmaceutica cea mai larga si importanta utilizare o au microorganismele in acest domeniu pentru producerea prin biosinteza a numeroase produse ca de exemplu: alcooli, acizi, vitamine, hormoni, aminoacizi, alcaloizi, antibiotice etc. Microbiologia farmaceutica studiaza modul in care intervin microorganismele in procese variate care au loc in cursul fabricarii si/sau prepararii medicamentului, care este o preocupare importanta a farmacistului: Unele microorganisme sunt foarte importante din acest punct de vedere, fiind producatoare de principii farmacodinamice. Bacterii din genul Streptomyces, Bacillus, ciuperci din genul Penicillium, produc in cursul metabolismului lor, principii active cu actiune microbiana specifica, folosite in tratamentul bolilor infectioase (antibiotice). Alte microorganisme, dupa cum s-a aratat mai sus, produc prin biosinteza: vitamine, hormoni, acizi aminati etc. Microorganismele exercita insa si un rol negativ in diferitele sectoare ale microbiologiei farmaceutice, de exemplu: Microorganismele fitopatogene, pot imbolnavi plantele, alterand sau distrugand complet principiile active farmacodinamice. Aceste plante nu vor fi utilizate in practica farmaceutica. De asemenea fiecare planta trebuie recoltata intr-o anumita perioada, in raport cu elemental care se utilizeaza: frunze, flori, fruct, radacina, si conservata in cele mai bune conditii de ambalaj, temperatura si uscaciune. In caz contrar, cand planta nu este colectata la timp sau pastrata in conditii necorespunzatoare, ea poate fi invadata de numeroase microorganisme, care prin procese de fermentatie o degradeaza pana la descompunere. Microorganisme de alterare a medicamentelor. Numeroase medicamente lichide sau solide, dar mai ales acelea care contin substante organice sau adaos de zaharuri, prezinta medii foarte prielnice pentru dezvoltarea microorganismelor, fapt care duce in cazul medicamentelor contaminate la alterarea lor. In consecinta, in prepararea medicamentelor trebuie sa se tina seama de conditiile de asepsie sau sterilitate in timpul prepararii care sa fie urmate in mod obligatoriu de o conservare corespunzatoare. Este foarte important pentru farmacist sa cunoasca microorganismele patogene, infectiile pe care le determina la om precum si masurile de profilaxie si tratament care trebuie instituite prin: seruri, vaccinuri, antibiotice etc. In concluzie, majoritatea microorganismelor cunoscute sunt utile, fiind folosite de om in mod direct, in diferite industrii; aici se incadreaza microorganismele care traiesc libere in natura si realizeaza procesul important de descompunere al diferitelor pagina 9 din 166

substante organice moarte si efectueaza prima treapta in sinteza celor mai simple proteine vii, ce asigura continuitatea vietii pe pamant. Dar un numar redus de microorganisme sunt daunatoare, determinand boli infectioase, uneori sub forma de epidemii la om, animale si plante. De asemenea numeroase bacterii altereaza alimentele, medicamentele, degradeaza conductele de, tevile si instalatiile din industria de medicamente, cauciucul, ambalajele de material plastic si sticla s.a.m.d. 1.2. Caracteristicile celulei procariote Clasificarea microorganismelor. Din cauza dimensiunilor foarte mici si a structurii in general unicelulare, toate microorganismele, atat cele de origine animala cat si cele vegetale au fost la inceput incadrate la un loc, in regnul Protista (Haeckel, 1887). Unitatea structurala elementara este reprezentata in toate cazurile de catre celula, aceasta fiind capabila sa-si indeplineasca singura toate functiile vitale, datorita unui echipament enzimatic complex. Pe baza diferentelor celulare observate la diferitii reprezentanti ai acestui mare grup heterogen, Chaten (1932) a stabilit ca exista: protiste superioare (cu celula eucariota) si protiste inferioare (cu celula procariota) care au fost reclasificate in regnul Monera. Microorganismele sunt fiinte unicelulare, au dimensiuni sub limita vizibilitati. Se stie ca cel mai mic corp care poate fi vazut cu ochiul liber este de 100 µm, iar microorganismele au in general dimensiuni mult mai mici, de aceea pentru studiul lor este absolut necesara utilizarea microscopului. Celula eucariota, caracteristica organismelor pluricelulare evoluate cat si protistelor superioare, se caracterizeaza prin aceea ca: nucleul este inconjurat de o membrana nucleara, diviziunea se face prin mitoza, prezenta de mitocondrii, mobilitate amoeboida sau prin cili, ori absenta, peretele rigid absent la protozoare, celulozic la vegetale, chitinos la levuri. Celula procariota, in care se incadreaza si bacteriile, spre deosebire de cea eucariota, se caracterizeaza prin: absenta membranei nucleare, prezenta unui singur cromozom, absenta mitozei, mitocondrii absente sau rudimentare (mezozomi), in general mobilitate prin cili, peretele rigid prezinta un complex mucopeptidic, cu aminoacizi specifici. Comparatie intre procariote si eucariote. Speciile de organisme vii difera intre ele prin structura celulei sau al celulelor care constituie corpul lor. Dupa structura, se disting doua tipuri de celule, respectiv doua tipuri de organisme: procariote si eucariote. Organismele procariote sunt organisme primitive. Ele sunt unicelulare si se caracterizeaza prin prezenta in celula a unui nucleu difuz, lipsit de membrana nucleara, numit nucleoid. De asemenea, in aceste celule lipsesc mitocondriile si cloroplastele. Reproducerea organismelor procariote se realizeaza prin diviziune directa. Au un singur cromozom. Unele dintre procariote, virusurile, mult mai simple, nu au structura celulara. Toate procariotele sunt grupate in regnul Monera. Organismele eucariote, unicelulare sau pluricelulare, au celule in care nucleul prezinta membrana nucleara care il separa de citoplasma. Ele au mitocondrii si cloroplaste, iar in unele cazuri, pe langa membrana celulara, prezinta un perete celular rigid. Materialul genetic (ADN) este grupat intr-un numar variabil de pagina 10 din 166

cromozomi, intotdeauna par. Diviziunea celulara este complexa. Eucariotele sunt incluse in regnurile Protista, Fungi, Plantae si Animalia. Clasificarea organismelor vii Lumea vie este constituita dintr-o multime de indivizi biologici care se deosebesc intre ei. In cadrul acestei multitudini de indivizi, exista grupuri care prezinta caractere de asemanare morfologica, fiziologica etc. Un asemenea grup de indivizi, care se aseamana intre ei si care au stramosi comuni, formeaza o specie. Oricare dintre organismele vii face parte dintr-o specie. Fiecare specie are o denumire stiintifica. Denumirea stiintifica a speciei este in limba latina, este universala si este compusa din doua cuvinte. Primul cuvant al denumirii stiintifice se scrie intotdeauna cu litera mare, iar in text se scrie cu italice. Exemplu: omul Homo sapiens, euglena verde Euglena viridis etc. Mai multe specii care se aseamana intre ele formeaza un gen. Genurile inrudite constituie o familie. Mai multe familii care prezinta caractere de asemanare formeaza un ordin. Ordinele sunt grupate in clase, iar clasele in increngaturi. Increngatura se mai numeste si filum. Filumurile (increngaturile) sunt grupate in cele cinci regnuri, care cuprind toate organismele vii: Monera (procariote); Protista (protiste); Fungi (ciuperci); Plantae (plante) si Animalia (animale). Clasificarea in cele cinci regnuri se face in functie de doua criterii esentiale: 1. Dupa particularitatile structurale ale celulelor, in: a. organisme procariote; b. organisme eucariote, unicelulare si pluricelulare. 2. Dupa modurile de nutritie, in: a. organisme autotrofe, producatoare de substanta organica; b. organisme heterotrofe consumatoare; c. organisme heterotrofe saprofite. Caracteristicile esentiale ale celor cinci regnuri: TIP DE MEMBRANA MITOREGNUL CELULA NUCLEARA CONDRII MONERA procariota absenta absente eucariota prezenta prezente PROTISTA eucariota

prezenta

prezente

CLOROPLASTE absente prezente(la unele) absente

PLANTAE eucariota ANIMALIA eucariota

prezenta prezenta

prezente prezente

prezente absente

FUNGI

PERETE CELULAR necelulozic prezent la unele necelulozicchitinos celulozic absent

Exemplu de clasificare: omul; Regnul: Animal; Filum: Cordate; Clasa: Mamifere; Ordinul: Primate; Familia: Hominide; Genul: Homo; Specia: Homo sapiens. Din exemplu se poate deduce faptul ca primul cuvant al denumirii stiintifice reprezinta genul, iar al doilea specia. Regnul Monera cuprinde doua grupe distincte: procariote acelulare, virusurile si procariotele cu structura celulara, bacteriile. pagina 11 din 166

Virusurile. Virusurile sunt o categorie aparte de agenti infectiosi, vizibili numai la microscopul electronic, deosebiti fata de toate celelalte organisme cunoscute. Nu cresc si nu se reproduce independent. Reproducerea virusurilor o realizeaza celulele procariote sau eucariote infectate, folosind ca model acidul nucleic viral (ADN sau ARN). Nu pot sa-si asigure energie necesara proceselor vitale, datorita lipsei enzimelor metabolice. Rezulta ca virusurile sunt in mod obligatoriu parazite. Un virus se poate afla in trei stari: 1. Starea de virion sau virus infectios matur. Virionul este constituit dintr-o molecula de acid nucleic ADN sau ARN care constituie genomul viral si un invelis proteic numit capsida. El este liber in afara unei celule vii si inactiv. 2. Starea de virus vegetativ. Aceasta este reprezentata de acidul nucleic viral patruns intr-o celula vie. In aceasta stare este infectios. Celula infectata produce virusuri pana la distrugerea sa. 3. Starea de provirus. Uneori, acidul nucleic viral se poate atasa la un cromozom al unei celule, ramanand in aceasta stare o perioada de timp nedefinita. Celula este purtatoare, pana la desprinderea acidului nucleic viral, moment in care se face trecerea de la starea de provirus la cea de virus vegetativ. Virusurile ataca bacterii (bacteriofagi), plante, ciuperci si animale. Exemple de viroze: la plante mozaicul tutunului; la animale pesta, febra aftoasa, turbarea; la om gripa, poliomielita, hepatite epidemice s.a.m.d. Includerea virusurilor intre organismele procariote este discutabila, datorita structurii lor acelulare. Virusurile fac parte din ordinul Virales si constituie o categorie speciala de agenti infectiosi, acelulari, cu dimensiuni foarte mici (10-300nm), care spre deosebire de bacterii contin in compozitia lor un singur acid nucleic: ARN (ribovirusuri) sau ADN (dezoxiribovirusuri). Datorita dimensiunilor extrem de mici, virusurile trec prin filtrele bacteriologice, sunt „filtrabile” si spre deosebire de bacterii sunt rezistente la antibiotice. Initial, virusologia era numita inframicrobiologie. Fiind complet lipsite de echipament enzimatic virusurile sunt dependente din punct de vedere metabolic de celulele pe care le paraziteaza. Ele sunt strict parazite intracelular la organismele gazda iar in laborator pot fi cultivate numai pe culturi de celule (tesut normal sau tumoral), sau pe ou de gaina embrionat ori prin inoculare la animale sensibile. Virionul, virusul infectios matur denumit si „unitate infectioasa” este constituit din: - genomul viral (nucleoid) reprezentat numai de ARN sau de ADN, care contine informatia genetica; - capsida de natura proteica monostratificata formata din numeroase unitati structurale identice, reprezentate de molecule proteice numite capsomere, dispuse simetric; capsida mareste rezistenta virusului in mediul extern si prin receptorii pe care ii poseda se ataseaza de celula gazda pe care o paraziteaza. In raport cu structura interna, fiecare categorie de virus prezinta forme morfologice caracteristice, de exemplu forma cilindrica (virusul mozaicului tutunului), paralelipipedica (grupul variola - vaccina), sferica (virusul gripal), sub forma de cireasa (bacteriofagul) etc. Virusurile cu un nivel mai complex de organizare, prezinta la exteriorul capsidei un invelis numit peplos, care la randul sau este alcatuit din unitati structurale pagina 12 din 166

sferice, numite peplomere. Peplosul, ca si capsida asigura fixarea virionului pe celulele parazitate si prin aceasta faciliteaza transmiterea infectiei la organismul gazda. Virusurile nu se gasesc niciodata saprofite. Fiind obligatoriu parazite intracelular, ele determina diferite infectii la om, animale, plante, micete, protiste sau bacterii. Cele mai importante infectii virale la om sunt: variola, varicela, rujeola, gripa, hepatita, poliomelita, rabia, SIDA etc. Bacteriile sunt organisme procariote cu structura celulara simpla, incadrate in trei grupe: arhebacterii, eubacterii si cianobacterii. Arhebacteriile sunt un grup restrans de bacterii care traiesc in medii lipsite de oxigen (anaerobe). Cele mai cunoscute sunt bacteriile metanogene (producatoare de gaz metan), bacteriile halofile (care traiesc in medii bogate in saruri) si bacterile din apele termale. Eubacteriile traiesc in toate mediile de viata: apa, aer, sol. Ele pot avea forma sferica (coci), forma de bastonas (bacili), de virgule (vibrioni), spiralata (spirili) etc., pot trai izolat sau pot forma colonii. Dupa modul de nutritie, acestea sunt: - bacterii heterotrofe saprofite, care determina fermentatii (de exemplu: fermentatia lactica Lactobacillus bulgaricus); - bacterii heterotrofe parazite pe plante si animale, care produc boli (tetanos, tuberculoza, sifilis etc.); - bacterii autotrofe fotosintetizatoare, care utilizeaza energia solara pentru producerea de substante organice; - bacterii autotrofe chimiosintetizante, care utilizeaza energia chimica pentru producerea de substante organice; - bacterii fixatoare de azot, care traiesc in simbioza cu radacinile plantelor leguminoase. Cianobacteriile, numite inainte alge albastre-verzi, sunt organisme microscopice procariote, unicelulare, izolate sau reunite in colonii. Sunt autotrofe, pigmentul asimilator caracteristic este ficocianina (kianos = albastru), care predomina fata de clorofila. In citoplasma celulelor se disting doua zone: una centrala (nucleoplasma) si una periferica (cromatoplasma), cu pigmenti. Sunt raspandite in apele dulci si marine. Multe traiesc pe sol umed. Cele mai cunoscute sunt: Chroococcus, Rivularia, Nostoc commune (cleiul pamantului). Bacteriile se inmultesc prin diviziune directa. Procariotele se considera a fi primele organisme aparute pe planeta Pamant. Sunt microorganisme unicelulare, cu structura simpla (procariota); au nucleol (nucleu fara membrana), citoplasma şi un perete rigid care care le permite sa-si mentina forma constanta. Nucleul este constituit dintr-un singur cromozom, detinatorul caracterelor genetice ale speciei, pe care le transmite la descendenti. In componenta bacteriilor pe langa alti constituienti esentiali intra şi doi acizi nucleici cu importanta deosebita în viata celulei: ADN (acid dezoxiribonucleic), prezent mai ales în cromozomul care constituie nucleolul şi ARN (acid ribonucleic), prezent în mare masura în citoplasma. Unele specii bacteriene pe langa elementele esentiale (nucleol, citoplasma, perete), poseda si elemente morfologice suplimentare: capsula, spori, cili etc. Bacteriile pot prezenta diferite forme (coci, bacili, spirili, spirochete etc.) pagina 13 din 166

dimensiunea lor fiind cuprinsa intre 1-12µm lungime / 0,5-0,8µm grosime. Inmultirea bacteriilor are loc prin diviziune directa, cu participarea activa a nucleului. Numeroase bacterii traiesc saprofite în natura şi se hranesc fie cu substante anorganice (autotrofe) sau din substante rezultate prin descompunerea materiei organice moarte (heterotrofe). Numeroase specii bacteriene traiesc pe mucoasele şi tegumentele omului sau animalelor, ca saprofite sau comensale, iar un grup restrans sunt strict parazite, determinand la om şi animal diferite infectii (bacterii patogene). Datorita unor caractere particulare, unele grupe deşi se incadreaza în bacterii, fac trecerea spre alte categorii de mioroorganisme de exemplu spirochetele, au caractere care le apropie de protozoare, sau actinomicetele, de ciupercile inferioare. Actinomicetele, încadrate in ordinul Actinomycetales, fac trecerea spre clasa ciupercilor inferioare (mucegaiuri). Se mai numesc şi bacterii mari sau bacterii ramificate, deoarece dimensiunea lor longitudinala ajunge pana la 60-80µm, iar diametrul transversal este redus (1µm). Ele sunt imobile şi gram-pozitive; prezinta un perete rigid ca la bacterii dar formeaza micelii ramificate (perpendiculare pe miceliul principal) cu celule de reproducere specializate (conidii), ca la fungi. Grupa Actinomycetes cuprinde trei genuri principale: Actinomyces bacterii gram-pozitive, neacidoalcoolorezistente, cu tendinta de fragmentare în forme bacilare şi cocoide; sunt anaerobe; nu formeaza conidii (ex: Actinomyces israelii); Nocardia, încadreaza bacterii asemanatoare cu Actinomyces, dar aerobe şi frecvent acido-alcoolo-rezistente (ex: Nocardia farcinica); Streptomyces, bacteriile poseda un miceliu vegetativ care nu se fragmenteaza în forme scurte; conidiile se formeaza in lanturi pe hife aeriene (ex: Streptomyces griseus). In natura actinomicetele se gasesc adesea in sol. Unele specii au capacitatea de a descompune substante organice dintre cele mai complexe cum ar fi: substante grase, parafine, fenoli, taninuri sau cauciucuri. In acest fel actinomicetele participa activ la degradarea medicamentelor pe care le contamineaza, iar in natura ele actioneaza 1a descompunerea substantelor organice din sol si namoluri. Unele specii sunt patogene pentru om (Actinomyces israelii si A.bovis), determinand actinomicoza, o infectie cu caracter supurativ, localizata in special in regiunea capului si gatului (puroi caracteristic cu aspect granular). Genul Streptomyces cuprinde numeroase specii utilizate in prepararea de antibiotice, de exemplu Streptomyce griseus elaboreaza prin biosinteza, streptomicina. Spirochetele, deşi sunt bacterii, prezinta unele caractere care le apropie de protozoare si anume: spre deosebire de celelalte bacterii care au peretele rigid, spirochetele prezinta un perete elastic (nu sintetizeaza un perete bacterian). Studiata la microscop pe fond negru, bacteria apare ondulata cu numeroase spire şi foarte mobila. La microscopul electronic s-a pus în evidenta la aceste bacterii un filament axial pe care este infaşurata citoplasma. Intre membrana citoplasmatica şi perete, spirochetele prezinta fibre contractile care explica mobilitatea lor accentuata, spre deosebire de celelalte bacterii, la care miscarea este conditionata de prezenta cililor, care trec prin membrana celulara si prin peretele bacterian. pagina 14 din 166

Micoplasmele incadrate in ordinul Mycoplasmatales sunt microorganisme lipsite complet de perete rigid, fiind astfel extrem de polimorfe (sferice, filamentoase) şi foarte sensibile la variatiile de presiune osmotica. Sunt imobile şi gram-negative. Dimensiunile micoplasmelor variaza între 0,9 şi 1µm. Ele pot fi cultivate pe medii artificiale cu adaos de substante proteice de origine animala (ser, lichid de ascita, extract de ficat), formand colonii mici, diferite de ale bacteriilor. In natura, ele pot duce o viata independenta, traind ca saprofite in sol, ape de canal sau statatoare. Unele specii de micoplasme sunt patogene pentru om si animale. Prima oara un asemenea microorganism a fost izolat de catre Nocard (1898), din pleuropneumonia bovinelor si a fost denumit PPLO (pleuropneumoniae like organisms), iar ulterior toate microorganismele cu proprietati asemanatoare care s-au izolat din diferite infectii de la om sau animal au fost denumite „microorganisme asemanatoare cu PPLO” sau dupa denumirea moderna, micoplasme (bacterii lipsite de perete). Specii mai importante pentru patologia umana sunt: Mycoplasma pneumonie care determina pneumonia atipica primara, considerata mult timp de origine virala şi Mycoplasma hominis care a fost izolatala la om din artritele reumatoide si uretrite negonococice (tropism pentru mucoasa genitala). Rickettsiile, incadrate in ordinul Rickettsiales sunt microorganisme cu caractere intermediare care fac trecerea intre bacterii si virusuri (considerate in trecut ca virusuri mari). Ele se aseamana cu bacteriile deoarece contin in compozitia lor ambii acizi nucleici, ARN si ADN, se inmultesc prin sciziparitate, sunt sensibile la antibiotice dar ca si virusurile sunt strict parazite intracelulare. In prezent se clasifica rickettsiile exclusiv la bacterii, deoarece ele prezinta o structura interna asemanatoare cu cea a bacteriilor şi spre deosebire de virusuri poseda o oarecare activitate enzimatica. Ele sunt considerate bacterii parazite obligatoriu. Rickettsiile sunt microorganisme polimorfe avand aspect de bacili sau cocobacili (0,2-2µm) şi care se pot examina la microscopul optic numai dupa coloratii speciale. Fiind strict parazite se cultiva numai pe culturi de celule sau pot fi cultivate şi mentinute prin inoculare pe animale sensibile. Unele infectii determinate de rickettsii de exemplu febrele exantematice (caracterizate prin febra, exantem şi stare tifica, asa cum este tifosul exantematic) pot fi transmise prin agenti vectori hematofagi: purice, paduche etc. Toate aceste bacterii atipice, lipsite de un perete celular rigid, sunt cunoscute si sub denumirea de Molicute. Regnul Protista cuprinde organisme eucariote, unicelulare, solitare sau coloniale si pluricelulare, care nu prezinta organe. Cele mai multe traiesc in mediul acvatic, dar sunt si unele protiste, care traiesc in mediul terestru, in locuri umede; unele sunt parazite si patogene (cauzeaza parazitoze) si sunt studiate in cadrul parazitologiei medicale. La protiste apare reproducerea sexuata, prin gameti, alaturi de reproducerea asexuata, prin spori. Dupa modul de nutritie, deosebim protiste autotrofe si protiste heterotrofe. A. Protiste autotrofe sunt algele si euglenoficeele. Le putem considera ca fiind stramosii plantelor (protofitae). Filum Rhodophyta (algele rosii, rhodos = rosu) sunt in majoritate forme acvatice, pluricelulare, care traiesc fixate pe substrat. Sunt mai numeroase in marile si pagina 15 din 166

oceanele calde, la adancimi cuprinse intre 100 si 200m. Rar depasesc 0,5m lungime. Numele lor vine de la pigemntul asimilator rosu, ficoeritrina, care mascheaza clorofila in cromatofori. In absenta organelor, se evidentieaza o specializare a celulelor cu rol in sustinere, in nutritie si in depozitarea substantelor de rezerva. In Marea Neagra traieste Ceramium rubrum, alga rosie filamentoasa, ramificata. Alte alge rosii: Porphyra, Gigartinna, Delesseria. Din algele rosii se extrage agar-agar (geloza), folosit la medii de cultura in laboratoare. Filum Phaeophyta (algele brune) Numele acestora este dat de pigmentul brun, fucoxantina, care predomina in cromatofori. Algele brune populeaza apele reci si temperate. Sunt alge pluricelulare de dimensiuni mari, care prezinta o diferentiere morfologica: rizoizi, comparabili cu radacina, cauloid, comparabil cu tulpina si filoid, comparabil cu frunza. Acestea nu sunt organe adevarate, dar contin celule specializate. Cele mai cunoscute alge brune sunt: Fucus, Cystoseira, Laminaria si Sargassum. Unele alge brune sunt utilizate in industria farmaceutica sau in alimentatie. Tulpina de laminaria este folosita in ginecologie ca deschizator al colului uterin. Din altele se extrag iod si brom. Filum Chlorophyta (algele verzi, chloros = verde) sunt protiste unicelulare sau pluricelulare acvatice sau terestre. Cele mai multe (90%) traiesc in ape dulci. Cele unicelulare pot fi libere sau formeaza colonii. In apele dulci si salmastre, ele intra in componenta planctorului. Algele verzi pluricelulare sunt de obicei fixate la adancimi mici. Predomina clorofila, iar ca substanta de rezerva au amidon. Genurile de alge verzi prezinta diferite trepte de organizare, variind de la cele mai simple la cele mai complexe: unicelulare libere (rotunde Chlorella, Pleurococcus, ovale Chlamydomonas), unicelulare coloniale (Volvox aureus), pluricelulare (neramificate Ulothrix, Spirogyra, ramificate Cladophora matasea broastei, ramificate cu aspect de planta Chara). De exemplu, Spirulina poate fi cultivata in acvariu si se foloseste ca supliment nutritiv la cosmonauti sau persoane debilitate. Filum Euglenophyta Euglenoficeele sunt protiste unicelulare cu flagel (Fitoflagelate). Sunt raspandite in apele dulci, bogate in materii organice. Sunt printre speciile care traiesc in ape marine si salmastre. Reprezentantul cel mai cunoscut este euglena verde Euglena viridis. Cromatoforii euglenoficeelor, de forme diferite, contin clorofila, deci ele sunt organisme fotoautotrofe. Organitul celular, stigma, de culoare rosie, are rol in orientarea euglenei spre lumina. In conditii de intuneric, pot pierde clorofila, traind in mediu ca saprofite. Astfel de organisme, care in functie de mediu se hranesc atat autotrof, cat si heterotrof se numesc mixotrofe. Alte euglenoficee sunt Phacus si Ascoglena. Algele au luat nastere din procariote fotosintetizante si au evoluat in directii diferite. Dintre alge, clorofitele reprezinta o importanta faza evolutiva din care s-au diferentiat ulterior plantele terestre. B. Protiste heterotrofe le putem considera ca stramosii ciupercilor (protomicete) si ai animalelor (protozoare) Oomicetele, Filum Oomycota, sunt protiste parazite obligatoriu. Ele ataca plante, carora le produc pagube mari. Cea mai cunoscuta specie este Plasmopara viticola care ataca frunzele, boabele si lastarii tineri si produce mana vitei de vie. Aceasta specie este unicelulara, plurinucleata si ramificata, parazita intercelular. Se pagina 16 din 166

hraneste din celulele invecinate prin haustori. Frunzele atacate se necrozeaza. Vara, in timpul ploilor, se inmulteste rapid prin spori flagelati, iar toamna se reproduce sexuat, rezultand spori de rezistenta peste iarna. Alte oomicete cunoscute sunt cele care produc putregaiul rasadurilor si mana cartofului. In unele sisteme de clasificare oomicetele sunt considerate fungi. Rizopodele, Filum Rhizopod, sunt protiste unicelulare lipsite de o adevarata membrana celulara, fiind capabile, din aceasta cauza, sa emita pseudopode (picioare false). Pseudopodele sunt expansiuni ale citoplasmei cu rol in locomotie si nutritie. Unele traiesc libere pe fundul apelor marine si dulci, altele sunt parazite. Reprezentantul cel mai cunoscut este amiba Amoeba proteus. Aceasta se hraneste cu parameci, euglena, bacterii si alge, iar digestia este intracelulara. In conditii neprielnice se inchisteaza. Entamoeba hystolitica provoaca dizenteria tropicala la om. Foraminiferele si radiolarii sunt rizopode care au un schelet extern calcaros sau silicios. Dupa moartea lor, aceste schelete constituie depozite pe fundul apelor marine. Asa au luat nastere rocile biogene, cum este creta, folosita si ca substanta farmaceutica minerala. Zooflagelatele, Filum Zoomastigina, prezinta unul sau mai multi flageli si nutritie heterotrofa. Tripanosoma traieste parazit in sangele oamenilor, producand boala somnului. Vectorul este musca tete. Giardia lamblia se localizeaza in duoden si vezica biliara, producand inflamatii. Aceasta este raspandita in tarile calde unde paraziteaza animale, inclusiv omul, fiind prezenta si in tara noastra. Mastigamoeba prezinta atat flagel, cat si pseudopode, imbinand caracterele de rizopod cu cele de zooflagelat. Codonosiga si Vorticella sunt zoomastigine coloniale. La Proterospongia, in cadrul coloniei apare specializarea indivizilor: cei flagelati au rol in locomotie, iar cei neflagelati au rol in nutritie. Datorita nutritiei mixotrofe, euglena verde poate fi considerate ca forma de trecere intre fitoflagelate si zooflagelate. Cilioforele Filum Ciliofora (infuzorii) sunt protistele heterotrofe cele mai dezvoltate. Numele acestora vine de la faptul ca au corpul acoperit cu numerosi cili scurti cu ajutorul carora se deplaseaza rapid in mediul acvatic. Cel mai cunoscut reprezentant al increngaturii este parameciul (Paramecium caudatum), care traieste liber in apele dulci statatoare. Regnul Fungi (micete sau ciuperci, clasificate intre plante si animale) Ciupercile se caracterizeaza prin absenta pigmentilor asimilatori. Corpul ciupercilor este intotdeauna miceliul, alcatuit din filamente numite hife. La ciupercile superioare, palaria si piciorul sunt structura cu rol in reproducere. Peretele celular contine chitina. Miceliul nu este diferentiat in organe. In schimb, structurile cu rol in reproducere sunt complicate. Cele mai multe ciuperci sunt saprofite. Acestea, alaturi de bacterii, contribuie la descompunerea organismelor moarte. Unele ciuperci saprofite produc fermentatii alcoolice sau sunt comestibile, altele sunt toxice sau chiar patogene pentru om, animale, sau plante. Unele ciuperci sunt parazite, ciclul reproductiv al acestora presupune existenta unor gazde intermediare. Clasificare. Ciupercile sunt grupate in trei increngaturi: Zygomycetes, Ascomycetes si Basidiomycetes. pagina 17 din 166

Zigomicetele Filum Zygomycetes sunt ciuperci inferioare, majoritatea saprofite. Cel mai important reprezentant este mucegaiul comun (Mucor mucedo), care traieste saprofit pe alimente dulci, pe care le altereaza descompunand glucidele complexe in substante simple. Miceliul este alcatuit dintr-o singura hifa unicelulara ramificata si plurinucleata, care se intinde pe alimente ca o pasla alba. Exista si specii parazite la om, ca de ex. Rhyzomucor parasiticus care traieste in plamani si produce o falsa tuberculoza. Ascomicetele Filum Ascomycetes sunt ciuperci saprofite sau parazite; miceliul pluricelular este format din celule uninucleate; organul de reproducere characteristic este asca, in care se formeaza ascosporii. Ascomicetele saprofite sunt: - Drojdia de bere (Saccharomyces cerevisiae), ciuperca unicelulara uninucleata microscopica, care, datorita enzimei zimaza, produce fermentatia alcoolica a berii sau dospira painii; - Drojdia vinului, care produce fermentatia vinului; - Penicilium notatum traieste saprofit pe alimente bogate in glucide producand mucegaiul verde. Din unele specii inrudite se extrage penicilina; Aspergillus produce mucegaiul la fructe si uneori provoaca micoze la om (aspergiloza pulmonara) sau micotoxicoze cu aflatoxine; Aspergillus niger (negreala zidurilor) poate sa afecteze zugravelile. - Zbarciogul, care traieste prin paduri si este comestibil. - Ascomicetele parazite: Claviceps purpurea care paraziteaza secara (cornul secarei), producand boala ergotism, prin intoxicare cu ergotamine, care sunt folosite si ca substante medicamentoase. O serie de ascomicete produc boli numite fainari la cereale, stejar, vita de vie etc. Bazidiomicetele Filum Basidiomycetes sunt ciuperci evoluate la care sporii sunt produsi in bazidii. Multe dintre bazidiomicete traiesc saprofit in pamant, pe substante organice moarte pe care le descompun, iar altele traiesc parazit pe plante si animale. Bazidiomicetele parazite sunt: Puccinia graminis, rugina graului, Ustilago maydis, taciunele zburator al porumbului, etc. Bazidiomicetele saprofite, majoritatea ciuperci cu palarie, se impart in ciuperci comestibile si ciuperci otravitoare. Dintre ciupercile comestibile enumeram: buretii galbeni (Cantharellus cibarius), hribul (Boletus edulis), craitele (Amanita caesarea), vinetica (Russula vesca), etc. Dintre ciupercile otravitoare, cele mai periculoase sunt: hribul tiganesc (Boletus satanas), palaria sarpelui, muscarita (Amanita muscaria) etc. Daca urmarim intr-un atlas genurile Boletus si Amanita din exemplele de mai sus, observam ca aceste au atat specii comestibile, cat si specii otravitoare, ceea ce explica accidentele frecvente in cazul consumului acestora. Lichenii sunt o asociatie permanenta intre diferite specii de alge unicelulare si ciuperci (ascomicete sau bazidiomicete). Aceasta relatie de ajutor reciproc se numeste simbioza. Lichenii sunt raspanditi pe toata planeta, mai ales in medii aride (desert, tundra, stancarii alpine). Lichenii pot fi “pionierii vegetatiei” in zonele montane. Regnul Plantae Acest regn cuprinde organisme pluricelulare eucariote, adaptate la viata de uscat. Celulele au perete celulozic, uneori lignificat. In citoplasma exista vacuole si cloroplaste in care predomina pigmentii clorofilieni. Principalul mod de nutritie este pagina 18 din 166

fotosinteza. Plantele prezinta organe specializate pentru fixare (radacinile), pentru sustinere (tulpinile), pentru nutritie (frunzele) si pentru reproducere (florile). Fiecare organ este constituit din tesuturi specializate: asimilatoare, de conducere, de aparare, de absorbtie etc. O importanta deosebita o au tesuturile de conducere, formate din vase lemnoase (xilem), care transporta apa cu substante minerale spre frunze si vase liberiene (floem), care transporta substantele organice in toata planta. Exista sute de mii de specii de plante. Clasificarea plantelor: Filum Bryophyta (muschi), Filum Pterophyta (Ferigi), Filum Coniferophyta (Conifere), Gimnosperme Filum Antophyta (Angiosperme cu clasa Dicotiledonate si clasa Monocotiledonate). Nu insistam asupra lor, deoarece sunt prezentate la disciplina de Botanica farmaceutica. Regnul Animalia Regnul Animal (Metazoare). Animalele sunt organisme eucariote pluricelulare. Celulele care le alcatuiesc corpul sunt lipsite de perete celular si de pigmenti fotosintetizanti. Celulele care au aceeasi structura si aceeasi functie sunt grupate in tesuturi, acestea alcatuiesc organe, care formeaza sisteme. La formele superioare, sistemele de organe ajung la o complexitate structurala si functionala ce depaseste cu mult celelalte regnuri, asigurand functii de integrare in mediu si de reglare interna, precum si functii de nutritie si reproducere. Nutritia animalelor este heterotrofa, folosind, direct sau indirect, substante organice preparate de catre plante prin fotosinteza. Digestia este de tip ingestiv, fiind realizata, de obicei, intr-o cavitate interna a corpului. Animalele se incadreaza astfel in categoria trofica a consumatorilor. Majoritatea animalelor duc o viata activa, necesara cautarii hranei, ceea ce a dus la dezvoltarea unor sisteme senzoriale si de deplasare complexe. Miscarea intregului organism sau a partilor sale componente (la formele fixate) se bazeaza pe existenta unor fibre contractile, de tip muscular. Reproducerea este de tip sexuata. Fecundatia, externa sau interna, se realizeaza prin contopirea unui gamet masculin (♂) flagelat, mai mic si mobil, cu un gamet feminin (♀), imobil si mai mare. Clasificarea animalelor: nevertebrate si vertebrate: Diploblaste: Filum Porifera (spongieri), Filum Cnidaria (celenterate); Triploblaste: 1. protostomieni a. Filum Plathelmintes (viermi lati), dintre care unii sunt paraziti patogeni; b. Filum Nematoda (viermi cilindrici), dintre care unii sunt paraziti patogeni; c. Filum Mollusca (moluste), dintre care unele sunt veninoase; d. Filum Annelida (viermi inelati); e. Filum Arthropoda (artropode), insecte si arahnide, dintre care unii sunt paraziti patogeni, sunt veninoase sau sunt vectori de microorganisme patogene; 2. deuterostomieni a. Filum Echinodermata (echinoderme) b. Filum Chordata (cordate) 1) Urochordata (urocordate) 2) Cephalocordata (cefalocordate) 3) Vertebrata (vertebrate): pesti, amfibieni, reptile, pasari, mamifere. pagina 19 din 166

In concluzie, in toate regnurile exista si microorganisme, dintre care unele pot fi patogene pentru macroorganisme, deci potential si pentru om, atat prin contaminare si colonizare, care pot sa duca la infectare sau infestare, cat si prin produsi de metabolism (toxine, excretii) sau prin reactii alergice, disconfort ori transport de agenti infectiosi (vectori) s.a.m.d. 1.3. Bacteriile din punct de vedere al microbiologiei si biotehnologiei farmaceutice Foarte multe specii bacteriene sunt utilizate in industrie, inclusiv in industria farmaceutica, iar rolul lor este in crestere prin dezvoltarea domeniului Organismelor Modificate Genetic (OMG), care pot sa apartina oricarui regn si sa se combine teoretic cu material genetic provenit de la oricare regn. Tabel 1. Bacterii gram-pozitive utilizate in scopuri industriale (P.Simon, R.Meunier, 1970) ________________________________________________________________ Morfologie Familie Gen Aero- bioza Utilizare industrie ___________________________________________________________________________ Coci Micrococcaceae Sarcina + Industrie Micrococcus + Industrie ___________________________________________________________________________ Bacili Lactobacillaceae Streptoccocus + Vaccin Leuconostoc + Dextran Lactobacil + Acid lactic Propionib.Propionibacterium + Cyancobalamina Coryneb. Corynebacterium ± Transf.steroizi Clostridium Clostridium Fermentare acetobutilica Bacillaceae Diverse specii + Transformari chimice de Bacillus +

Tabel 2. Bacterii gram-negative utilizate in industrie (P.Simon, R.Meunier, 1970) ________________________________________________________________ Morfologie Familie Gen Aero bioza Utilizare industriala ___________________________________________________________________________ Coci Neisseriaceae Neisseria + Industrie Veillonella Industrie ___________________________________________________________________________ Bacili Brucella + Vaccinuri Brucellaceae Haemophilus + Vaccinuri Pasteurella + Vaccinuri Escherichia + Enzime Salmonella + Vaccinuri Enterobacteia- Shigella + Vaccinuri ceae Aerobacter + Vaccinuri Serratia + Vaccinuri Azotobacteriaceae Azotobacter + Enzime pagina 20 din 166

Rhizobiaceae Rhizobium + Enzime Nitrobacteriaceae Nitrosomonas + Enzime Nitrobacter + Enzime Thiobacteriaceae Thiobacillus + Enzime PseudomoPseudomonas + Enzime nadaceae Acetobacter + Enzime ________________________________________________________________ Spirili Vibrio + Enzime Spirilaceae Desulfovibrio Enzime Spirillum Enzime

pagina 21 din 166

CURS 2. Morfologie bacteriana. Fiziologie bacteriana 2.1. Morfologie bacteriana Forma caracteristica a unei specii bacteriene este cel mai bine reprezentata de bacteriile tinere, rezultate dintr-o multiplicare, active in medii favorabile. Morfologia bacteriilor este in general un caracter stabil, care permite recunoasterea lor in cadrul cercetarilor de laborator. Dupa forma celulei, bacteriile pot fi grupate in patru mari categorii: coci; bacili, spirale si molicute. 1. Cocii au corpul sferic sau ovalar, diametrele celulei (longitudinal si transversal) fiind aproximativ egale. Dintre acestia: - are corpul sferic sau aproape sferic (stafilococul) - are corpul usor ovalar (streptococul) - varf de lance sau flacara de lumanare (pneumococul) - aspect de boabe de cafea (meningococul) 2. Bacilii prezinta corpul alungit, cilindric ca un bastonas; - unele bacterii au capetele rotunjite (enterobacteriile) - alte bacterii au capetele taiate drept (Bacillus anthracis) - alte bacterii au capetele maciucate (bacilul difteric) - alte bacterii au capetele ascutite (bacilul fusiform) - unele au corpul neregulat, granular (bacilul tuberculozei, bacilul difteric). Cocobacilii sunt reprezentati de bacterii cu morfologie intermediara intre coci si bacili; adesea se coloreaza bipolar, luand aspect de barcuta sau suveica (exemplu: cocobacilul pestei, tularemiei). 3. Bacteriile spiralate:Vibrionii fac trecerea intre bacili si formele spiralate; sunt bacili incurbati sub forma de virgula (ex. Vibrionul holeric); Spirilii sunt bacterii filamentoase, lungi, mobile datorita cililor, cu spire largi, neregulate; Spirochetele sunt bacterii subtiri, flexuoase, foarte mobile, datorita fibrilelor contractile, care cuprind trei genuri patogene pentru om: Borrelia, cu spire largi rigide neregulate, ex.: Borrelia vincenti, Treponema, Treponema pallidum, agentul etiologic al sifilisului poseda 10-14 spire regulate si capetele ascutite si Leptospira, prezinta morfologie asemanatoare Tr. palladium, cu deosebirea ca extremitatile bacteriei sunt intoarse sub forma de carlig. Bacteriile pot fi asezate izolat sau daca dupa diviziune raman unite, ele prezinta o asezare caracteristica speciei, care usureaza recunoasterea lor in cadrul diagnosticului. Asezarea bacteriilor depinde de planurile dupa care se face diviziunea celulara, in cadrul fiecarei specii: 1. La coci se observa urmatoarele tipuri caracteristice de asezare a bacteriilor: a) stafilococii se aseaza de obicei in gramezi neregulate care au fost comparate cu ciorchinele de strugure (staphylos = strugure), datorita planurilor de diviziune neregulate; b) streptococii se dispun in lanturi, deoarece planurile de diviziune sunt paralele;

pagina 22 din 166

c) pneumococii se aseaza in diplo (perechi) prinzandu-se prin fetele bombate la fel ca si meningococul sau gonococul care se privesc prin fetele plane sau concave (au un singur plan de diviziune) d) tetrada se caracterizeaza prin aceea ca bacteriile sunt dispuse in tetrade (cate 4 elemente, datorita celor doua planuri de diviziune perpendiculare) e) sarcina prezinta o dispozitie cubica (8 elemente cu 3 planuri de diviziune orientate in unghi drept). 2. La bacili numai unele specii au asezare caracteristica, de exemplu: - bacilul Friedlander se grupeaza de obicei in perechi, elementele fiind asezate cap la cap (diplobacili); - bacilul antraxului se aseaza in lanturi (streptobacili) - bacilul difteric, mai ales in culturi se aseaza sub forma de litere chinezesti sau aspect de litere mari de tipar, X, Y, Z; - bacilul tuberculozei se dispune adesea caracteristic in produse patologice: cate doua elemente unite prin una din extremitati: V, Y; - bacilul pseudodifteric, are in cultura asezarea caracteristica in palisade (mai multe elemente dispuse paralel, ca un gard). Celelalte bacterii nu au o dispozitie caracteristica. Aspectul morfologic al bacteriilor poate sa sufere o serie de modificari odata cu imbatranirea culturii, folosirea de medii neadecvate sau adaos de factori nocivi. In aceste conditii pot sa apara forme bacteriene degenerate, aberante, cu morfologie mult modificata, numite forme de involutie. Acest lucru poate fi evitat utilizand medii si conditii adecvate de cultivare pentru fiecare specie in parte, iar examinarea microscopica sa fie facuta pe preparate si culturi proaspete. In cazul culturilor, bacteriile vor fi examinate dupa 24 de ore de incubare pentru majoritatea bacteriilor si dupa doua saptamani – trei luni pentru bacilul Koch. Structura interna a bacteriei Ca orice celula vie, bacteriile poseda o compozitie chimica complexa. Ele sunt constituite din apa (70-85%), proteine cu componenta specifica, acizi aminati, lipide, zaharuri, saruri minerale, enzime si pigmenti. Datorita dimensiunilor mici ale bacteriilor, organizarea interna a acestora a putut fi studiata recent cu ajutorul microscopului electronic, a microscopiei cu contrast de faza, a citogeneticei bacteriene si prin metode de biochimie celulara. S-a demonstrat astfel ca in mare, structura celulei bacteriene este asemanatoare cu aceea a celulelor organismelor superioare, fiind constituita in esenta, dintr-un nucleu diferentiat, citoplasma si perete celular. Spre deosebire insa de celula eucariota a organismelor superioare, celula bacteriana are o structura mai simpla, procariota. Celula bacteriana poate trai ca protoplast avand ca elemente morfologice nucleul si citoplasma inconjurate la exterior de membrane citoplasmatica. Sub aceasta forma, bacteria este viabila dar numai in medii hipertonice, bogate in substante nutritive de origine animala. De obicei, insa, protoplastul este inconjurat la exterior de un strat mai rezistent, peretele bacterian. 1. Peretele bacterian inconjoara protoplastul, find plasat in afara membranei citoplasmatice. pagina 23 din 166

Structura peretelui bacterian. Peretele bacterian este constituit dintr-un strat gros de 10-15pm, relativ rigid, datorita unui complex mucopeptid, cu componenta specifica bacteriilor, care contine: acetil-glucozamina si acid acetil muramic (zaharuri aminate) si in plus lizina, adenina si acid diaminopimelic. Aceasta constituie structura de baza a peretelui bacterian, fiind prezenta in proportie de 80% in bacteriile grampozitive si numai 20% la bacteriile gram-negative. Restul componentei chimice este completata de asa numitele structuri speciale, care la bacteriile gram-pozitive sunt constituite in mare parte de acizii teichoici, iar la cele gram-negative de lipopolizaharide (identice cu endotoxinele). Peretele poate fi examinat numai dupa detasarea sa de protoplast care se obtine fie prin agitarea mecanica a bacteriilor cu perle de sticla, ultrasunete, distrugerea enzimatica a citoplasmei sau prin fenomenul de plasmoliza. Examinat la microscopul electronic, peretele apare pe sectiune tristratificat la bacteriile gram-negative si dublu stratificat la cele gram-pozitive. Tot la microscopul electronic se observa ca suprafata peretelui este constituita din numeroase subunitati macromoleculare, sferice, de aceeasi dimensiune, dispuse simetric. Functiile peretelui: a) peretele bacterian are rolul de a mentine constanta forma bacteriei si de a o proteja de actiune factorilor nocivi din mediul extern (ex. variatiile de presiune osmotica). b) datorita structurii diferite a peretelui bacterian prin coloratia gram s-au diferentiat doua mari categorii de bacterii gram-pozitive si gram-negative. c) fiind poros, peretele permite patrunderea substantelor nutritive solubile de o anumita dimensiune, pana la nivelul membranei citoplasmatice, avand un rol de transport pasiv in fenomenul de nutritie. d) la unele bacterii pe suprafata peretelui exista numerosi receptori speciali, care permit fixarea fagilor specifici pe bacterie sau a unor substante chimice (medicamente, toxice, metaboliti etc.) e) peretele intervine in mod activ in diviziunea celulara, formand elementul despartitor dintre cele doua celule fiice. f) peretele celular prezinta totodata sediul unor antigene importante cum ar fi endotoxina bacteriilor gram-negative sau antigenul O (situat in zona profunda a peretelui) precum si antigenele specifice de virulenta ale streptococului. Daca in mediile in care se dezvolta bacteria lipsesc elementele esentiale necesare sintezei de perete sau intervine actiunea unor factori cum ar fi lizozimul (enzima litica, activa asupra peretelui bacterian) sau antibiotice ca: penicilina, bacitracina, novobiocina etc. care actioneaza selectiv asupra structurii de perete, acesta nu se mai sintetizeaza sau este incomplet sintetizat. Bacteriile cu perete deficitar denumite si forme L pot aparea in anumite conditii experimentale sau chiar in organism, in timpul tratamentului cu antibiotice sub forma de protoplasti (elemente complet lipsite de perete) sau sferoplasti (cu rest de perete). Ele au fost studiate si sunt inca in studiu, necunoscandu-se exact relatia lor cu micoplasmele, care sunt de asemenea fara perete, stabilizate in conditiile naturale ale mediului extern. In prezent se cunoaste faptul ca bacteriile cu perete deficitar ca si micoplasmele, sunt polimorfe, gram-negative si foarte sensibile la variatiile de presiune osmotica. Sferoplastii se cultiva in medii speciale (hipertonice sau ou pagina 24 din 166

embrionat) in care pot reveni la bacteria de origine, fenomen conditionat in mod obligatoriu de prezenta resturilor de perete. Spre deosebire de acestia, protoplastii nu se multiplica si nu revin la forma initiala si in final ei se lizeaza. 2. Membrana citoplasmatica este componentul structural care separa citoplasma de peretele celular. Are o structura lipoproteica si este formata din trei straturi. Ea delimiteza la exterior protoplastul, fiind considerata o condensare a citoplasmei si are functie de bariera osmotica intre continutul celulei si mediul extern, regland schimburile nutritive in ambele sensuri: unele pasiv (apa si o parte din ionii liposolubili) si altele activ selectiv, cu ajutorul unor enzime speciale, numite permeaze. Membrana citoplasmatica are deci rol in nutritia bacteriei dar tot la acest nivel sunt situate si numeroase enzime respiratorii. Ea intervine de asemenea si in diviziunea celulara, contribuind alaturi de perete, la formarea septului transversal. 3. Citoplasma bacteriana este un sistem coloidal complex sub forma vascoasa de gel, care contine apa, proteine, glucide, lipide si substante minerale. Aici au loc cele mai importante procese metabolice care intretin viata si asigura multiplicarea celulei. Cu ajutorul microscopului electronic s-au pus in evidenta la nivelul citoplasmei numeroase granulatii sferice denumite ribozomi. Ribozomii sunt depozite de ARN, dispuse pe o retea reticulara fina (reticul ribozomial) care sunt fixate de membrana citoplasmatica. Ribozomii sunt sediul sintezei proteinelor specifice ale bacteriei. In citoplasma se mai gasesc: - mezozomi, corpusculi tubulari sau lamelari care par a fi invaginatii ale membranei citoplasmatice si care fac legatura cu nucleul. Denumiti si corpi membranosi sau condrioizi, ei reprezinta sediul enzimelor respiratorii si al unor enzime cu rol in nutritie; se pare ca ei participa in mod activ si la diviziunea celulara, alaturi de nucleu; - incluziunile, sunt particule dense, granulare care constituie depozite de rezerva in citoplasma. Ele sunt formate din glicogen, amidon, sulf, polimetafosfat, denumit si volutina dupa specia Spirillum volutans la care aceasta substanta se gaseste in cantitate mare; granulatiile de volutina sunt prezente in numar mare numai la anumite specii bacteriene si se coloreaza metacromatic; ele au fost descrise pentru prima oara de Babes si Ernst la bacilul difteric; - vacuolele sunt formatiuni de 0,3-0,5µm situate la nivelul citoplasmei, care contin apa si permit dizolvarea substantelor nutritive. 4. Nucleolul. S-a crezut ca bacteriile ar fi lipsite de nucleu sau ca au un nucleu difuz. Apoi, prin tehnici speciale, hidroliza acida la cald (Robinov), pe cale enzimatica (Boivin) sau prin coloratie cu pironina (Unna), s-a demonstrat ca bacteriile poseda un nucleu simplu, bine diferentiat, constituit din acid dezoxiribonucleic (ADN). Studii la microscopul electronic au aratat ca nucleul este lipsit de membrana nucleara (nucleol de celula procariota) si este constituit din filamente foarte fine, dispuse sub forma de scul (infasurat si suprainfasurat). Acesta este de fapt filamentul cromozomial unic, care desfasurat are forma elicoidala, dar este repliat pentru a ocupa un spatiu foarte redus; pe cromozom sunt fixate genele determinante ale ereditatii. pagina 25 din 166

Structura AND-ului bacterian. Nucleul este constituit din doua lanturi de polinucleotide, formate din numeroase mononucleotide care la randul lor sunt constituite din doua baze purinice: adenina si guanina si doua baze pirimidinice: timina si citozina. Prin difractie cu raze X a ADN-ului cristalizat, Watson si Crick (1952) au stabilit ca la bacterii, ca de altfel si la alte organisme, cele doua lanturi sunt infasurate elicoidal in jurul unui ax central, ca o scara in spirala. Cele doua lanturi sunt unite prin punti de hidrogen si obligatoriu legaturile se fac stereotipic intre adenina si timina, guanina si citozina de pe cele doua lanturi diferite. Baza purinica sau pirimidinica este legata intotdeauna de zaharul prezent in ADN, dezoxiriboza, care la randul sau este legat de acidul fosforic. Functiile nucleului. Nucleul detine la nivelul genelor toate caracterele speciei pe care le transmite, in mod ereditar, la descendenti. El are rol esential in multiplicarea bacteriilor, care se face de obicei prin diviziune directa (sciziparitate). Diviziunea nucleului incepe prin clivajul longitudinal al cromozomului cu resintetizarea concomitenta a lantului complementar. Odata clivajul terminat, in celula sunt prezenti doi nuclei perfect identici, avand aceeasi structura si continand aceeasi informatie genetica. Deoarece aceasta etapa precede diviziunea celulara se pot surprinde imagini de celule cu 2-4 nuclei, inainte de separarea masei citoplasmatice; in realitate este vorba de celula in diviziune. Unele specii bacteriene pot prezenta elemente morfologice accesorii, care pot lipsi in cadrul speciei, fara a afecta viabilitatea celulei. 5. Capsula este prezenta numai la unele specii bacteriene, este situata in afara peretelui bacterian. Dimensiunea ei variaza in raport cu specia si conditiile de mediu, fiind in general considerata ca un produs de secretie a bacteriilor. Ea poate avea dimensiuni neinsemnate fiind abia vizibila, microcapsula, alteori capsula este bine distincta putand fi evidentiata prin metode speciale de colorare sau tehnici imunologice; iar alteori exista o masa capsulara abundenta in care plutesc bacteriile. La unele bacterii capsulogene, coloniile capata un aspect macroscopic “mucos” datorita abundentei de mucopolizaharide. Capsula, de obicei de natura poliozidica este lipsita de structura, la unele specii bacteriene prezinta totusi o structura fibrilara sau reticulara; in unele cazuri ea poate fi discontinua. Functii: capsula protejeaza bacteriile de conditiile nefavorabile ale mediului extern si de actiunea fagocitelor din organism. La unele specii capsula este sediul unor antigene importante: antigen Vi la salmonele, antigen polizaharidic la pneumococ sau polipeptidic (glutamil-peptida) la bacilul antraxului, fapt care explica virulenta crescuta a bacteriilor incapsulate, care apartin acestor specii. Absenta capsulei la aceste bacterii se insoteste de obicei cu scaderea virulentei, si o intalnim la tulpinile vaccinale. 6. Cilii sunt denumiti si flageli, sunt prezenti numai la speciile bacteriene mobile. Se intalnesc mai frecvent la bacili (enterobacterii, anaerobi sporulati etc.) dar s-au descris cili si la unele specii de coci (enterococ). Cilii au rol in mobilitatea bacteriilor fiind considerate organe de locomotie. Cilii sunt de natura proteica, constituiti dintr-o substanta numita flagelina (asemanatoare miozinei din structura muschilor de la animale), cu proprietati contractile. Flagelina are o greutate moleculara mare si o stricta specificitate imunologica (antigen flagelar). Ei sunt formati din cel putin doua (de obicei 3-5) filamente rasucite elicoidal, formand un pagina 26 din 166

filament unic axial, inconjurat de o teaca. Cilii se insera pe o granulatie bazala situata in citoplasma, dupa care traverseaza peretele bacterian. Clasificare: dupa asezarea lor fata de bacterie se deosebesc: - cili peritrichi, numar mare care inconjoara bacteria - cili lofotrichi, smoc de cili la unul sau la ambele capete - cili amfitrichi, cate un cil la ambele capete - cili monotrichi, un cil la un capat. La spirochete locomotia este realizata intr-un mod cu totul particular, realizandu-se cu ajutorul fibrilelor contractile. 7. Fimbrii (pili) La unele bacterii, in special bacilii gram-negativi in afara de cili mai prezinta o serie de apendice foarte numeroase, de natura proteica, mai scurti si mai drepti decat cilii, denumiti fimbrii. Ei au rol in adeziunea bacteriei pe suporturi solide (medii de cultura, hematii, sticla etc.) avand dupa unii autori rol in hemaglutinare. 8. Sporul este o formatiune situata in interiorul celulei si apare numai la numite specii bacteriene (Bacillus, Clostridium etc.), sporogeneza fiind considerata in prezent o etapa fiziologica normala in evolutia bacteriilor sporulate. De obicei, sporul apare la bacteriile mature in faza de imbatranire sau in anumite conditii de mediu modificate. Odata cu maturarea sporului din interiorul celulei, survine liza corpului bacterian. Sporul eliberat de forma vegetativa, poate rezista in mediu extern foarte mult timp (uneori zeci de ani); rezistenta sa este explicata prin continutul redus de apa si prin faptul ca sub forma de spor bacteria se afla intr-un repaus metabolic complet. Repus in conditii favorabile, sporul reproduce bacteria initiala cu toate caracterele speciei, nemodificate. Sporul este constituit dintr-un "nucleu" inconjurat de sporoplasma, membrane si de o serie de straturi exterioare: cortex si invelisuri sporale. Sporii pot fi rotunzi sau ovalari. Dupa asezare se pot diferentia: - spori centrali care nu deformeaza corpul bacterian (genul Bacillus) - spori situati central sau subterminal dar care prin dimensiunile lor deformeaza corpul bacterian (genul Clostridium) - spori situati terminal care modifica morfologia bacteriei (genul Plectridium). Sporul constituie forma de rezistenta a bacteriei in natura, in scopul perpetuarii speciei. Studii de data recenta demonstreaza ca la unele bacterii anaerobe (genul Clostridium) toxigeneza este conditionata de sporogeneza. Acest fapt este confirmat prin aceea ca mutantii atoxigeni ai acelorasi specii nu sporuleaza. Metode de cercetare a bacteriilor Bacteriile dintr-un produs patologic sau cultura pot fi puse in evidenta numai cu ajutorul microscopului. Gradul de marire al microscopului este rezultatul puterii de marire a obiectivului inmultita cu aceea a ocularului. Claritatea imagini depinde in special de puterea de rezolutie a obiectivului (capacitatea de a obtine imagini distincte pentru doua particule foarte apropiate). De exemplu, microscopul fotonic (optic) are puterea de rezolutie de 0,2µm ceea ce permite examinarea tuturor speciilor bacteriene. Pentru a obtine imagini clare, luminoase atunci cand se utilizeaza pentru examinarea obiectivelor cu putere mare de marire se interpune intre lama si lentila pagina 27 din 166

obiectiv, ulei de cedru sau glicerina (obiectivul cu imersie). Microscopul cu imersie are o putere de marire cuprinsa intre 300 si 1.500 de ori. Microscopul cu fond negru utilizeaza iluminarea laterala a preparatelor (pe baza fenomenului Tyndall) prin care particule foarte mici devin vizibile, stralucitoare pe un camp intunecat. Puterea de rezolutie este cuprinsa intre 0,2-0,35µm. Microscopul cu lumina ultravioleta permite studierea unor detalii structurale ale bacteriilor, puterea de rezolutie fiind sub valoarea de 0,1µm. Microscopul cu contrast de faza, bazat pe absorbtia diferita a luminii, datorita structurilor celulare diferite, microscop are o putere de rezolutie care permite studiul unor detalii structurale pe preparate de celule vii. Microscopul electronic utilizeaza pentru formarea imaginii un fascicol de electroni puternic accelerati prin diferente de potential electric. Puterea de rezolutie de pana la 0,1pm permite examinarea structurii bacteriene, a rickettsiilor precum si morfologia si structura virusurilor. Puterea de marire a microscopului electronic este cuprinsa intre 30.000 si 200.000 de ori. In general prima etapa in studierea bacteriilor este: 1. examinarea microscopica a produselor biologice, patologice, alimente, medicamente (examen direct) care se poate face: a) in preparat umed intre lama si lamella, pentru examinarea morfologiei dar mai ales a mobilitatii bacteriilor, fie cu microscopul fotonic obisnuit (cu obiectiv uscat) sau cu acelasi microscop adaptat pentru examinarea pe fond negru. Pentru observarea detaliata a morfologiei bacteriene, a asezarii lor sau a raportului fata de celulele organismului se utilizeaza examinarea la microscopul cu imersie dupa b) colorarea preparatelor. Coloratiile pot fi simple in care se utilizeaza un singur colorant, iar bacteriile se coloreaza in aceeasi culoare, sau coloratii duble care diferentiaza pe acelasi preparat specii bacteriene cu afinitate diferita pentru doi coloranti; in acest caz colorarea se face cu primul colorant urmat de decolorare la care unele specii rezista iar altele se decoloreaza; cel de-al doilea colorant actioneaza asupra bacteriilor decolorate, diferentiindu-le de primele (coloratia Gram, ZiehlNeelsen). Pentru punerea in evidenta a unor detalii de structura bacteriana: capsula, cili, spoi se utilizeaza coloratii speciale. In afara de examenul morfologic, care permite stabilirea prezentei si formei bacteriilor dintr-un produs etapa urmatoare pentru examinarea bacteriilor este: 2. Insamantarea produsului pe medii de cultura, respectand conditiile de exigenta nutritiva, temperatura, pH, izotonie, pentru bacteria pusa in evidenta, in examenul direct. Dupa 24 ore de mentinere a culturilor la incubator (pentru bacilul Koch minimum 2-3 saptamani), se urmareste aspectul macroscopic si microscopic al culturilor. Aspectul macroscopic constituie un criteriu ajutator in recunoasterea speciilor bacteriene, deoarece de multe ori bacteriile au aspecte caracteristice ale culturilor atat pe mediu lichid cat si solid (aspect diferit al coloniilor). Examenul macroscopic va fi completat in mod obligatoriu cu un examen microscopic. Daca in produsul de examinat exista mai multe specii microbiene, atunci se va urmari: 3. Izolarea bacteriilor, iar bacteria sau bacteriile izolate vor fi studiate in scop pentru: pagina 28 din 166

4. Identificare prin: teste biochimice, teste serologice, in unele cazuri tipare cu bacteriofag, inoculare la animalul sensibil pentru a stabili daca specia izolata este patogena, in acelasi scop teste ,,in vitro” sau pe animal pentru a demonstra daca bacteria elaboreaza toxine (toxinogeneza). 5. Antibiograma In cazul in care bacteria este izolata de la un bolnav si trebuie stabilit un tratament cu substante antibacteriene, se va testa in vitro sensibilitatea bacteriilor la diferite antibiotice si chimioterapice (antibiograma difuzimetrica). 2.2. Fiziologia bacteriana: Prin fiziologie bacteriana se intelege totalitatea proceselor biologice care au loc intr-o populatie microbiana, de la reactiile complexe de metabolism care asigura nutritia si respiratia bacteriei, pana la cresterea, multiplicarea si moartea bacteriilor (respiratia, nutritia conditiile de cultivare ale bacteriilor. Multiplicarea). Fiziologia bacteriana se deosebeste de aceea a organismelor superioare prin varietatea si intensitatea exceptionala a proceselor metabolice. Ca urmare a acestui fapt sin in conditii favorabile, bacteriile se pot dezvolta, creste si multiplica foarte repede in 12-24 ore; adesea multiplicarea este atat de intensa, incat substratul pe care actioneaza bacteriile este puternic modificat. De exemplu: 1g Micrococcus ureae descompune peste 1kg uree pe ora, iar 1g bacterii lactice sunt capabile sa hidrolizeze in acelasi interval, aproximativ 15kg de lactoza. Metabolismul bacterian cuprinde totalitatea reactiilor biochimice care au loc in celula bacteriana si substratul nutritiv, pentru asigurarea tuturor functiilor sale biologice vitale. Bacteriile prezinta foarte numeroase tipuri metabolice care difera in raport cu specia sau chiar in cadrul aceleiasi specii, in functie de substratul nutritiv, fata de care bacteriile prezinta posibilitati deosebit de mari de adaptare. Metabolismul bacterian se realizeaza prin doua tipuri de reactii catalizate enzimatic: 1. reactii prin care celula isi furnizeaza energia necesara tuturor proceselor biochimice vitale (metabolism energetic) si 2. reactii de sinteza, prin care pe baza substantelor nutritive din mediu se sintetizeaza materia vie proprie, specifica celulei bacteriene (metabolism de sinteza). Aceste doua tipuri de reactii sunt strans corelate intre ele si adesea se suprapun, deoarece degradarea substantelor nutritive care furnizeaza energia, asigura in acelasi timp si elementele necesare pentru biosinteza materialului propriu celular. Metabolismul energetic (respiratia bacteriana) In procesul de sinteza a constituentilor sai structurali, celula bacteriana are nevoie de energie care sa asigure in final cresterea si inmultirea bacteriilor. In raport cu sursa de energie utilizata, bacteriile se impart in foto- si chimio-sintetizante. 1. Bacteriile fotosintetizante sau fototrope, utilizeaza energia furnizata de lumina solara, dar procesul de fotosinteza la bacterii se deosebeste fundamental de acela al clorofilei de la algele unicelulare. a. Bacteriile fotosintetizante autotrofe. In aceasta categorie se incadreaza grupa sulfo-bacteriilor purpurii si verzi, care utilizand energia furnizata de lumina solara cu ajutorul pigmentilor fotosintetizanti, isi realizeaza sintezele pornind de la CO2 si surse anorganice (de exemplu: H molecular si compusi minerali de sulf). Aceste pagina 29 din 166

bacterii traiesc libere in natura, in apele statatoare sau termale sulfuroase, mai ales in anaerobioza (sub planctonul de alge acvatice). b. Bacteriile fotosintetizante heterotrofe, sunt bacterii saprofite, purpurii nesulfuroase, in general anaerobe care utilizezea ca sursa de energie lumina solara, iar pentru sinteza au nevoie si de structuri organice (de exemplu alcoolii si acizii grasi). 2. Bacteriile chimiosintetizante. Aici se incadreaza majoritatea bacteriilor care utilizeaza ca sursa de energie procesele oxidative, pe seama substantelor chimice, prezente in substratul nutritiv. a. Bacteriile autrotofe, isi obtin energia prin oxidarea unei substante anorganice: NH3, NO2, H2S, Fe, S, H. Aceste bacterii prezinta o specializare deosebita asupra substratului din care isi elibereaza energia necesara si pe care il oxideaza; de aceea ele au primit denumirea de: fero-bacterii, hidrogen-bacterii, sulfo-bacterii etc. b. Bacteriile heterotrofe folosesc drept surse de energie oxidarea aeroba sau anaeroba a unor substante organice care de multe ori reprezinta totodata si sursa lor de carbon. Substantele utilizate cel mai frecvent de catre aceste bacterii drept surse de energie sunt: glucidele, acizii grasi, alcoolii etc., care sunt degradati prin oxidare, pana la dioxid de carbon si apa. 3. Bacteriile paratrofe, fiind parazite obligatorii intracelulare, energia necesara reactiilor biochimice de sinteza este furnizata in totalitate de catre organismul gazda. Orice proces chimic aerob sau anaerob prin care energia este pusa in libertate de catre celula bacteriana pentru a fi folosita la sinteza materialului celular, poarta numele de metabolism energetic sau in sens mai larg, respiratie bacteriana. Respiratia se refera deci la toate reactiile producatoare de energie care au loc in celula si datorita carora celula traieste. De obicei aceste reactii sunt de oxidare cuplate intotdeauna cu reactii de reducere si constituie potentialul de oxido-reducere celular. Tipul cel mai frecvent de respiratie la bacterii este respiratia aeroba (asemanatoare cu cea a organismelor superioare) in care substanta organica este oxidata in organism pana la dioxid de carbon si apa cu ajutorul oxigenului atmosferic. Prin oxidare se intelege transportul unui atom de H de la un donator la un acceptor. Cand acest ultim acceptor este O liber, au loc procese de oxigenare, iar bacteriile care pot trai in prezenta oxigenului atmosferic, se numesc aerobe. Ulterior s-a constatat ca bacteriile pot avea si respiratie de tip anaerob, in care microorganismele nu au nevoie de oxigenul atmosferic pentru activitatea lor vitala. Aceste bacterii numite anaerobe, isi procura energia necesara din procesele de fermentatie care au loc in substratul nutritiv. In acest caz energia este eliberata prin dehidrogenare: pierdere de H, in absenta oxigenului atmosferic. Ultimul receptor de H in acest caz, poate fi orice substanta anorganica, cu exceptia oxigenului. Deoarece prin oxidarea biologica se elibereaza in final o cantitate mare de energie, respiratia bacteriana este asigurata prin doua mecanisme: eliberarea energiei sub forma fractionata si depozitarea energiei in scopul unei utilizari ulterioare. a. Eliberarea fractionata a energiei (respiratia propriu-zisa), se realizeaza prin intermediul unor succesiuni de reactii de oxido-reducere, catalizate de enzime respiratorii, care alcatuiesc asa numita catena de respiratie celulara. Aceasta actioneaza prin enzime numite dehidraze care includ trei categorii principale de pagina 30 din 166

enzime: piridinice, flavinice si sistemul citocromilor. Pentru cele mai multe microorganisme aerobe, procesele de oxido-reducere pot functiona prin intermediul a doua sisteme enzimatice complete: sistemul citocrom-oxidazic si sistemul flavoproteinic. In orice caz, exista un lant intreg de reactii chimice, catalizate enzimatic, fiecare treapta a procesului respirator fiind asigurata de enzime diferite, specializate. Faptul ca energia se elibereaza treptat, ea poate fi utilizata in mod continuu in procesele de degradare si sinteza a materialului celular. b. Depozitarea energiei pentru utilizarea sa ulterioara se face prin inmagazinarea ei intr-un compus organic de fosfor, reprezentat de acidul adenozintrifosforic (A.T.P., creeindu-se o legatura puternica, macroergica), care poate elibera, la nevoie, aceasta energie cu usurinta in interiorul celulei bacteriene. In functie de modul cum folosesc oxigenul molecular, microorganismele pot fi grupate in patru tipuri respiratorii: - strict aerobe, care folosesc oxigenul molecular ca acceptor de hydrogen, in sistemul citocromic, deci ele au nevoie pentru a trai in mod obligatoriu de oxigen; - strict anaerobe, microorganisme care isi procura energia necesara activitatii lor vitale din procesele de fermentatie, in absenta oxigenului liber. Daca oxigenul ar fi prezent in mediu, el avand rol de ultim acceptor de hidrogen, s-ar produce apa oxigenata, substanta toxica pentru bacterii. Aceasta substanta la bacteriile aerobe este neutralizata de catalaza, enzima care lipseste la bacteriile anaerobe. De aici explicatia anaerobiozei si necesitatea eliminarii oxigenului din mediile utilizate pentru cultivarea bacteriilor anaerobe; - facultativ anaerobe, se dezvolta in mod obisnuit in prezenta oxigenului pe care il utilizeaza dar se pot dezvolta si in absenta lui. Aici se incadreaza marea majoritate a bacteriilor, in special enterobacterii, bacterii lactice, levuri; - micro-aerofile. Aceste microorganisme au nevoie de o cantitate de oxigen mai mica decat cea din aerul atmosferic, deoarece unele din enzimele lor sunt sensibile la conditiile de oxidare puternica. Metabolismul de sinteza (nutritia bacteriana) Metabolismul de sinteza cuprinde totalitatea reactiilor biochimice prin care celula bacteriana isi furnizeaza materialele plastice necesare, pe care le transforma in substante specifice proprii. In general bacteriile prezinta in conditii favorabile un metabolism foarte activ, iar in medii mai putin adecvate ele au posibilitati foarte largi de adaptare la substratul nutritiv. Astfel, speciile saprofite care traiesc libere in natura, fiind dotate cu un echipament enzimatic complex, pot supravietui si chiar se multiplica pe suporturi nutritive foarte variate si uneori extrem de sarace (de exemplu: sulfat de cupru, sulfat de zinc, talc, caolin, parafine, vaseline, petrol, bumbac, cauciuc etc., pe care le degradeaza treptat). In general, insa, pentru a-si desfasura functiile biologice normale, bacteria trebuie sa gaseasca in mediul in care traieste substantele chimice care sa-i satisfaca necesitatile nutritive si acestea sunt: surse de carbon; surse de azot; compusi organici pe care bacteria nu-i poate sintetiza si deci trebuie sa-i gaseasca in mediu; ioni anorganici esentiali: C, N, O, H, Ph, S; numeroase bacterii mai necesita si: K, Mn, Mg, Fe, Zn, Cu etc. pagina 31 din 166

Se stie ca in natura bacteriile se comporta foarte variat, de la cel mai complet saprofitism pana la parazitismul cel mai strict. In consecinta si necesitatile metabolice vor fi foarte diferite in raport cu specia bacteriana si cu mediul in care traieste. Bacteriile se pot clasifica din punct de vedere al exigentelor nutritive in: bacterii autotrofe, care necesita pentru dezvoltare substante simple, anorganice; si bacterii heterotrofe, care necesita pentru metabolismul lor, substante mult mai complexe. 1. Bacteriile autotrofe sunt capabile sa-si sintetizeze toti constituentii celulari pornind de la surse anorganice simple de C si N ca: CO2 , NO2 , NO3, NH3 .Astfel, unele specii utilizeaza CO2 ca unica sursa de carbon, iar NH3 ca unica sursa de azot si apa. Pentru sinteza ele isi procura energia necesara fie din lumina solara (bacterii sulfo-purpurice), fie prin oxidarea unor compusi anorganici, folosind oxigenul. Denumirea de autotrofe subliniaza tocmai capacitatea lor de a se dezvolta in natura cu totul independent de materia organica. Datorita acestui fapt, traind libere in natura si avand un echipament enzimatic complex, ele sunt singurele bacterii care pot sintetiza materia organica (proprie celulei bacteriene) din substante anorganice. Bacteriile nitrificante si denitrificante din acest grup ajuta la fertilizarea solului si la circulatia materiei in natura. 2. Bacteriile heterotrofe, spre deosebire de cele autotrofe, necesita pentru metabolismul lor de sinteza compusi organici, care in majoritatea cazurilor le furnizeaza atat energia necesara, cat si sursa de carbon. Bacteriile heterotrofe prezinta numeroase tipuri metabolice, avand exigente nutritive diferite in raport cu mediul de viata (saprofit sau parazit). Cu cat bacteria este mai adaptata la viata de parazitism, in care caz are la dispozitie toate elementele pentru propriul sau metabolism, in organismul gazdei, cu atat in vitro ea va avea exigente nutritive mai mari. Fiind mai putin dotata enzimatic, ea devine astfel incapabila sa-si sintetizeze singura metabolitii sai esentiali. In acest caz, pentru cultivare, bacteriile heterotrofe au nevoie de adaos de substante nutritive de natura organica si factori de crestere (acele substante absolut necesare metabolismului unor bacterii heterotrofe pe care bacteria nu le poate sintetiza singura.: acizi aminati, vitamine, substante purinice si pirimidinice). Cele mai importante tipuri metabolice ale acestor bacterii sunt: a. bacterii care utilizeaza carbon organic si azot molecular atmosferic; aici se incadreaza bacteriile fixatoare de azot, care traiesc libere in natura, fiind raspandite in sol si apa, specii aerobe (Azotobacter) sau anaerobe (Clostridium pasteurianum) si alte specii “fixe” care traiesc in simbioza cu plantele leguminoase (Rhisobium). b. bacterii care utilizeaza carbonul din surse organice si azotul din surse anorganice, si anume, carbonul este luat din substante polizaharidice, acizi organici, alcooli, lactati, iar azotul din amoniac sau saruri de amoniu; c. bacterii care utilizeaza atat carbonul, cat si azotul din sursa organica; aici se incadreaza unele specii saprofite din mediul extern si intestin. Numeroase specii heterotrofe au exigente metabolice si mai mari. Astfel, bacilul tific necesita in mod obligatoriu un acid aminat si anume triptofanul; bacilul difteric are nevoie de doi acizi aminati: triptofan si cistina; streptococul piogen are nevoie de acid pantotenic etc. Bacterii ca gonococul, hemofilii, brucelele necesita pagina 32 din 166

adaos la mediile de cultura de sange, ser sanguin sau lichid de ascita. Cultivarea acestor bacterii este favorizata, de asemenea, si de prezenta CO2 (10-15%), care prin reactia de decarboxilare participa in mod activ la metabolismul bacterian. Nevoia de factori de crestere a unor microorganisme este atat de specifica, incat multiplicarea este direct proportionala cu prezenta acelui factor in mediu, de exemplu, cu cantitatea unei anumite vitamine. Astfel de microorganisme sunt folosite in practica pentru dozarea microbiologica a vitaminelor. 3. Bacterii hipotrofe, sunt reprezentate de rickettsii, parazite obligatoriu intracelular care, datorita unui echipament enzimatic extrem de redus se dezvolta numai pe seama materialelor nutritive oferite de organismul gazda. Mecanismul nutritiei. Traind in conditii favorabile de mediu, pH, temperatura, bacteria utilizeaza substantele nutritive din substrat dupa ce le transforma cu ajutorul unor enzime exogene (elaborate si eliminate in afara celulei) denumite desmolaze, pana la produsi care pot patrunde prin perete si membrana citoplasmatica in interiorul celulei bacteriene. La acest nivel, in citoplasma bacteriana, au loc o serie de reactii chimice catalizate de enzime specializate, pentru a desavarsi desfacerea substantelor nutritive pana la elemente sau compusi simpli din care, printr-o noua serie de reactii biochimice, incepe sinteza materialului propriu celular. Aceasta sinteza se realizeaza treptat, in compusi din ce in ce mai complexi, pana se ajunge la compozitia specifica celulei bacteriene. Toate procesele metabolice se desfasoara activ intre bacterie si substratul nutritiv care este intens modificat de enzimele bacteriene prin reactii biochimice complexe. In consecinta, orice substrat pe care ajung microorganismele si care permite dezvoltarea lor (inclusiv substante farmaceutica sau medicamente), va suferi in final o degradare mai mult sau mai putin importanta, in raport cu componenta chimica a substratului si specia de bacterie contaminanta. Modul in care microorganismele pot degrada in natura sau in produsele contaminate substante chimice complexe, de natura diversa: proteine, glucide si grasimi: 1. Degradarea substantelor proteice din mediu. Proteinele reprezinta surse importante de N si C pentru metabolismul bacterian. Ele pot fi degradate intens de microorganisme proteolitice, ca de exemplu mucegaiuri: Aspergillus, Penicillium, Rhisopus, numeroase bacterii aerobe: Bacillus, Pseudomonas, anaerobe facultative: Proteus, Serratia, precum si bacterii sporulate strict anaerobe din genul Clostridium. Microorganismele degradeaza substantele proteice prin procese complexe de oxidare si decarboxilare, in doua faze: proteoliza si putrefactia: - proteoliza, in care actioneaza enzimele bacteriene speciale, proteinaze si peptidaze, in limite largi de pH (1,5-10,5) si prin care proteinele sunt scindate pana la aminoacizi; de exemplu gelatina si caseina sunt rapid degradate, lichefiate de bacteriile proteolitice; - putrefactia reprezinta procesul de descompunere anaeroba a peptidelor rezultate din proteoliza, urmata de metabolizarea aminoacizilor constitutivi de catre bacterii si emanarea de acizi volatili cu miros dezagreabil. Aminoacizii eliberati prin fenomenul de proteoliza, fie sunt asimilati ca atare in metabolismul de sinteza bacterian, fie sunt degradati in continuare prin reactii pagina 33 din 166

biochimice complexe de dezaminare, decarboxilare, reducere, dezaminare oxidativa etc. Dezaminarea acizilor aminati are ca rezultat eliberarea de amoniac, care este apoi utilizat de bacterie ca sursa de azot. Prin decarboxilare anaeroba a aminoacizilor, determinata de bacterii, se elibereaza gruparea COOH, se formeaza CO2 si amina corespunzatoare. Reactia este catalizata enzimatic de decarboxilaze si reprezinta un mecanism important de formare a CO2 la microorganisme. Enzimele bacteriilor proteolitice (ribonucleaze, dezoxiribonucleaze) actioneaza specific asupra acizilor nucleici prin depolimerizare, determinand o degradare ireversibila. 2. Degradarea glucidelor. Aceste substante reprezinta sursa importanta de energie pentru microorganisme si furnizeaza in acelasi timp carbon, necesar pentru nutritia lor. Cea mai mare cantitate a rezervei de carbon este reprezentata de oligo-, dar mai ales de polizaharide, care intr-un prim stadiu sunt transformate sub actiunea microorganismelor, in monozaharide. Degradarea lor se datoreste unor enzime numite diastaze (amilaze, maltaze) care actioneaza prin procese de oxidare si descompun, de exemplu, hexozele pana la CO2 si H2O sau actioneaza prin hidroliza si reducere. Fermentatiile bacteriene se caracterizeaza printr-o puternica consumare a glucidelor cu transformarea incompleta a acestora, in stadii succesive. In timpul fermentatiilor bacteriene, dirijate enzimatic, se degaja o mare cantitate de energie. Glucoza, de exemplu, poate fi descompusa pana la acid piruvic, care reprezinta o substanta importanta in metabolismul bacterian; in continuare, acidul piruvic urmeaza mai multe cai metabolice: prin decarboxilare aeroba, cu formare de acetaldehida evolueaza ca o fermentatie acetica (specifica microorganismului Acetobacter); in anaerobioza evolueaza in sensul fermentatiei alcoolice, specifice levurilor sau poate trece in acid lactic, in cadrul fermentatiei lactice. Un alt mod de fermentare al glucozei de catre bacteriile din grupul coliaerogenes, dizaharidele sunt descompuse prin hidroliza si fosforilare cu ajutorul enzimelor adaptative: beta-galactozidaza si invertaze. Polizaharide: amidonul este degradat cu ajutorul enzimei amilaza in maltoza si apoi, in continuare, in glucoza. Amidonul poate fi, de asemenea, degradat intr-un mod cu totul particular de catre Bacillus macerans, pana la dextrine ciclice si glucoza. Numeroase microorganisme pot actiona asupra celulozei. Siu (1951) a stabilit o lista de peste 150 microorganisme celulolitice, apartinand unor grupuri foarte diverse dintre Eubacterii (Bacillus, Bacterium, Cellulomonas, Clostridium, Pseudomonas, Vibrio), apoi bacterii din grupul Myxobacterii, Actynomicete si mucegaiuri, ca: Aspergillus, Cladosporium, Fusarium, Penicillium. Pectinele sunt degradate de microorganismele pectinolitice: numeroase mucegaiuri, Aspergillus niger, Cladosporium herbarum, Penicillium glaucum, apoi bacterii din genul Erwinia, Clostridium, specii pigmentate (felsineum si roseum) si nepigmentate (Plectridium pectinovorum).Pectinele sunt polizaharide insolubile, cu greutate mare moleculara, formate dintr-un lant liniar de acid poli-beta-l-4-galacturonic. Ele sunt degradate cu ajutorul a doua enzime diferite: pectinesteraza, care hidrolizeaza gruparile metilice si poli-galacturonidaza, care hidrolizeaza gruparile glucozidice ale lantului. In mari, exista numeroase bacterii care degradeaza agar-agarul, alga marina superioara, prin hidroliza, iar in organismul uman, bacteriile patogene ca: stafilococi, streptococi sau pagina 34 din 166

agentii etiologici ai gangrenei gazoase, hidrolizeaza acidul hialuronic, favorizand astfel propagarea infectiei in organism. 3. Degradarea microbiana a substantelor lipidice are loc prin elaborarea unor lipaze bacteriene extracelulare, care prin hidroliza scindeaza fosfolipidele, sterolii in glicerol si acizii grasi (in special palmitic si stearic). In continuare, glicerolul este descompus, iar acizii grasi sunt oxidati de catre bacterii, cum ar fi: stafilococii, bacilul tuberculozei, bacilii lactici etc. Conditii de cultivare a bacteriilor Pentru a putea trai si a se inmulti, bacteriile au nevoie, in afara de substante nutritive, si de o serie de alte conditii absolut necesare dezvoltarii lor: o anumita temperatura, pH, presiune osmotica etc. 1. Temperatura. Orice specie bacteriana se dezvolta intre anumite limite de temperatura (maxima si minima), insa activitatea sa cea mai intensa metabolica si inclusiv multiplicarea cea mai activa are loc la temperatura optima pentru fiecare specie in parte. Dupa temperatura optima de dezvoltare, microorganismele se impart in trei grupe: a. microorganisme mezofile, in care se incadreaza numeroase specii bacteriene, inclusiv cele patogene. Temperatura lor optima de dezvoltare este de 37°C, insa ele se pot dezvolta intre limite mai largi de temperatura, cuprinse intre 25 si 40°C; b. microorganisme psichrofile sau criofile se dezvolta in medii cu temperaturi scazute: in mari, oceane, constituind in acelasi timp flora frigiderelor si a refrigeratoarelor in care se depoziteaza alimentele si medicamentele care adesea sunt alterate de aceste microorganisme. Ele se dezvolta intre 0°-30°C, la 0°C, metabolismul lor fiind inca foarte intens. Temperatura optima de dezvoltare este cuprinsa intre 15-20°C. In grupa microorganismelor psichrofile se incadreaza numeroase bacterii gram-negative nesporulate, apartinand genurilor: Pseudomonas, Achromobacter si Flavobacterium; c. microorganisme termofile, care se dezvolta la temperaturi ridicate cuprinse intre +30°C si +89°C si chiar mai mult. In aceasta grupa se incadreaza numeroase ciuperci inferioare, bacterii gram-pozitive sporulate din genul Bacterium, Bacillus sau bacterii sulfo-oxidante si sulfo-reducatoare. Aceste bacterii care rezista si chiar se inmultesc la temperaturi ridicate, formeaza flora bacteriana a apelor termale sulfuroase sau nesulfuroase. Caracterul particular al acestor microorganisme de a se dezvolta la temperaturi ridicate se explica prin prezenta unor enzime de natura proteica, rezistente la +100°C timp de o ora (de exemplu: alfa-amilaza la Bacillus stearothermophilus), care asigura metabolismul bacterian la temperaturi ridicate. 2. Conditii de pH. Spre deosebire de microorganismele vegetale, cum sunt ciupercile inferioare (mucegaiuri, levuri) care se dezvolta mai bine in medii relativ acide (pH 3-6), bacteriile se dezvolta, de preferinta, in mediu neutru sau usor alcalin 7-7,6. Cu toate ca numeroase bacterii suporta bine variatiile de pH cuprinse intre 6-9, exista unele specii care necesita pentru dezvoltare pH-uri foarte diferite in raport cu specia, de exemplu: Thiobacillus thiooxidans, care oxideaza tiosulfatul in sulfura si acid sulfuric, traieste la pH = 1, deci foarte acid, rezultat din aceste transformari chimice. Speciile care fermenteaza ureea cu producere de amoniac, nu se dezvolta decat la un pH intens alcalin, peste 8 (de exemplu: Bacillus pasteurii). De asemenea pagina 35 din 166

vibrionul holeric, bacterie patogena pentru om, se dezvolta la un pH alcalin, cuprins intre 8-9. 3. Presiunea osmotica. Pentru a se dezvolta, bacteriile au nevoie de medii izotonice, adica aproximativ cu aceeasi concentratie de ioni ca si cea din citoplasma bacteriana. Orice modificare in concentratia salina de clorura de sodiu care depaseste 2%, inhiba partial sau total cultivarea bacteriei, iar daca aceasta concentratie este mai ridicata, survine adesea moartea bacteriei. Exista, insa, unele grupe de bacterii, denumite halofile, care spre deosebire de primele se dezvolta la concentratii saline care depasesc 15% (echivalentul apei de mare), de exemplu: coci din grupul SarcinaMicrococcus, bacili gram-negativi sau pozitivi din speciile: Pseudomonas, Vibrio, Bacillus, Bacteroides. In general, in scop de diagnostic sau studiu, bacteriile sunt cultivate pe medii de cultura artificiale, preparate in laborator, prin care se incearca satisfacerea, pe cat posibil, a tuturor exigentelor bacteriei in substante nutritive, izotonie, pH, temperatura, necesitate de CO2 etc. Cantitatea de mediu utilizata in acest scop este, in general limitata (eprubeta sau placi Petri), care se insamanteaza cu un prelevat biologic (sange, urina etc.) sau patologic (puroi), substanta farmaceutica sau medicament contaminat etc. sau cu o alta cultura obtinuta anterior. Aceasta mica cantitate care se insamanteaza pe mediul de cultura, poarta numele de inocul. Dupa insamantare, mediul de cultura se pune la incubat 24 de ore (timp necesar pentru cultivarea majoritatii bacteriilor). Ceea ce se obtine a doua zi se numeste cultura sau populatie bacteriana, care poate fi unica (cultura pura) daca produsul a fost monobacterian sau rezulta mai multe populatii bacteriene diferite (cultura mixta) daca in produs au existat concomitent mai multe specii bacteriene. Multiplicarea bacteriilor Dupa insamantare pe mediile nutritive si termostatare la incubator, bacteriile din produs, gasind de obicei conditii favorabile de dezvoltare, ajung la maturitate si se multiplica, reproducerea asigurand perpetuarea speciei. Microorganismele se reproduc in special, prin: 1. diviziune simpla, numita si diviziune directa, sciziparitate sau fisiune binara. Diviziunea este precedata de o replicare si separare a nucleului. Diviziunea nucleului are loc printr-un clivaj longitudinal al celor doua lanturi de polinucleotide, cu resintetizarea concomitenta a lantului complementar, incat odata terminata diviziunea sa in celula, exista doi nuclei identici din punct de vedere genetic. Concomitent, celula creste in volum, se alungeste, iar protoplasma se divide in doua parti aproximativ egale prin intermediul unui sept transversal, la formarea caruia participa peretele bacterian si membrana citoplasmatica. Urmeaza apoi o gatuitura la nivelul peretelui bacterian care in final separa cele doua celule fiice, identice prin toate caracterele lor cu celula parentala. Uneori, separarea peretelui nu se face complet, incat cele doua celule fiice raman unite, in perechi lanturi sau gramezi care determina la bacterii asezari caracteristice in raport cu planul de diviziune (ciorchine de strugure la stafilococ, lanturi la streptococ, diplococi-pneumococ, gonococ). De asemenea, daca se surprinde o bacterie in plina diviziune, ea poate apare cu doi sau patru nuclei deoarece septurile transversale nu s-au separat complet pentru a elibera celulele fiice. pagina 36 din 166

Un alt mod de multiplicare a microorganismelor, mai rar intalnit la bacterii este prin: 2. inmugurire, mod de inmultire specific levurilor, cand celulele fiice au tendinta sa ramana atasate de celula-mama, sau prin 3. ramificare, ca in cazul actinomicetelor. Unii autori considerau fenomenul de conjugare la bacterii, un mod de reproducere sexuata, deoarece in fenomenul de conjugare, prin cuplarea celor doua bacterii are loc recombinarea genetica a ADN extracromozomial, deci nu este vorba de o veritabila inmultire, urmata de cresterea numerica a bacteriilor, deoarece din doua celule bacteriene rezulta tot doua celule, dar cu caractere modificate; este de fapt un transfer de informatie genetica, de exemplu pentru dobandirea rezistentei fata de un antibiotic, prin transfer de plasmide R. In concluzie, mecanismul de multiplicare cel mai frecvent si mai obisnuit la bacterii este prin diviziune directa. Fazele in care se desfasoara multiplicarea bacteriilor. Dupa insamantare si in intervalul cat stau la termostat, bacteriile nu se dezvolta imediat, ba chiar unele din ele mor in procesul de adaptare la noile conditii de viata, incat, la inceput, cultura nu este vizibila pe mediul insamantat, aceasta perioada de acomodare sau de latenta a bacteriilor, poarta numele de: 1. Faza de “lag” si este diferita in raport cu: a. specia microbiana (3 ore la bacilul tific, cateva zile la bacilul Koch); b. calitatea nutritiva a mediului; c. in raport cu provenienta bacililor din inocul. Daca inoculul provine dintr-un produs patologic acut sau o cultura proaspata, bacteriile fiind intr-o faza activa de metabolism se vor acomoda repede noilor conditii de mediu si vor prezenta o perioada de lag relativ scurta (in raport cu specia). Daca insa, bacteriile provin dintrun proces cronic, o cultura veche sau sporulata, perioada de lag, de acomodare, va fi ceva mai lunga, cu atat mai mult cu cat in acel inocul, poate exista un procent veritabil de bacterii moarte. Totusi, in aceasta perioada, exista o activitate celulara intensa in sensul unei cresteri a bacteriei si elaborare de enzime adaptative. 2. Faza de accelerare se caracterizeaza prin faptul ca bacteriile, dupa ce si-au elaborat enzimele adaptative, incep sa se multiplice, iar numarul lor creste treptat. Aceasta faza dureaza aproximativ 2 ore. 3. Faza exponentiala sau de multiplicare logaritmica (“log”) dureaza pentru majoritatea bacteriilor 8-10 ore, interval in care inmultirea bacteriilor este maxima, in progresie geometrica cu ratia 2. Aceasta faza reprezinta etapa cea mai importanta in procesul de multiplicare al bacteriilor, deoarece noile generatii care se succed la un interval de 20-30 min prezinta caracterele cele mai pregnante ale speciei si sunt deosebit de sensibile la actiunea antisepticelor, chimioterapicelor si antibioticelor. Aceasta faza de multiplicare intensa a bacteriilor, care variaza in raport cu specia, in general, in jur de 10 ore (2-3 saptamani la bacilul tuberculozei) se termina odata cu epuizarea substantelor nutritive din mediu. 4. Faza stationara sau de incetinire a ritmului de crestere. In aceasta perioada multiplicarea este minima; numarul bacteriilor in cultura ramane aproape constant, pagina 37 din 166

multiplicarea fiind contrabalansata de numarul bacteriilor care mor din cauza epuizarii si prin acumularea de produsi toxici de catabolism. 5. Faza de declin. In aceasta perioada inceteaza complet multiplicarea si treptat scade numarul bacteriilor din mediu, din acelasi motiv, de epuizare a substantelor nutritive si acumularea tot mai accentuata a produsilor de catabolism care sunt toxici pentru celula bacteriana. In aceasta perioada apar fenomene de imbatranire a bacteriei cu modificari morfologice foarte polimorfe sau neobisnuite, aberante, datorita deficientelor de sinteza a peretelui bacterian. In unele cazuri, in culturi mai vechi (5-6 zile) survin procese de autoliza microbiana foarte accentuate; in cazul culturilor de gonococ, meningococ, aceste modificari survin chiar dupa 24-48 de ore, incat la final se produce autosterilizarea culturii. Pentru a evita acest lucru, culturile microbiene sunt reluate si studiate dupa primele 24 ore de cultivare, cand se practica “trecerea” sau “repicarea” culturii pe un mediu nou sau se mentine la frigider in scopul de a opri bacteria din faza de multiplicare activa (pentru un interval de maximum 1-3 luni). Culturile continui. Descrierea fazelor de multiplicare a unei culturi microbiene este valabila numai pentru conditiile obisnuite de laborator, cand bacteria se insamanteaza pe o cantitate limitata de mediu, care se epuizeaza repede, datorita ritmului rapid de multiplicare al bacteriilor. Noile industrii de preparare a medicamentelor rezultate in timpul metabolismului bacterian (antibiotice, vitamine), precum si in scopul prepararii unor vaccinuri pe scara industriala, au necesitat utilizarea culturilor continui. Acest lucru se realizeaza in prezent cu ajutorul unor aparate speciale numite si chemostate, in care culturile microbiene sunt mentinute un timp indelungat in faza de multiplicare exponentiala, deoarece in mod continuu se introduce in aparat, dupa nevoie, mediu proaspat, oxigen sau bioxid de carbon, in raport cu exigentele fiecarei specii de microorganisme. In acest fel, prin innoirea mediului si eliminarea substantelor toxice se reuseste un randament maxim si de buna calitate a produsului de metabolism a microorganismului care intereseaza productia. Chemostatele moderne, pe baza unei celule foto-electrice, inregistreaza turbiditatea culturii microbiene care trebuie mentinuta constanta, dupa care comanda aportul de mediu nou cand turbiditatea este prea accentuata sau, dimpotriva, incetineste acest aport, cand densitatea culturii este diminuata. Aspectul macroscopic al culturilor microbiene. Prin inmultire, bacteriile modifica vizibil substratul in care traiesc, incat: - mediul lichid poate fi tulburat de numeroase bacterii (stafilococ, pneumococ, enterobacterii etc.); - poate prezenta depozit la fundul eprubetei (pulverulent, gleros, floconos: streptococ, bacteridie carbunoasa); - pelicula la suprafata (piocianic, b.subtilis, b.Koch); - inel la suprafata (b.coli). Pe medii solide, cultivarea bacteriilor se traduce prin aparitia unor formatiuni vizibile numite colonii, fiecare colonie fiind rezultatul multiplicarii unei singure bacterii. Timpul de aparitie si forma coloniilor vaziaza in raport cu mediul de cultura si specia bacteriana. pagina 38 din 166

In general, pentru toate bacteriile, coloniile se pot prezenta sub doua aspecte, “S” si “R”. Coloniile “S” (smooth = neted) se observa la majoritatea bacteriilor saprofite sau patogene la izolarea lor din organism sau in culturi proaspete (18-24 ore). Ele se caracterizeaza prin faptul ca sunt netede, lucioase, bombate, cu marginile regulate, usor emulsionabile in ser fiziologic, in care formeaza o suspensie omogena, opalescenta. De obicei, bacteriile in aceasta faza prezinta toate caracterele specifice speciei, inclusiv cele de patogenitate. Coloniile difera in raport cu specia microbiana in ceea ce priveste dimensiunea, transparenta sau eventual, culoarea. Unele specii determina colonii pigmentate: stafilococul, sarcina, azotobacter, alte specii elaboreaza un pigment difuzibil, care coloreaza mediul de cultura, de exemplu: b.piocianic. Odata cu imbatranirea culturii sau interventia asupra bacteriei in vitro sau in organism a unor factori nefavorabili, cu actiune antibacteriana: antiseptice, chimioterapice, antibiotice, bacteriofag, pot surveni modificari ale bacteriei, care se traduc prin aparitia unor colonii de tip “R” (rough = rugos); aceste colonii sunt turtite, cu suprafata aspra, rugoasa, mata, cu marginile crenelate si greu emulsionabile in ser fiziologic. Deci, aceeasi specie bacteriana, in conditii diferite de viata poate sa prezinte colononii “S” sau sa disocieze si sa prezinte in alte conditii colonii de tip “R”. In acest caz, cultura microbiana are de obicei modificari profunde, in special in structura antigenica si, in consecinta, este adesea mai putin virulenta sau chiar avirulenta. De la aceasta regula generala in care se incadreaza majoritatea bacteriilor, exista doar cateva exceptii, si anume: bacilul Koch, bacilul antraxului si bacilul difteric, cultiva in mod obisnuit sub forma de colonie “R”, care reprezinta forma lor virulenta, iar atunci cand disociaza, se transforma in colonii de tip “S”, caz in care prezinta o virulenta mult atenuata. Fenomenul de disociatie “S-R” este reversibil in sensul ca bacteria de tip “R”, inoculata la animalul sensibil, sau pusa in conditii speciale “in vitro” poate reveni la forma virulenta ”S” prin selectarea elementelor bacteriene de tip “S”, dintre majoritatea bacteriilor degradate de tip “R”.

pagina 39 din 166

CURS 3. Antibiotice, chimioterapice, sulfamide; mecanisme de actiune si de rezistenta 3.1. Chimioterapicele antimicrobiene (antibacteriene, antivirale, antifungice, antiparazitare) reprezintă un grup de medicamente capabile să suprime dezvoltarea şi multiplicarea unor microorganisme şi chiar să le distrugă. Antibioticele (AB) sunt substanţe antimicrobiene produse de diferite specii de microorganisme (bacterii, fungi, actinomicete) care posedă proprietăţi bactericide sau bacteriostatice. Astfel penicilinele şi cefalosporinele sunt extrase din ascomicete (fungi din genul Penicillium). Aminoglicozidele, macrolidele, tetraciclinele, cloramfenicolul, lincomicinele sunt extrase mai ales din actinomicete (genul Streptomyces). Unele bacterii din genul Bacillus produc polimixinele şi bacitracina. Chimioterapicele antimicrobiene sunt substanţe chimice preparate prin sinteză şi sunt alăturate grupului antibioticelor datorită efectelor similare acestora. În momentul de faţă, delimitarea netă a acestor două catogorii de substanţe antimicrobiene utilizate în terapeutică nu mai este nici posibilă şi nici justificată. Datorită progreselor ştiinţifice şi tehnologice multe dintre aceste substanţe sunt obţinute industrial prin sinteză sau semisinteză chimică. Obţinerea unui produs terapeutic antimicrobian pe cale biologică, prin extracţie sau prin sinteză industrială este dictată doar de rentabilitatea metodei. Din aceste motive ne însuşim punctul de vedere al Prof. Angelescu şi vom folosi termenul de antibiotic pentru toate substanţele terapeutice cu acţiune antimicrobiană iar pentru a defini utilizarea lor în practica medicală vom folosi termenul de antibioticoterapie. Delimităm termenul de antibiotic de substanţele cu acţiune antivirală, antiparazitară şi de substanţele dezinfectante. Clasificare Antibioticele sunt clasificate după mai multe criterii fără ca nici unul dintre acestea să fie exhaustiv. Cele mai cunoscute criterii de clasificare se bazează pe: finalitatea acţiunii, structura chimică, spectrul de acţiune. Antibioticele acţioneză asupra microorganismelor selectiv. Acest concept trebuie înţeles în sens relativ, eficacitatea unui antibiotic fiind dependentă de mai mulţi factori: caracteristicile microorganismului, particularităţile organismului gazdă, efectul medicamentului în organism. Obţinerea unui produs terapeutic antimicrobian pe cale biologică, prin extracţie sau prin sinteză industrială este dictată doar de rentabilitatea metodei. Din aceste motive ne însuşim punctul de vedere al Prof Angelescu şi vom folosi termenul de antibiotic pentru toate substanţele terapeutice cu acţiune antimicrobiană iar pentru a defini utilizarea lor în practica medicală vom folosi termenul de antibioticoterapie. Delimităm termenul de antibiotic de substanţele cu acţiune antivirală, antiparazitară şi de substanţele dezinfectante. Antibioticele sunt clasificate după mai multe criterii fără ca nici unul dintre acestea să fie exhaustiv. Cele mai cunoscute criterii de clasificare se bazează pe: finalitatea acţiunii, structura chimică, spectrul de acţiune. Antibioticele acţioneză asupra microorganismelor selectiv. Acest concept trebuie înţeles în sens relativ, pagina 40 din 166

eficacitatea unui antibiotic fiind dependentă de mai mulţi factori: caracteristicile microorganismului, particularităţile organismului gazdă, efectul medicamentului în organism. Clasificarea substanţelor antibacteriene - antibiotice şi chimioterapice. Criteriile de clasificare sunt multiple, luând în considerare aspecte care ţin fie de medicament fie de acţiunea lui antibacteriană. - După structura chimică; - După spectrul antimicrobian - cu spectru larg, ultralarg, îngust etc. - După acţiunea selectivă în infecţii localizate - intestinale, urinare etc. - După activitatea predominentă pe anumite grupe bacteriene: antistafilococice, antituberculoase, active pe anaerobi etc. Clasificarea ce urmează combină toate aceste criterii (Angelescu, 1998) (Tabelul 1.1) • BETALACTAMINE • DIBACTAMI Penami (peniciline) Peniciline biosintetice naturale Penicilina G peniciline orale peniciline depozit Peniciline antistafilococice Izoxazolilpeniciline Aminopeniciline Ampiciline Amoxicilina Carboxipeniciline Ticarcilina Ureidopeniciline Mezlocilina Azlocilina Piperacilina Inhibitori de betalactamaze Acid clavulanic +amoxicilină Acid clavulanic+ticarcilină Sulbactam + ampicilină Tazobactam + ampicilină Penami Ritipenemi Carbapenemi Imipenem - cilastatină Cefeme (Cefalosporine) Cefalosporine parenterale generaţia I - CEF I Cefazolina Cefalotina Cefalosporine parenterale generaţia II - CEF II pagina 41 din 166

•

• •

•

Cefuroxima,Cefamandola, Cefotiam Cefamicine:cefoxitima Cefalosporine parenterale generaţia III - CEF III Cefotaxima, Ceftriaxona, Cefozidima Ceftazidima, Cefoperazona Moxalactam Cefalosporine parenterale generaţia IV CEF IV Cefepima Cepiroma Cefalosporine orale "vechi" Cefalexină, Cefaclor Cefalosporine orale "noi" Cefuroxim axetil Cefixima Ceftibuten Carbacefeme Loracarbef • MONOBACTAMI Aztreonam • TRIBACTAMI Sanafetrinem AMINOGLICOZIDE Aminoglicozide generaţia I Streptomicina, Kanamicina, Neomicina Aminoglicozide generaţia II Gentamicina Tobramicina Aminoglicozide genraţia III Amikacina Netilmicina POLIPEPTIDE CICLICE Polimixina E - colistina MACROLIDE Macrolide "vechi" Eritromicina Oleandomicina Spiramicina Macrolide "noi" Roxitromicina Claritromicina Azitromicina Sinergistine LINCOSAMIDE pagina 42 din 166

• • • • • •

• • • •

Lincomicina Clindamicina GLICOPEPTIDE Vancomicina Teicoplanina ANTIBIOTICE ANTISTAFILOCOCICE DE REZERVĂ Fosfomicina Acid fusidic RIFAMPICINA CICLINE Tetraciclina Doxiciclina CLORAMFENICOLI CHINOLONE Chinolone vechi Acid nalidixic Chinolone noi - fluorochinolone Norfloxacina Ofloxacina Pefloxacina Ciprofloxacina Tosulfacina SULFAMIDE ŞI COTRIMOXAZOLI NITROFURANI IMIDAZOLI Metronidazol, ornidazol, tinidazol MEDICAŢIA ANTITUBERCULOASĂ Izoniazida, Pirazinamida, Etambutol

Administrarea antibioticelor Administrarea antibioticelor trebuie să ţină cont de principiile formulate de M.G. Balş: - să se administreze numai antibiotice active pe germenii incriminaţi; - antibioticele nu sunt active pe ţesuturi devitalizate, necrozate, puroi, sfacele; - nu scad febra postoperatorie, din neoplasme, de natură centrală, din viroze; - antibioticele nu au acţiune pe virusuri, nu previn suprainfecţiile bacteriene; - infecţiile locale (cu puroi, sfacele, necroze) şi din cavităţile naturale nu pot fi asanate complet numai prin antibioticoterapie; este necesar tratamentul local, chirurgical, de drenare şi aseptizare; antibioticele au în cele mai multe cazuri un rol adjuvant. Având în vedere cele mai sus expuse momentul iniţierii tratamentului antibiotic trebuie să ţină cont de următoarele situaţii: - în stări infecţioase grave instituirea tramentului antimicrobian se face imediat, pe criterii statistice de probabilitate (diagnostic clinic şi bacteriologic prezumtiv), urmând a fi reconsiderată ulterior; pagina 43 din 166

- dacă tratamentul poate fi temporizat (infecţii cu evoluţie benignă sau comună), se vor aştepta şi alte date clinice şi paraclinice sugestive, precum şi confirmarea bacteriologică (pielonefrite, infecţii urinare cronice etc.). Alegerea antibioticului Alegerea antibioticului trebuie să ţină seama de următoarele reguli: - antibioticul ales trebuie să fie activ pe germenul responsabil de infecţia în cauză; iniţial alegerea antimicrobianului este bazată pe criterii de probabilitate, ulterior după obţinerea datelor paraclinice şi în funcţie de evoluţia bolii acesta poate fi schimbat. In principal, ca principiu de bază antibioticul se schimbă doar dacă evoluţia clinică şi datele de laborator indică ineficacitatea acestuia; - antibioticul trebuie ales în funcţie de calităţile sale farmacologice (absorbţie, repartiţie şi difuziune în ţesuturi, metabolism şi eliminare) şi de tipul şi localizarea infecţiei sistemică, digestivă, urinară, meningiană, osoasă). Aceste informaţii sunt esenţiale în conduita terapeutică permiţând clinicianului să monitorizeze tratamentul astfel încât la locul infecţiei să se realizeze concentraţii eficiente de antibiotic. Monitorizarea se bazează pe determinarea concentraţiei minime inhibitorii sau a concentraţiei minime bactericide; - antibioticul ales trebuie să fie cît mai puţin toxic, cât mai bine tolerat şi să nu aibă contraindicaţii la pacientul tratat. Se evaluează starea generală a pacientului, existenţa unor stări fiziologice sau patologice particulare (sarcină, alăptare, diabet, neoplazii, stări alergice), tratamente asociate care influenţează răspunsul pacientului la infecţii (citostatice, radioterapie, corticoterapie etc.). Asocierile de antibiotice reprezintă una dintre cele mai importante probleme ale utilizării acestor substanţe medicamentoase. Dificultăţile constau în utilizarea judicioasă şi alegerea acelor asocieri optime fiecărui caz în parte. Regula generală în utilizarea antibioticelor este aceea a monoterapiei, cu tratament ţintit, utilizându-se un antibiotic cu spectru cât mai îngust. Cu toate acestea există situaţii în care se impune asocierea de antibiotice. Aceste situaţii sunt: - septicemii, endocardite bacteriene, bronhopneumonii grave, empieme, peritonite, meningite otogene cu etiologie multiplă sau generate de germeni multirezistenţi la antibiotice; asocierea se face în scopul acoperirii cât mai largi a spectrului bacterian; se recomandă până la obţinerea rezultatelor microbiologice (antibiograma) care permit un tratament ţintit; - tratamentul tuberculozei necesită utilizarea unor asocieri de antibiotice cu efect bactericid; - tratamentul supuraţiilor cronice (pulmonare, osoase, profunde) inabordabile chirurgical, în scopul sterilizării focarelor şi în măsura în care este posibilă, împiedicarea apariţiei mutantelor microbiene rezistente la tratament; - profilaxia infecţiilor la pacienţi cu risc înalt de infecţie cu germeni de spital sau cu etiologie multiplă: (imunodeprimaţi, tratamente cu imunosupresoare, intervenţii chirurgicale laborioase, politraumatizaţi etc). Insuccesul în tratamentul antimicrobian intervine atunci când cel puţin unul din factorii enumeraţi mai jos se manifestă: - agentul microbian manifestă o virulenţă mare sau este rezistent la antibioticul utilizat sau dezvoltă forme L sau persisteri; pagina 44 din 166

- diagnosticul de laborator microbiologic a fost viciat de prelevarea, transportul sau prelucrarea incorectă a probelor biologice; - starea generală sau particularităţile bolnavului, evoluţia bolii sau a afecţiunilor asociate nu permit realizarea tratamentului adecvat sau pun organismul în imposibilitate de a răspunde adecvat la tratament; - tratamentul antimicrobian nu este iniţiat şi condus corect din punct de vedere al regulilor generale ale antibioticoterapiei. Astfel, eludarea diagnosticului microbiologic, indicaţii nejustificate din punct de vedere al etiologiei bolii, ignorarea proprietăţilor farmacologice ale antibioticului, dozarea greşită şi o posologie incorectă sunt dintre cele mai frecvente cauze ale eşecului terapeutic şi nu în ultimul rând al apariţiei tulpinilor multirezistente la antibiotice. Suprainfecţia microbiană Terapia antimicrobiană are drept efect secundar distrugerea florei microbiene saprofită şi comencală, localizată la nivelul mucoaselor orală, genitourinară şi la nivelul tractului digestiv. Tratamentul are drept urmare selectarea florei microbiene rezistentă la antibioticul administrat. În aceste circumstanţe are loc o exacerbare a acestei flore cu invadarea segmentului anatomic respectiv şi apariţia semnelor de suprainfecţie. Efectul este cu atât mai evident în serviciile clinice unde are loc selecţionarea unei flore rezistente şi multirezistente la antibioticele utilizate cu preponderenţă. De cele mai multe ori are loc o diseminare plasmidică a rezistentei acestor germeni, unii dintre ei redutabili agenţi parogeni, responsabili si de patologia nosocomială: Enterococcus, Pneumococcus, Staphilococcus aureus, Salmonella, Serratia, Enterobacter etc. Problema este deosebit de importantă datorită aspectelor clinice, terapeutice şi epidemiologice prezentate şi este în centrul mecanismului infecţiilor nosocomiale. Profilaxia cu antibiotice este un domeniu plin de abuzuri şi controverse cu privire la utilitatea, în acest scop a tratamentului antimicrobian. Există indicaţii general acceptate ca esenţiale, cum ar fi profilaxia malariei, a infecţiilor streptococice şi a sindroamelor tardive post streptococice; indicaţiile de necesitate sunt justificate de riscul unor izbucniri epidemice, cum ar fi epidemile de holeră, pestă, meningita meningococică etc. În chirurgie, unde se practică cel mai frecvent profilaxia cu antibiotice, indicaţiile sunt destul de controversate. Justificată este administrarea în: traumatisme craniene deschise, politraumatisme, fracturi deschise, arsuri, intervenţii pe colon, intervenţii ginecologice şi urologice; chirurgia toracică şi cardiovasculară sunt considerate ca indicaţii pertinente. Studii clinice au demonstrat că profilaxia cu antibiotice este eficientă în unele situaţii şi este inutilă dacă nu chiar dăunătoare în alte situaţii. Astfel Ebner şi colaboratorii observă că administrarea de antibiotice în vederea decontaminării tubului digestiv de flora microbiană nu are efectele scontate. Meier abordează profilaxia infarctului de miocard cu antibiotice, bazându-se pe supoziţia că unele infecţii cu Chlamydia pneumoniae la aterosclerotici cresc riscul de infarct de miocard. Studiul sugerează un oarecare efect protectiv al tratamentului cu fluorochinolone orale sau cu tetracicline, dar în concluzie administrarea profilactică în aceste cazuri nu este, după opinia autorului, recomandată. Analizînd eficienţa antibioticoprofilaxiei în chirurgia cardiovasculară Harbarth şi colab. observă că pagina 45 din 166

profilaxia prelungită cu antibiotice nu reduce rata apariţiei infecţiei la nivelul plăgii chirurgicale; în plus este raportată creşterea riscului de apariţie a rezistenţei microbiene la antibiotice. Un studiu efectuat de Palmer şi colab. privind eficienţa administrării profilactice a antibioticelor in practica stomatologică în Anglia relevă că într-o proporţie semnificativă medicii stomatologi recomandă antibiotice în scop profilactic intr-un mod eronat, atât pentru proceduri chirurgicale cât şi pentru tratamente dentare comune. Se evidenţiază că într-o proporţie alarmantă, peste 60% din situaţii, recomandările se fac fără ca pacienţii să prezinte nici cel mai mic risc de infecţie sau antecedente infecţioase recente. Analizând eficienţa administrării profilactice a antibioticelor la pacienţii în stare critică, pentru reducerea riscului de infectii pulmonare, D’Amico raportează efectele salutare în profilaxia infecţiilor pulmonare, cu o reducere semnificativă a ratei acestora. Interesant este că la pacienţii în stare gravă, cu afectare pulmonară severă, adminstrarea de antibiotice nu reduce rata mortalităţii. Profilaxia cu antibiotice poate fi aplicată în chirurgia colonului, unde riscul de infecţii este înalt. În chirurgia generală unde se aşteaptă ca incidenţa infecţiilor să fie mai mică de 5%, antibioticele trebuie evitate. O motivaţie pentru administrarea profilactică a antibioticelor o constituie chirurgia implantelor cardiace, ortopedice, de organe. Profilaxia cu antibiotice este recomandată şi chiar necesară la pacienţii neutropenici şi imunodeprimaţi. La aceştia riscul infecţiilor oportuniste este extrem de ridicat. Profilaxia se face cu antibiotice bactericide, fungicide şi virustatice: betalactamine (peniciline semisintetice, fără sau cu inhibitori de betalactamaze, imipenem), aminoglicozide, glicopeptide, flourochinolone, antituberculoase, antifungice sistemice (Fluconazol, Ketokonazol, Amfotericină) antivirale (Acyclovir, Ganciclovir, Foscarnet). Inutilitatea administrării profilactice a antibioticelor este susţinută şi de Peled şi colab. Studiul efectuat arată că administrarea profilactică a antibioticelor în chirurgia estetică şi reconstructivă este cvasiprezentă în pofida tuturor celorlalte măsuri luate pentru reducerea riscului de infecţie. Autorii, conform experienţei personale, consideră că anumite stări patologice, cum ar fi diabetul zaharat, hipertensiunea arterială sau tratamente cu steroizi nu influenţează negativ rata infecţiilor post intervenţie, în condiţiile unei pregătiri preoperatorii corecte, iar tratamentul profilactic antibiotic este inutil. Profilaxia cu antibiotice trebuie contraindicată în următoarele circumstanţe: -suprainfecţii bacteriene din cursul unor afecţiuni virale sau contaminări cu germeni diferiţi; -profilaxia de masă cu antibiotice, cu excepţia unor situaţii deosebite: epidemii, dezastre, atacuri biologice sau bioterorism; -la pacienţii care primesc tratament imunosupresor sau la persoanele imunodeprimate; -“acoperirea cu antibiotice” în timpul actului chirurgical, indiferent de natura şi de amploarea acestuia; Dezinfectantele şi antisepticele sunt substanţe care permit distrugerea sau inactivarea microorganismelor, aflate în/pe ţesuturi vii (antisepticele) sau pe obiecte pagina 46 din 166

(dezinfectantele). Spre deosebire de majoritatea antibioticelor, aceste substanţe antimicrobiene nu prezintă specificitate pentru microorganisme, afectând în egală măsură şi celulele eucariote. Eficacitatea dezinfectantelor şi a antisepticelor se exprimă prin indicele fenolic (IF), adică raportul dintre concentaţia de fenol şi cea de dezinfectant sau antiseptic care generează acelaşi efect antimicrobian (IF> 100 fiind considerat satisfăcător). În general, o acţiune de tip antiseptic presupune un efect de inactivare a germenilor, iar printr-o acţiune de tip dezinfecţie se urmăreşte un efect de tip litic asupra microorganismelor. Se consideră că un antiseptic trebuie să inhibe o populaţie bacteriană în proporţie de 99% iar un dezinfectant să distrugă germenii in proporţie de 99,99%. Definiţii Dezinfecţia este acţiunea de distrugere şi îndepărtare a marii majorităţi a microorganismelor de pe suprafeţe şi obiecte, din aer, apă, alimente etc. cu menţiunea expresă că în urma acţiunii propriu-zise pot rămâne anumite microorganisme, mai ales spori, care însă în condiţiile date nu ar pune în pericol starea de sănătate a pacienţilor. Metoda se adresează celei de a doua verigi a procesului epidemiologic, căilor şi mecanismelor de transmitere a infecţiei. Dezinfecţia foloseşte un complex de metode şi mijloace (mecanice, fizice, chimice) menite de a îndepărta sau distruge agenţii patogeni sau condiţionat patogeni prezenţi în mediu şi care pot genera infecţii. Dezinfecţia este profilactică atunci când se urmăreşte îndepărtarea unor eventuali germeni (potabilizarea apei, pasteurizarea laptelui, prelucrarea alimentelor, dezinfecţia in unităţile sanitare, colectivităţi etc.) şi “în focar”, când acţiunea este îndreptată asupra unor germeni cunoscuţi care sunt eliminaţi în mediu de către bolnavi sau purtători de germeni. Eficacitatea dezinfecţiei este influenţată de numeroşi factori: felul şi nivelul contaminării microbiene, timpul de expunere la dezinfectant şi concentraţia utilizată, temperatura ambiantă, interreacţia dintre dezinfectant şi suportul material pe care se aplică etc. Centers for Diseases Control (CDC) din Atlanta, SUA a adoptat definiţiile propuse de Asociaţia Profesioniştilor în Controlul Infecţiilor (Association of Professional in Infection Control): -dezinfecţie de nivel înalt: distrugerea tuturor microorganismelor, cu excepţia sporilor unora dintre acestea; -dezinfecţie de nivel mediu (intermediar): se inactivează majoritatea germenilor, inclusiv Mycobacterium tuberculosis, unele virusuri şi unii fungi, fără afectarea sporilor; -dezinfecţie de nivel scăzut: poate distruge marea majoritate a bacteriilor, virusurilor şi fungilor dar nu are acţiune pe unii germeni rezistenţi în mediu, cum ar fi bacilul Koch; -curăţarea: îndepărtarea diferitelor substanţe (praf, pământ, substanţe organice) de pe suprafeţe; se realizează utilizând apă, detergenţi, factori mecanici. Are rolul de a favoriza acţiunea substanţelor dezinfectante. Antisepticele sunt acele substanţe cu acţiune antimicrobiană astfel condiţionate să poată fi folosite prin aplicare externă pe tegumente şi mucoase (158). Din punct de vedere structural dezinfectantele sunt extrem de variate. Pentru pagina 47 din 166

dezinfecţie sunt utilizaţi: alcooli, halogeni şi compuşi halogenaţi, aldehide, fenoli, compuşi cuaternari de amoniu, peroxidul de hidrogen etc. Principalele dezinfectante şi antiseptice Alcoolii Alcoolul etilic şi alcoolul izopropilic sunt alcoolii care s-au impus în practică ca având o bună activitate dezinfectantă. Alcoolii au o acţiune germicidă asupra bacteriilor, inclusiv asupra M.tuberculosis, asupra fungilor şi virusurilor. Concentraţia optimă la care acţiunea lor este germicidă este între 60–90%. Mecanismul de acţiune cel mai probabil este acela al denaturării proteinelor. Deoarece nu acţionează asupra sporilor nu este recomandată folosirea alcoolilor în locul sterilizării. De asemenea alcoolii nu au capacitatea de a pătrunde în structura materialelor cu structură organică densă, ceea ce îi face inutilizabili pentru dezinfecţia de nivel înalt. Alcoolul izopropilic nu are acţiune asupra virusurilor hidrofile (ECHO, Coxsackie). Utilizarea alcoolilor trebuie limitată la dezinfecţia termometrelor, a endoscoapelor din fibră optică, pentru dezinfecţia ocazională a stetoscoapelor, aparatelor de ventilat manual. Datorită volatilităţii lor alcoolii au o perioadă de contact scurtă cu agenţii infecţioşi şi nu au remanenţă pe suprafeţele unde au fost aplicaţi. Efectul este mult mai bun dacă se procedează la imersia în alcool a obiectului ce trebuie dezinfectat. Aldehidele Formaldehida este folosită atât ca dezinfectant cât şi ca sterilizant chimic, în stare lichidă sau gazoasă.Forma cea mai utilizată este soluţia apoasă de 37% formaldehidă bază, cunoscută şi sub numele de formalină. Formalina are un bun efect germicid care se manifestă pe toate clasele de microorganisme: bacterii, virusuri, fungi, spori; este activă pe bacilul Koch. Ea inactiveză microorganismele prin alchilarea grupărilor amino- şi sulfhidril ale proteinelor şi ale bazelor purinice. Datorită toxicităţii sale sunt necesare măsuri de precauţie în utilizarea ei, ştiindu-se că formaldehida este potenţial carcinogenă. Formaldehida are un rol foarte important în prepararea vaccinurilor virale, prin capacitatea ei de a inactiva tulpinile vaccinale. Formaldehida a fost folosită pe scară largă la dezinfecţia/sterilizarea echipamentelor folosite în hemodializă dar, după demonstrarea proprietăţilor carcinogene, utilizarea în acest scop a fost mult redusă; acelaşi lucru s-a întâmplat şi în cazul dezinfecţiei altor echipamente. Cu rezultate asemănătoare, formaldehida poate fi înlocuită cu glutaraldehida, substanţe clorigene, acid peracetic. Glutaraldehida este o dialdehidă saturată utilizată pe scară largă ca sterilizant şi ca dezinfectant sub formă de soluţie apoasă a obiectelor din metal, sticlă, cauciuc sau material plastic. Soluţia preparată iniţial este acidă şi nu are proprietăţi sporocide. Pentru a se obţine efectul maxim este necesar ca soluţia să fie alcalinizată la un pH între 7,5 – 8,5. Soluţia de glutaraldehidă gata preparată are o perioadă de utilizare destul de lungă, între 14 şi 28 de zile. Utilizarea glutaraldehidei este larg răspândită datorită proprietăţilor ei: -excelentă activitate germicidă; -îşi păstrează calităţile biocide în prezenţa substanţelor organice (de exemplu ser bovin în proporţie de 20%); pagina 48 din 166

-nu are acţiune corozivă asupra cauciucului, materialelor plastice; nu afectează calităţile endoscoapelor, termometrelor etc. Acţiunea germicidă se produce prin alchilarea grupărilor sulfhidril, hidroxil, carboxil şi amino din structura microorganismelor. In urma acţiunii glutaraldehidei are loc alterarea structurii acizilor nucleici şi a sintezei proteinelor microbiene. Studii clinice au evidenţiat capacitatea soluţiei de glutaraldehidă de a distruge oochisturile de Cryptosporidium după 30–60 min de contact. Un aspect important în utilizarea glutaraldehei este acela al asigurării unei concentraţii minime eficiente. Studii clinice au subliniat scăderea concentraţiei soluţiei de glutaraldehidă de la 2,4% la 1,5% în 10 zile de utilizare şi scăderea de la 1% la 0,27% în 4 zile de reutilizare. Aceste studii au stabilit concentraţia minimă efectivă a soluţiei de glutaraldehidă la 1% dacă se urmăreşte obţinerea unei dezinfecţii de nivel înalt. Pentru a se evita orice risc se consideră sigură concentraţia de 1,5% pentru inactivarea micobacteriilor. Glutaraldehida îşi regăseşte utilizarea în spitale la dezinfecţia de nivel ridicat a echipamentului medical: endoscoape, echipamente respiratorii, echipamente utilizate la dializa renală, la aparatele de anestezie, farmacie etc. Halogenii şi compuşii halogenaţi Clorul şi compuşi clorinaţi. Hipocloriţii au fost foarte mult utilizaţi ca dezinfectante datorită efectului germicid asupra unei game largi de microorganisme, datorită preţului scăzut de cost şi a acţiunii foarte rapide. Din păcate acţiunea lor corozivă supra obiectelor metalice, degradarea ţesăturilor, şi acţiunea iritantă asupra mucoaselor , au limitat mult utilizarea lor. Acţiunea germicidă este datorată acidului hipocloros (HOCl) şi este puternic influenţată de pH-ul din mediu. In mediu bazic puterea germicidă scade prin formarea de ion hipoclorit (OCl-). Cloraminele sunt derivaţi cloruraţi ai sulfonamidelor aromatice. În practică s-au impus cloramina B (clorsulfamida B) şi cloramina T (clorsulfamida toluenului). Avantajul acetora faţă de hipocloriţi este stabilitatea mai mare în mediu, cu prelungirea activităţii germicide. Dicloroisocianuratul de sodiu condiţionat sub formă de tablete este de asemenea un dezinfectant activ care eliberează clorul treptat, cu acţiune comparabilă cu cea a hipocloriţilor dar cu durată prelungită şi după unii autori chiar cu acţiune germicidă mai bună. Mecanismul prin care clorul liber acţionează asupra microorganismelor nu este încă elucidat. Se consideră că ar avea o acţiune de blocare a unor reacţii enzimatice cu altererea peretelui celular, denaturarea unor proteine citoplasmatice şi inactivarea acizilor nucleici. Iodul şi iodoforii. Efectul germicid al iodului se bazează pe capacitatea acestuia de a penetra prin peretele celular şi de a modifica structura proteinelor. Se descrie şi alterarea acizilor nucleici şi a acizilor graşi..Se descrie o rezistenţă naturală la acţiunea germicidă a iodului la virusurile cu înveliş nonlipidic. La nivelul învelişului viral iodul atacă proteinele de suprafaţă şi destabilizează acizii graşi ai membranei prin reacţia cu legăturile nesaturate ale carbonului. Mecanismul de acţiune al iodului este destul de puţin studiat şi cunoscut. Se presupune că iodul (I) penetrează rapid prin peretele celular şi acţionează la nivelul pagina 49 din 166

acizilor graşi şi al radicalilor liberi ai aminoacizilor, în particular cisteina şi metionina. Iodul în soluţie apoasă sau alcoolică este rapid bactericid, fungicid, virulicid şi sporicid. Utilizarea iodului poate fi urmată de iritaţia şi de pătarea tegumentelor pe care s-a aplicat dezinfectantul. De asemenea trebuie ştiut că soluţia apoasă este instabilă din punct de vedere chimic. Eliminarea acestor inconveniente în utilizarea iodului s-a obţinut prin crearea iodoforilor. Iodoforii sunt definiţi ca acele combinaţii dintre iod şi diferitii agenţi solubilizanţi utilizaţi pentru prepararea diluţiilor şi care au rolul de a transporta şi elibera iodul activ. Trebuie menţionat că acţiunea fungicidă şi sporicidă a iodoforilor este mai scăzută decât a tincturii de iod. Cei mai cunoscuţi şi utilizaţi iodofori sunt povidon-iodina şi poloxamer-iodina, o combinaţie a iodului cu polivinilpirolidona. Acest produs dar şi alţi compuşi compuşi cu iod păstrează proprietăţile germicide ale iodului dar sunt lipsiţi de efectele negative ale acestuia: toxicitatea, acţiunea iritantă asupra mucoaselor şi efectul coroziv asupra metalelor. Agenţii oxidanţi Peroxidul de hidrogen (apa oxigenată) Datele din literatură certifică proprietăţile germicide ale apei oxigenate asupra tuturor claselor de microorganisme: bacterii, virusuri, fungi, spori, inclusiv bacilul Koch. Efectul apei oxigenate este potenţat dacă aceasta este asociată cu acidul peracetic. Apa oxigenată este considerată un produs ecologic, utilizarea ei nefiind urmată de poluarea mediului înconjurător. Mecanismul de acţiune se bazează pe proprietăţile oxidative ale apei oxigenate. La nivelul celulei se formează radicali liberi hidroxil (-OH) care interferă cu structurile esenţiale ale celulei, proteine, lipide, acizi nucleici, pe care le alterează. În general activitatea este mai intensă la nivelul bacteriilor gram-pozitive decât la cele gram-negative. Prezenţa în componenţa celulei a peroxidazelor poate creşte rezistenţa microorganismului la concentraţii mai mici de dezinfectant. In concentraţie de 3-6% peroxidul de hidrogen este un dezinfectant eficace pentru suprafeţe, lentile de contact, echipament folosit în respiraţia artificială etc. În concentraţie de 25% peroxidul de hidrogen demonstrează calităţi sterilizante, similare cu ale soluţiei de 2% de glutaraldehidă. Pentru exprimarea efectului sporicid este necesară o concentraţie în jurul a 30% şi un timp de contact mai îndelungat. Utilizarea este mult limitată datorită proprietăţilor corozive ale produsului şi a iritaţiei la nivelul mucoaselor pe care poate produce. Acidul peracetic sau acidul peroxiacetic în concentraţii mici de 0,001%-0,2% este caracterizat de o acţiune rapidă asupra microorganismelor, inclusiv asupra sporilor. Un avantaj extrem de important este acela că produşii de descompunere nu au efecte nocive sau toxice şi nu lasă reziduuri. Acţiunea dezinfectantă se păstrează şi în prezenţa substanţelor organice; de asemenea, acţiunea sporicidă se manifestă şi la temperaturi scăzute. Acidul peracetic, ca orice acid are acţiune corozivă, neajuns ce poate fi diminuat prin modificarea pH-ului sau prin adăugarea unor aditivi. Mecanismul de acţiune a acidului peracetic este identic cu al celorlalţi agenţi oxidanţi. Asocierea acidului peracetic cu peroxidul de hidrogen este utilizată cu rezultate foarte bune în dezinfecţia componentelor reutilizabile ale dializoarelor. pagina 50 din 166

Acidul peracetic este utilizat şi în practica stomatologică. Acţiunea dezinfectantă este demonstrată asupra tulpinilor de Bacillus subtilis şi Clostridium sporogenes când soluţia este încălzită la 500C iar timpul de expunere este de aproximativ 12 min. Unele studii sugerează că activitatea antibacteriană a acidului peracetic este comparabilă cu a glutaraldehidei, mai ales asupra sporilor şi a micobacteriilor. Fenolii Fenolul a fost utilizat pentru proprietăţile sale bactericide încă din secolul trecut fiind introdus în practică de Lister. În ultimii 30 de ani au fost studiate proprietăţile antimicrobiene ale unor derivaţi de fenol dintre care s-au remarcat pentru proprietăţile lor dezinfectante orto-fenilfenolul şi orto-benzil- para-clorfenolul. În concentraţie mare fenolii acţionează ca toxic protoplasmic şi alterează peretele celular. Fenolii sunt cel mai frecvent utilizaţi în compoziţia unor detergenţi. Fenolii au acţiune bactericidă, fungicidă, virulicidă si micobactericidă. Dintre compuşii fenolici triclorsanul şi hexaclorofenul s-au impus în practică. Triclorsanul are o acţiune particulară asupra bacteriilor gram-pozitive. Acţiunea asupra fungilor şi a bacteriilor gram-negative este influenţată de diverse asocieri care pot creşte sau diminua efectele germicide. Compuşii cuaternari de amoniu Substanţele surfactante (surfactanţii) au în structura lor două zone, una hidrofilă şi alta hidrofobă. În funcţie de sarcina electrică a grupării hidrofile surfactanţii sunt clasificaţi în cationici, anionici, nonionici şi amfolitici. Dintre aceştia compuşii cationici cuaternari de amoniu au demonstrat proprietăţi dezinfectante şi antiseptice. Primul produs introdus în practică, încă din 1935 a fost clorura de benzalkoniu, utilizat cu bune rezultate atât ca dezinfectant cât şi ca detergent. Din păcate activitatea este influenţată negativ de duritatea apei, prezenţa săpunurilor şi reziduurile anionice. Utilizarea ca antiseptic a clorurii de benzalkoniu a fost însoţită de apariţia unor infecţii nosocomiale, chiar manifestări epidemice. Din acest motiv Centers for Disease Control a recomandat scoaterea din uz ca antiseptic a compuşilor cuaternari de amoniu. În afara primei generaţii cu reprezentantul ei clorura de benzalkoniu, se mai descriu alte două generaţii: generaţia a doua de compuşi cuaternari de amoniu, obţinută prin asocierea unui compus “etil-benzil-clorură” cu un compus “dimetilbenzil”, ceea ce conferă persistenţa acţiunii dezinfectante şi în prezenţa unei ape extrem de dure. A treia generaţie de compuşi se caracterizează prin prezenţa a două lanţuri identice, cum ar fi dodecil-dimetil clorura de amoniu, introdusă în practică înca din 1965. Această structură permite păstrarea acţiunii germicide atât în prezenţa apei dure cât şi a reziduurilor organice. Aceşti compuşi acţionează prin inactivarea unor enzime producătoare de energie, denaturarea proteinelor din compoziţia peretelui celular şi alterarea membranei celulare. Ei mai pot denatura fosfolipidele din componenţa membranei citoplasmatice, cu apariţia unor disfuncţii majore în transportul membranar şi ieşirea din celulă a unor compuşi esenţiali şi a unor ioni (K+). Compuşii cuaternari de amoniu sunt utilizaţi în principal pentru dezinfecţia spaţiilor spitaliceşti: pereţi, mobilier, pardoseli: Utilizarea lor este limitată de absenţa efectelor germicide asupra virusurilor hidrofile şi a bacilulului Koch. Biguanidele Biguanidele introduse în practică sunt clorhexidina, alexidina şi polimerii biguanidici, polihexametilen biguanida. pagina 51 din 166

Clorhexidina este una dintre cele mai utilizate substanţe antimicrobiene, în particular ca antiseptic, dar şi ca dezinfectant. De asemenea sunt preparate produse medicamentoase cu rol antiseptic local care conţin şi clorhexidină. Datorită spectrului larg de acţiune pe bacterii, fungi şi virusuri, a efectului slab iritant la nivelul mucoaselor şi tegumentelor produsul este recomandat şi utilizat pe scară largă. Cu toate acestea efectele sunt influenţate în special de pH şi de prezenţa substanţelor organice. La nivelul bacteriilor clorhexidina acţionează prin lezarea membranei celulare externe (bacteriile gram-negative) sau a peretelui celular (bacterii grampozitive), ceea ce are drept urmare moartea celulei. Asupra fungilor produce liza protoplasmei celulare. Clorhexidina nu este activă pe micoplasme şi nici pe sporii de Bacillus spp. dar este activă pe sporii care germinează, inhibând în mare parte dezvoltarea formelor vegetative. Activitatea antivirală a clorhexidinei este variabilă, activitatea ei fiind limitată la virusurile cu înveliş lipidic. Clorhexidina nu are un efect semnifcativ pe fagii bacterieni, cum ar fi cei ai Pseudomonas aeruginosa. Argintul şi compuşii argintului sunt folosiţi de mult timp şi cu rezultate bune în dezinfecţie şi ca antiseptice, datorită calităţilor germicide ale argintului. Cele mai utilizate sunt: nitratul de argint, acetatul de argint şi sulfadiazina argintului. Nitratul de argint Mecanismul de acţiune se bazează pe proprietea ionilor de argint de a interacţiona cu grupările tiol (sulfhidril, –SH). Are loc o alterare a legaturilor aminoacizilor, mai ales ale cisteinei, ale L-metioninei şi ale compuşilor care conţin legături sulfhidrilice (tiosulfatul de sodiu, bisulfitul de sodiu). Ionul de argint, Ag+ se leagă de hidrogen, pe care-l blochează şi împiedică formarea unor compuşi esenţiali metabolismului celular. De asemenea prezenţa Ag+ induce ieşirea din celulă a ionilor de potasiu, K+. Acţiunea argintului se exprimă la nivelul proteinelor şi enzimelor celulare. Nitratul de argint este utilizat ca antiseptic în profilaxia unor infecţii oculare, în prevenirea infecţiilor şi suprainfecţiilor consecutive arsurilor şi pentru distrugerea verucilor, profilaxia infecţiei gonococice la nou-născut. Protargolul şi colargolul pot fi utilizate ca antiseptice pentru tegumente şi mucoase în concentraţii de 5-10% cu un efect slab bacteriostatic. Utilizarea dezinfectantelor şi antisepticelor şi fenomenul de rezistenţă microbiană Utilizarea produselor antimicrobiene numără printre efectele secundare şi apariţia rezistenţei microbiene. Mecanismele rezistenţei microbiene la dezinfectante sunt diferite pentru bacterii, fungi sau virusuri. Rezistenţa poate fi naturală sau dobândită. Anderson şi colaboratorii au demonstrat în studiul lor că dezinfectantele folosite conform reţetei producătorului distrug în aceeaşi măsură atât enterococii vacomicino-sensibili cât şi enterococii-rezistenţi. Autorii concluzionează că acţiunile de sanitaţie şi dezinfecţie trebuie efectuate după protocoalele cunoscute, nefiind nici o legătură între rezistenţa la antibiotice şi cea la dezinfectante. Intr-un alt studiu Rutala şi colaboratorii demonstrează acelaşi lucru investigând comportamentul unor tulpini de Staphylococcus aureus şi S.epidermidis, Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae, Salmonella choleraesuis şi Pseudomonas aeruginosa. Alte studii raportează aceleaşi rezultate ca cele mai sus menţionate şi susţin observaţia că fenomenul rezistenţei microbiene la antibiotice nu este corelat cu rezistenţa microbiană la dezinfectante şi antiseptice. Totuşi există şi autori care corelează rezistenţa la meticilină a unor tulpini pagina 52 din 166

de stafilococ cu rezistenţa acestora la clorura de benzalconiu. Aplicarea corectă a dezinfectantelor şi antisepticelor contribuie la impiedicarea dezvoltării infecţiilor intraspitaliceşti, şi mai ales a manifestării lor epidemice, chiar in condiţiile implicării în etiologia lor a unor germeni rezistenţi sau multirezistenţi la substanţe terapeutice antimicrobiene. 3.2. Mecanisme de acţiune Principalele mecanisme prin care acţionează antibioticele asupra bacteriei sunt: -blocarea sintezei peretelui celular bacterian (peniciline, cefalosporine, vancomicina, bacitracina, imidazolii); -alterarea permeabilităţii membranei celulare (polimixina, colistinul, antifungice polienice); -inhibarea subunităţilor ribozomale 30S sau 50S cu blocarea reversibilă a sintezei proteinelor (cloramfenicolul, tetraciclinele, macrolidele); -blocarea unităţii ribozomale 30S cu alterarea ireversibilă a sintezei proteinelor bacteriene (aminoglicozide); -afectarea metabolismului acizilor nucleici prin inhibarea ARN polimerazei ADN dependentă (rifampicina) sau prin inhibarea ADN girazei (chinolonele); -blocarea unor mecanisme metabolice (antimetaboliţi: sulfonamidele, trimetoprimul). Blocarea sintezei peretelui celular bacterian Bacteriile sunt clasificate în bacterii grampozitive şi bacterii gramnegative în funcţie de tinctorialitatea lor faţă de coloraţia Gram şi care se datorează structurii diferite a peretelui bacterian. Bacteriile gram-pozitive au peretele celular alcătuit din peptidoglican, acid teichoic sau acid teichuronic. Peretele bacteriilor gram-negative este mai complex din punct de vedere structural, fiind alcătuit din peptidoglican, lipopolizaharide, lipoproteine, fosfolipide şi proteine. Antibioticele care acţionează prin acest mecanism sunt β-lactaminele (peniciline, cefalosporine, carbapenemi, monolactaminele), vancomicina şi bacitracina. Antibioticele care acţionează prin blocarea sintezei peretelui bacterian acţionează în fapt la nivelul sintezei stratului de peptidoglican. Stratul de peptidoglican are rol în menţinerea formei celulare şi a rezistenţei celulare mai ales la germenii grampozitivi, permiţându-le să reziste in mediul hipoton. Sinteza peptidoglicanului cunoaşte mai multe etape: in prima etapă are loc sinteza precursorilor de peptidoglican sau a subunutăţilor de peptidoglican, proces care se produce la nivelul citoplasmei. Unele antibiotice cum ar fi fosfomicina şi cicloserina blochează unele enzime cum ar fi D-alanil – D-alanin- sintetaza care are afinitate mai mare pentru antibiotice decât pentru D-alanina care intră în componenţa peptidoglicanului. În etapa a II-a are loc polimerizarea subunităţilor precursoare şi ataşarea acestora de peptidoglicanul deja existent în peretele bacterian. Procesul implică acţiunea unor transpeptidaze care au proprietatea de a lega penicilina şi sunt cunoscute sub numele de “proteine care leagă penicilina” PBP (penicillin-bindingprotein). Sunt cunoscute 6 clase diferite de PBP care sunt diferit distribuite la germenii gram-pozitivi, gramnegativi şi la anaerobi. Unele antibiotice acţionează selectiv, legandu-se numai de anumite PBP. De exemplu, mecilinamul (amidino-penicilină) nu au afinitate pentru PBP bacteriilor gram-pozitive, aztreonamul se leagă doar de PBP bacteriilor gram-negative, pagina 53 din 166

monobactamii inhibă doar bacilii gramnegativi aerobi etc. Vancomicina, care nu este betalactamină, acţionează prin mecanism multiplu, la nivelul tuturor etapelor sintezei peptidoglicanului, inclusiv in faza de transport şi polimerizare la nivelul peretelui bacterian. Datorită acestui mecanism complex de acţiune vancomicina este un antibiotic extrem de valoros în tratamentul infecţiilor cu stafilococi şi enterococi rezistenţi la betalactamine. Bacitracina interferă transportul subunităţilor de peptidoglican la nivelul peretelui bacterian al celulei în creştere. Antibiotice care acţionează la nivelul membranei citoplasmatice Membrana citoplasmatică acţionează ca o barieră selectivă participând activ la transportul apei, ionilor, substanţelor nutritive şi controlând compoziţia mediului intracelular. Membrana este o structură lipidică bistratificată, străbătută de proteine globulare distribuite la întâmplare. Există antibiotice care pot interfera cu funcţiile membranei citoplasmatice. Acestea pot fi definite ca agenţi cationici, anionici sau neutri. Cel mai bine cunoscut mecanism de acţiune este acela al polimixinei B şi al polimixinei E. Ele acţionează competitiv cu cationii de Mg2+ şi Ca2+ pe care îi înlocuiesc din grupările fosfat ale lipidelor din componenţa membranei, proces care este urmat de dezorganizarea membranei, alterarea permeabilităţii acesteia şi ieşirea din celulă a cationilor şi aminoacizilor. Datorită toxicităţii lor polimixinele au o întrebuinţare extrem de redusă şi mai ales în tratamente topice. În tratament oral colistina este indicată în infecţii digestive cu germeni sensibili, cu menţiunea că nu se absoarbe. Polimixinele nu au acţiune pe bacteriile gram-pozitive. Antibioticele polienice au acţiune specifică la nivelul membranei fungilor care se deosebeşte de cea a bacteriilor prin conţinutul ei în steroli. Antibioticele polienice sunt alcătuite dintr-un segment hidrofob şi unul hidrofil. La nivelul membranei fungice din interacţiunea cu polienele se formează un complex “membrană-polienă” la nivelul căruia se produc: acidifierea mediului, pierderea de K+ şi de glucide din structura agentului infecţios, urmate de moartea celulară. Amfotericina B este singurul reprezentant al acestei clase de antibiotice cu utilizare sistemică. Alte antibiotice cum ar fi nistatina sunt numai de uz topic. Tot la nivelul membranei citoplasmatice acţionează şi imidazolii (miconazol, ketoconazol, clotrimazol, fluconazol) care interferă sinteza membranelor lipidice ale fungilor, mai precis ele inhibă formarea ergosterolului din structura membranelor dar pof acţiona şi direct pe membrană pe care o pot leza. Inhibiţia sintezei acizilor nucleici Antibioticele care interferă sinteza acizilor nucleici acţionează la diferite nivele ale acestui proces extrem de complex. Unele pot inhiba sinteza nucleotidelor şi interconversia lor; altele pot impiedica ADN să funcţioneze ca matrice sau pot interfera cu acţiunea polimerazelor implicate în replicarea şi transcripţia ADN-ului bacterian. Sinteza nucleotidelor este influenţată de agenţi terapeutici din clasa antifungicelor şi a antiviralelor. Astfel flucitozina (5fluorocitozina) este convertită la nivelul celulei fungice în 5-fluorouracil care inhibă timidilat sintetaza urmată de dificit de nucleotizi timinici şi deficienţe în sinteza de ADN. Acyclovirul acţionează ca un analog pentru nucleozide şi transformat în trifosfat înhibă timidinkinaza şi ADN polimeraza virusurilor herpetice. Zidovudina (AZT) acţionează la nivelul reverstranscriptazei virusului imunodeficienţei umane, blocând replicarea virală. pagina 54 din 166

Clorochina şi miracil D au capacitatea de a se intercala în structura ADN-ului microbian şi de a inhiba sinteza unor noi lanţuri de acid nucleic, blocând creşterea şi dezvoltarea plasmodiilor şi respectiv a schistosomelor. Inhibarea ADN-polimerazei-ADN dependentă este un mecanism prin care acţionează rifampicina. Rifampicina realizează o legătură puternică la nivelul unei subunităţi a ARN-polimerazei care are rolul de a se fixa pe situsurile specifice ale ADN-ului, aceasta fiind urmată de blocarea polimerizării. Un alt nivel la care antibioticele pot acţiona este acela al inhibării replicării ADN-ului microbian. In replicarea acestuia un rol determinant îl au ADN-giraza şi topoizomeraza I. Aceste enzime acţionează împreună pentru a menţine ADN-ul supraspiralat. ADN giraza are rolul de a controla supraspiralarea şi despiralarea ADN-ului în timpul replicării cromozomilor bacterieni. Chinolonele au capacitatea de a se lega de complexul girază-ADN care se formează în cursul replicării ceea ce duce la blocarea sintezei acizilor nucleici şi la moartea celulei. Noua generaţie de chinolone – fluorochinolonele – acţionează la nivelul ADN-girazei si au un spectru larg antimicrobian, acţiunea lor fiind bactericidă. Nitroimidazolii (metronidazolul) inhibă protozoarele şi bacteriile anaerobe. Mecanismul de acţiune la nivelul germenilor anaerobi constă în reducerea medicamentului de către o enzimă specifică anaerobilor, ferrodoxina. Metabolitul astfel format are propietatea de a se lega de lanţurile de ADN pe care le fragmentează. Celulele mamiferelor nu sunt afectate deoarece ele nu conţin enzima transportoare şi reducătoare a nitroimidazolilor. Inhibarea sintezei de proteine Antibioticele din acest grup acţionează selectiv asupra ribozomilor bacterieni, inhibând sinteza proteinelor. Specificitatea acţiunii la nivel microbian se bazează pe faptul că ribozomii bacterieni sunt de tip 70S pe când cei ai mamiferelor sunt de tip 80S; Ribozomii bacterieni au două subunităţi, 30S şi 50S care constituie ţinta antibioticelor. Acest mecanism de acţiune este specific mai multor agenţi antimicrobieni, diferiţi din punct de vedere structural: aminoglicozidele, tetraciclinele, cloramfenicolul, macrolidele, lincomicina. Aminoglicozidele sunt din punct de vedere structural un zahar aminat ataşat printr-o legătură glicozidică de un aglicon, care poate fi aminociclitol (oligozaharide) sau un diaminociclitol (aminoglicozide). Primul aminoglicozid folosit în terapeutică a fost streptomicina, a cărei utilizare este practic de domeniul trecutului. Se mai foloseşte doar în tratamentul tuberculozei. Streptomicina acţionează la nivelul subunităţii ribozomale 30S unde se leagă de proteina 12S, ceea ce duce la “citirea eronată” a codului genetic de către ribozom. Aminoglicozidele mai noi, gentamicina, tobramicina, amikacina, se leagă în plus şi de proteina L6 a subunităţii ribozomale 50S. Acest lucru are o semnificaţie deosebită mai ales la bacteriile care dezvoltă rezistenţă prin blocarea acţiunii antibioticului la nivelul unei din subunităţile ribozomale. Aceasta se produce cel mai frecvent prin deleţia proteinei 12S de la nivelul subunităţii 30S. Aminoglicozidele acţionează şi la alte nivele ale sintezei proteinelor. Ele blochează activitatea complexului de iniţiere pentru formarea peptidelor (ARN mesager + formilmetionină + ARN de transfer). Aminoglicozidele pot induce “citirea eronată” a informaţiei purtată de ARN-ul mesager ceea ce duce la inserţia unor aminoacizi necorespunzători şi sinteza unor proteine nefuncţionale. pagina 55 din 166

Spectinomicina este structural inrudită cu aminoglicozidele (aminociclitol) care se leagă la nivel ribozomal de o proteină diferită şi are acţiune bacteriostatică. Tetraciclinele acţionează la nivelul subunităţii 30S prin blocarea ataşării aminoacil-ARN de transfer de ribozom şi inhibarea sintezei proteinelor. Mecanismul este blocat reversibil de către antibiotic, ceea ce explică efectul bacteriostatic al acestuia. Acţiunea tetraciclinelor se extinde şi asupra chlamidiilor şi micoplasmelor. La nivelul subunităţii 50S acţionează trei clase de antibiotice: cloramfenicolii, macrolidele şi lincosamidele. Cloramfenicolul este un antibiotic cu acţiune bacteriostatică, activ atât pe germenii gram-pozitivi cât şi pe cei gram-negativi. Blochează peptidiltransferaza, ceea ce împiedică formarea legăturilor peptidice la nivelul subunităţii ribozomale 50S. Macrolidele acţionează prin inhibarea sintezei ribozomale la nivelul subunităţii ribizomale 50S de care se leagă şi blochează reacţiile de transpeptidare şi de translocaţie. Acţiunea lor este bacteriostatică dar în concentraţii înalte pot avea acţiune bactericidă. O particularitate este concentrarea lor de o sută de ori mai mult în bacteriile gram-pozitive faţă de cele gram-negative. Eritromicina este reprezentantul clasic al acestei clase de antibiotice, fiind caracterizată de un spectru larg, mai ales germeni gram-pozitivi, dar fiind activă şi pe specii gram-negative cum ar fi Haemophilus, Mycoplasma, Chlamydia şi Legionella. Noile macrolide, azitromicina şi claritromicina, sunt mai active decât eritromicina, având însă acelaşi spectru de acţiune. Lincosamidele, dintre care clindamicina s-a impus în practica terapeutică, acţionează prin acelaşi mecanism ca şi macrolidele. Inhibarea unor mecanisme metabolice (antimetaboliţii) Acest mecanism este specific sulfamidelor şi trimetoprimului. Sulfamidele sunt derivaţi de acid paraaminobenzoic (paraaminobenzen sulfonamida) iar trimetoprimul este un compus diaminopirimidinic. Acidul paraaminobenzoic este un factor de creştere bacteriană. Sulfamidele acţionează ca analogi structurali ai acidului paraaminobenzoic, astfel încât este blocată utilizarea acestuia la sinteza acidului folic. Sulfamidele substituie acidul paraaminobenzoic, formarea acidului dihidropteroic, precursor al acidului folic, este blocată. Acidul folic este utilizat de celula bacteriană la sinteza purinelor, a proteinelor. Trimetoprimul acţionează prin blocarea reducerii dihidrofolatului în tetrafolat. Datorită sinergismului acţiunii lor trimetoprimul a fost asociat cu o sulfamidă, sulfametoxazolul, formând un compus antimicrobian eficace, cel puţin la început, cotrimoxazolul. Selectivitatea acţiunii acestor substanţe este dată de capacitatea celulei mamifere de a asimila acidul folic din surse exogene spre deosebire de celula microbiană care trebuie să-l sintetizeze. Trimetoprimul nu înhibă dihidrofolat reductaza umană decât în concentraţii extrem de mari. Mecanismul de actiune al dezinfectantelor si antisepticelor Mecanismele de acţiune sunt în general nespecifice (tabelul), implicând afectarea membranei celulare, a proteinelor citoplasmatice, a aparatului nuclear.

pagina 56 din 166

Tabel . Principalele mecanismele antisepticelor Locul acţiunii Substanţa Învelişul celular Glutaraldehida (perete, membrana externă)

de acţiune ale dezinfectantelor şi

Mecanismul de acţiune Legarea de proteine; scoaterea unor ioni din structuri (Mg2+), eliberarea unor lipoproteine din structuri Membrana Compuşii Alterarea membranei prin citoplasmatică cuaternari de modificări ale straturilor amoniu fosfolipidice; Clorhexidina Alterarea aminoacizilor; Fenolii Alterarea sintezei lipidelor din structura membranei Macromoleculele Formaldehida Legarea de proteine, de ADN şi din structura Glutaraldehida ARN celulară ADN-ul celular Halogenii Inhibarea sintezei ADN-ului Oxidantele Ruperea punţilor aminice (peroxizii) Reacţiile oxidative Halogenii Oxidarea grupărilor tiol Peroxizii Formarea de radicali liberi (-OH) care oxidează grupările tiol în enzime şi proteine; alterarea grupărilor tiol din proteine şi enzime Grupările tiol Argintul şi Interacţiunea Ag+ cu grupările tiol compuşii săi şi alterarea structurii proteinelor şi enzimelor 3.3. Mecanismele rezistenţei microbiene la antibiotice De la primele aplicaţii clinice ale antibioticelor s-au semnalat fenomene de rezistenţă la tratament dar aceste aspecte nu au fost luate în consideraţie decât mult mai târziu, odată cu extinderea îngrijorătoare a acestui fenomen. Antibioticele, una dintre cele mai eficiente clase de medicamente, sunt compuşi chimici organici care în contact cu microorganismele le inhibă acestora creşterea sau le omoară. La început obţinute prin prelucrarea unor produse naturale - secreţiile unor fungi sau bacterii - în momentul de faţă cele mai multe antibiotice sunt obţinute prin sinteză chimică. Pentru a fi eficiente, antibioticele trebuie să-şi exercite activitatea anti-microbiană la concentraţii plasmatice care nu sunt toxice sau însoţite de efecte secundare. În pofida extinderii tot mai largi a spectrului şi a gamei de antibiotice, bacteriile se află la rândul lor într-o permanentă adaptare la condiţiile mediului în care trăiesc. Printre "eforturile adaptative"ale bacteriilor se numără şi mecanismele prin care acestea dezvoltă rezistenţă la substanţele antimicrobiene şi în special la antibiotice. Rezistenţa microbiană la antibiotice poate fi definită ca abilitatea pagina 57 din 166

germenilor patogeni de a supravieţui şi de a se multiplica în prezenţa uneia sau mai multor substanţe antimicrobiene. Germenii rezistenţi sunt sau devin "toleranţi" la antibiotice, sustrăgându-se prin variate modalităţi efectului antibacterian scontat, după administrarea de doze terapeutice, netoxice pentru organism. Rezistenţa microbiană naturală, de specie, sau dobândită, prin apariţia de mutante rezistente la antibiotice este o noţiune absolută care trebuie deosebită de pseudorezistenţă (falsa rezistenţă), noţiune relativă, întâlnită în practica tratamentelor clinice. Pseudorezistenţa sau falsa rezistenţă este indusă în principal de utilizarea inadecvată a antibioticelor: -nu s-au folosit antibioticul sau combinaţia adecvate etiologiei; -nu s-au realizat concentraţii plasmatice eficiente ale antibioticelor; -apariţia rezistenţei relative a germenilor patogeni, sensibili in vitro dar insensibili temporar in vivo: existenţa persisterilor, a germenilor cu metabolism redus, forme L etc.; Rezistenţa microbiană absolută se manifestă atunci când un microorganism nu este influenţat in vitro de antibiotic sau când in vivo sunt necesare concentraţii de antibiotic care ating niveluri toxice pentru organism. Fenomenul este pe deplin acceptat şi în mare parte cunoscut. Rezistenţa microbiană dobândită, ca fenomen adaptativ al speciilor microbiene faţă de mediul extern nefavorabil se realizează prin mecanisme diverse, determinate finalmente de specia microbiană implicată şi de tipul de substanţă antimicrobiană utilizată. Mecanismele prin care germenii dezvoltă şi transfera altora capacitatea de a rezista la acţiunea substanţelor antimicrobiene sunt variate şi arată marea variabilitate din mediul înconjurător. Mecanismele majore prin care o bacterie poate deveni rezistentă la antibiotice sunt: inhibiţia enzimatică a antibioticelor; impermeabilitatea membranelor bacteriene; alterarea enzimei-ţintă; alterarea ţintei intracelulare; supraproducţia enzimei-ţintă; metaboliţi care scurtcircuitează etapele iniţiale; pomparea activă în exterior a antibioticelor. Apariţia rezistenţei bacteriene la antibiotice a fost întotdeauna corelată cu utilizarea clinică a acestora fără ca întotdeauna cauzalitatea să poată fi stabilită în mod cert. Apariţia sistemelor computerizate de supraveghere a rezistenţei la antibiotice ca şi organizarea unei adevărate reţele informaţionale la nivel naţional sau internaţional (OMS, UE) facilitează identificarea rapidă a modalitaţilor de apariţie a rezistenţei la substanţe antimicrobiene. Tehnicile moleculare încep să fie din ce în ce mai mult utilizate în acest scop, genele purtătoare de informaţii legate de rezistenţa la substanţe antimicrobiene fiind identificate, caracterizate. Se pot urmări prin tehnici moleculare: modul de achiziţie a genelor, transferul informaţiilor genetice, procesul epidemiologic de achiziţie a rezistenţei la antibiotice. O bacterie iniţial sensibilă la un antibiotic poate deveni rezistentă prin diverse căi: pagina 58 din 166

-poate să-şi modifice una din genele ei astfel încât "ţinta" antibioticului este modificată şi acesta nu-şi mai poate exercita acţiunea antibacteriană; -o alta modalitate este aceea de a achiziţiona o nouă genă care să inactiveze sau -să împiedice accesul antibioticului intracelular; -unele gene pot interfera sinteza unor compuşi bacterieni care sunt blocaţi de către antibiotic anulând acţiunea specifică drogului; -rezistenţa poate să se instaleze şi prin apariţia de mutaţii genetice definitive.

pagina 59 din 166

CURS 4. Bacteriofagul – structura, cicluri de evolutie. Genetica bacteriana – variabilitatea 4.1. Bacteriofagul – structura, cicluri de evolutie Bacteriofagul este virusul specific pentru bacterii: “mancator de bacterii”. Este adaptat parazitarii celulelor bacteriene si numai pe acestea le paraziteaza (au specific de specie). Exemplu: bacteriofagul T4 (Escherichia coli): are o structura morfologica complexa, cu cap si coada, lungimea vitala este egala cu 200 nm, adica 1/5 µm, este de 5 ori mai mic decat cea mai mica bacterie (nu poate fi vazut la microscopul optic). Structura morfologica a bacteriofagului: a) Capul: contine genomul (informatia genetica), cu un ADN dublu circular, ce este protejat de o CAPSIDA formata din CAPSOMERE; are forma icosaedrica (ca un cristal). b) Coada: • este formata din proteine si prezinta tub cilindric de 80-100 nm, numit CILINDRU AXIAL, protejat de un manson proteic, cunoscut sub denumirea de teaca cozii. Proteinele, pe langa faptul ca protejeaza aceasta parte a bacteriofagului, au si proprietati contractile (sunt aranjate helicoidal), reducand lungimea la jumatate (40-50 nm). • prezinta: un guler in partea proximala a tecii (ce are forma de disc hexagonal), o placa bazala in partea distala a tecii. La capetele placii bazale exista crosete, care sunt unitati proteice cu rol de fixare pe bacterii. Pe langa crosete se afla fibre (filamente proteice) cu diametrul de 2 nm si lungimea de 130 nm, cu care se prinde pentru o siguranta mai mare. • functii: de protectie, de atasare de bacterii, de penetrare a genomului viral al bacteriei. Mecanismul de infectare al bacteriofagului obliga bacteria sa sintetizeze bacteriofagi. Acestia nu contin apa (fiind virusi). Bacteriofagii sunt sensibili la agenti fizici (radiatii UV, X), chimici (formol, cloroform) si pot fi supusi operatiei de dezinfectie. Se multiplica, deci sunt vii. Nu au structura celulara. O specie de bacteriofag infecteaza numai o specie de bacterii. Exista tulpini sensibile la diferite tipuri de bacteriofagi si se numesc LIZOTIPI (analiza = lizotipie, se foloseste bacteriofagul.) Relatia dintre bacteriofag si bacterie: Exista doua tipuri de cicluri: ciclu productiv (litic) si ciclul reductiv (lizogen). a) In ciclul litic, bacteriofagul se multiplica in celula gazda. Acesta se realizeaza in etape: • Adsorbtia bacteriofagului pe suprafata bacteriei: muramidaza, unica enzima a bacteriofagului, lizeaza mureina din peretele bacterian. • Astfel, cilindrul axial poate penetra bacteria, teaca cozii se contracta (datorita ATP-ului si ionilor de Ca2+) si AND-ul viral este “injectat” in interiorul corpului bacterian. pagina 60 din 166

• Multiplicarea bacteriofagului: dupa patrunderea ADN-ului bacteriofagului, AND-ul bacterian este blocat, primul preluand comanda, multiplicandu-se si formand propriile componente. • Maturarea bacteriofagului: componentele aparute in sinteza in celula bacteriei formeaza ansamblul bacteriofagului matur, virulent pentru celula gazda. • Eliberarea bacteriofagului: bacteria isi inceteaza metabolismul (moare), elibereaza fagii in mediu, datorita endolinizei. b) In ciclul lizogen, fagul patrunde in bacterie, aceasta se apara, secretand o substanta represiva pentru virulenta bacteriofagului si inhiba multiplicarea. Astfel, AND-ul viral nu se preia. Apare o integrare a unei noi gene in cromozomul bacterian. Bacteria se dezvolta normal, dar transmite descendentilor gena. Fagul este, insa, nevirulent, cunoscut drept fag temperat sau fag latent. Prin integrarea materialului genetic al fagului, materialul genetic al bacteriei este modificat, rezultand variabilitatea genetica. Profagul redevine virulent: spontan (in cazul lizei celulei gadza) sau indus. Raporturi intre celulele bacteriei si bacteriofag: Celula bacteriana poate fi: • Lizosensibila: are receptori pentru bacteriofagi si permite multiplicarea lui, rezultand lizarea bacteriei. • Lizogena: poarta bacteriofagul sub forma de profag in interiorul ei, il transmite descendentilor si sintetizeaza exotoxine. • Lizorezistenta: nu are receptori pentru bacteriofagi (nu se pot fixa pe ea) si rezista atacului bacteriofagului. Bacteriile lizogene pot deveni lizorezistente, pentru a nu mai fi atacate de alti bacterifagi de acelasi fel (omologi). Proprietatile bacteriei lizogene: o Rezistenta specifica, cunoscuta drept imunitatea bacteriei. Bacteria lizogena este o bacterie lizorezistenta (ex: variola, tetanus – au o rezistenta lunga, spre deosebire de holera, care are o rezistenta scurta). o Inductibilitatea: sunt produsi fagi maturi, virulenti: dupa actiunea agentilor inductori (radiatii UV, temperature mai mari de 40º C, agenti chimici, antibiotice) sau spontan. o Agentii blocheaza substantele bacteriene represoare, fagul redevenind virulent. o Fagul devine defectiv, nu se mai activeaza. o Fagul devine recombinant genetic. Aplicatii practice ale bacteriofagiei: o Bacteriofagii sunt indicatori ai gradului de poluare al apelor (cu materii fecale, care contin agenti patogeni eliminate de bolnavi). Se determina existenta E. coli prin prezenta bacteriofagilor (metode indirecte) o Lizotipia, prin determinarea sensibilitatii bacteriilor la bacteriofagi. o Determinarea focarelor de infectie, traseul bolii, evolutia si studiilor epidermologice. o In studiile de oncogenitate virala. o In studiul variabilitatii genetice a bacteriilor. pagina 61 din 166

4.2. Genetica bacteriana – variabilitatea Totalitatea determinantilor genei bacteriene reprezinta genomul bacterian. Acesta este organizat astfel: material genetic nuclear organizat in cromozomi, unic in celula procariota si material genetic extracromozomial, organizat in plasmide, ce se gasesc in citoplasma (factori de sex [E], de rezistenta [R], colicinogenic [col] etc.). Genomul asigura ereditatea bacteriei, avand capacitatea de a transmite descendentilor caracterele de specie. Totalitatea acestor caractere reprezinta informatia genetica, adica genotipul. Caracterele exprimate formeaza fenotipul. Materialul genetic bacterian: Cromozomul de ADN este dublu catenar, helicoidal si detine informatia pentru functiile vitale ale celulei bacteriene. Exista un singur cromozom si un singur lant de ADN. Crmozomiul nu are membrane celulara, e in contact direct cu citoplasma si are lungimea de 1 nm, atunci cand corpul bacteriei are 1-2 µm. Componentele cromozomului: • Gena, ce codifica informatia pentru proteine. • Cistonul, ce codifica informatia pentru polipeptid. • Codonul reprezinta unitatea morfologica, formata din 3 baze azotate succesiva. Acestea sunt in numar de patru, ce se grupeaza cate trei: baze purinice: adenina (A), guanina (G) si baze pirimidinice: citozina (C), timina (T). ARN-ul are aceleasi baze azotate, cu exceptia timinei, care este inlocuita cu uracilul (U). In matrita de ADN, prin intermediul ARN polimerazei, se sintetizeaza ARN mesager, care va fi decodificat in ribozomi si se vor sintetiza proteinele. Materialul genetic extracromozomial stocheaza informatiile genetice neesentiale, contribuie la variabilitatea bacteriana si sunt alcatuite din ADN dublu catenar, helicoidal, precum plasmidele (2 feluri: propriu-zise si episonii) si elementele transpozabile (secvente de insertie si transpozomi). Plasmidele propriu-zise sunt formatiuni circulare, ce nu integreaza cromozomii si sunt de sine statatoare. Factorul R are una sau mai multe gene care codifica rezistenta fata de unul sau mai multe antibiotice (chimio-terapice). Factorul de transfer al R – gena RFT – codifica sinteza unui canal de propriu de conjugare si se multiplica independent de ritmul de multiplicare al cromozomului. Exista factori COL, ce contine diferite informatii pentru sinteza unui factor F, aparandu-se de celelalte bacterii. Factorul F este independent in citoplasma, bacteriofagul fiind inserat in citoplasma. Episomii contin ADN dublucatenar, helicoidal, circular. Sunt autonomi in citoplasma si integrati in cromozomii bacteriei. Inelul cromozomului se rupe, se integreaza episonul, apoi inelul se refacesi informatia genetica este transmisa descendentilor. Exista secvente de insertie ce sunt, de fapt, secvente scurte de ADN,ce nu detin informatia genetica suficienta pentru a codifica o proteina, dar care modifica informatia genetica, determinand un alt fenotip, lipite pe o alta structura si transpozomi (secvente de ADN liniar), ce detin informatia pentru sinteza unei proteine pentru rezistenta fata de antibiotice. Nu se multiplica, se replica o data cu cromozomul, pe care se insera. pagina 62 din 166

Variabilitatea genetica la bacterii Bacteriile se replica semiconservativ, existand aparate de modificare genotipice la celulele fiice. Ereditatea reprezinta pastrarea caracterelor de specie, prin replicarea ADN-ului cromozomial. Variabilitatea reprezinta aparitia modificarilor fenotipice la celulele fiice si pot fi definitive sau de scurta durata. Variabilitatea consta in variatii fenotipice, adaptative, de scurta durata, ce nu se transmit descendentilor (apar sub influenta conditiilor de mediu) si genetice (modificari definitive la nivelul materialului genetic, ce se transmite descendentilor prin replicare). Apar modificari la nivelul materialului genetic, prin mecanismele de mutatii genetice si transfer si recombinare genetica. Mutatiile genetice apar in cursul diviziunii exponentiale a bacteriei, dat de ritmul de crestere. Modificarile au loc la nivelul bazelor azotate, astfel genomul celulei fiice nu este la fel cu cel al celulei mama. Cel ce sufera mutatia se numeste mutant. Mutatiile apar prin: inlocuirea bazelor purinice sau pirimidinice cu o alta molecula, insertia unei baze noi, prin deletia, insertia sau inversarea ordinii bazelor. In functie de numarul bazelor afectate, exista mutatii punctiforme sau extinse, spontane (greseli de copiere la replicare, datorita vitezei crescute) si induse (datorate factorilor inductori, ce determina modificari ale baelor sub influenta factorilor fizici, chimici, biologici). Transferul si recombinarea genetica au loc intre celule donatoare si celule receptoare. Transferal se realizeaza in cadrul aceleiasi specii, intre specii diferite si se transmit fragmente de genom sau genom intreg. Mecanismul are la baza trei fenomene: transformarea, transductia si conjugarea. Transformarea: celulele receptoare preiau molecula de ADN , iar celula donoare intra intr-o faza de inmultire exponentiala (stare de competenta). ADN-ul trece prin perete, membrane, se prinde de cromozomii celulei primitoare, se recombine genetic prin fenomenul de “crossing-over”. Transductia: se castiga material genetic cu ajutorul bacteriofagilor, ce cara material genetic de la o bacterie la alta (dupa integrarea bacteriofagului in genomul bacteriei, rezulta profagul care, redevenind virulent in anumite conditii, se desprinde din genom, antrenand gene proprii ale bacteriei). Fagul este transductor, iar bacteriile parazitate – transductanti. Exista transductie specializata, generalizata si abortive (cand celula bacteriei este lizata). Conversia lizogenica este transductia care consta in modificarea genomului bacterian doar prin insertie de bacteriofag. O bacterie nepatogena poate deveni patogena prin castigarea capacitatii de sinteza de exotoxine, dupa inserarea bacteriofagului. Bacteriile lizogene manifesta noul caracter (toxinogeneza) atat cat sunt parazitate de profag. Conjugarea: reprezinta transferul de material genetic de la donor la acceptor, prin canale de conjugare (femel-mascul). Celulele donoare poseda factor F, care trece prin canal in citoplasma. Conjugarea are rol in castigarea de rezistenta la antibiotice (factorul R).

pagina 63 din 166

CURS 5. Patogenitatea bacteriana – factori si mecanisme de patogenitate 5.1. Patogenitatea bacteriana Infectia Infectia. Organismul uman ca si cel animal este expus in permanenta la contactul cu microorganisme, unele saprofite si deci inofensive, iar altele patogene sau potential patogene. Spre deosebire de "contaminare" prin care se intelege doar simpla prezenta a microbilor in organism, infectia reprezinta conflictul care are loc intre agentul patogen, cu mijloacele lui de agresiune si organism cu posibilitatile lui de aparare. Infectia reprezinta deci totalitatea proceselor biologice care se desfasoara in organismul uman sau animal ca urmare a patrunderii si multiplicarii unor agenti infectiosi (bacterii, virusuri, ciuperci infectioase), in intimitatea tesuturilor. Asadar infectia reprezinta dupa conceptia moderna interactiunea dintre micro- si macroorganism. Intr-adevar pentru ca un proces infectios sa aiba loc, este necesar sa se realizeze unele conditii, atat din partea microorganismului cat si din partea organismului gazda. Conditii care sunt legate de microorganism 1. Microorganismul trebuie sa fie patogen, deci capabil sa determine infectia; 2. Cantitatea de microorganisme contaminate trebuie sa fie suficienta pentru a initia procesul infectios; 3. Locul de patrundere in organism al agentului infectios "poarta de intrare" sa fie cea mai adecvata pentru specia de microorganisme contaminanta; 4. Calea de vehiculare a agentului infectios pana la tesutul sau organul in care se va fixa microorganismul sa fie usor accesibila. Patogenitatea. Prin patogenitate se intelege capacitatea microorganismelor de a determina boala la o anumita specie gazda. Patogenitatea este considerata un caracter de specie, deoarece sunt unele microorganisme nepatogene din cauza incapacitatii lor de a se inmulti in organismul uman (agentii etiologici ai holerei gainilor) sau animal (gonococul) etc., in timp ce altele sunt intotdeauna patogene: salmonele, brucele, rickettsiil, virusurile. Patogenitatea este dependenta si de caracterul de parazitism in sensul ca de multe ori microorganismele patogene dezvolta pe seama umorilor si tesuturilor acestuia, unele din ele fiind chiar parazite intracelulare. Exceptie face in acest caz bacilul botulinic, care desi prin el insasi nu este patogen, elaboreaza o toxina puternica care determina imbolnavire, chiar in absenta microbului. Patogenitatea poate fi deci determinata de caracterul de: virulenta al bacteriilor si/sau toxinogeneza. Unii microbi sunt patogeni numai prin virulenta lor (pneumococul) sau exclusiv prin elaborare de toxina (b.tetanic, botulinic etc.); dar numeroase bacterii actioneaza atat prin virulenta cat si prin factorii toxici elaborati in proportii variabile: agentii etiologici ai gangrenei gazoase, stafilococul, streptococul etc. Alte bacterii isi manifesta caracterul de patogenitate atat prin virulenta, toxinogeneza cat si prin fenomene de sensibilizare: streptococ, b.Koch, pagina 64 din 166

enterobacteriaceae. Virulenta este capacitatea microorganismelor de a patrunde, a se adapta, inmulti si a invada tesuturile si umorile organismului. Aceasta definitie precizeaza relatia obligatorie dintre microorganismul parazit si gazda in determinarea bolii, precum si gradul de intensitate al procesului infectios. Virulenta reprezinta o particularitate a tulpinii care a produs infectia, in cadrul aceleiasi specii putand exista tulpini mai putin virulente alaturi de tulpini cu o virulenta deosebita (de ex.: stafilococ, pneumococ etc.). Asadar caracterul de virulenta nu este fix, el fiind conditionat de o serie de factori care tin de: - structura microbului si de exoenzimele bacteriene (agresine). 5.2. Factori si mecanisme de patogenitate Factorii dependenti de componenta microbiana - Capsula. S-a observat ca pneumococul, prin excelenta virulent (deoarece actioneaza in organismele neimunizate, prin invazie si multiplicare rapida) poseda aceasta proprietate numai atunci cand este incapsulat. Capsula pneumococului, substanta de natura polizaharidica, prezenta numai la tulpinile de tip S, reperzinta in acest caz factorul de virulenta si asigura intreaga patogenitate a acestui microb; fiind incapsulat, pneumococul se sustrage de obicei fenomenului de fagocitoza. Odata cu pierderea capsulei, formele R ale acestor bacterii devin nepatogene si totodata usor fagocitabile. - Alte componente corpusculare. S-a demonstrat ca in structura peretelui bacteian al streptococului beta hemolitic grupa A se gaseste proteina M, responsabila de virulenta acestei bacterii. Antigenul VI prezent la unele salmonele, este denumit antigen de invelis sau de "virulenta", deoarece prezenta lui confera tulpinii o virulenta deosebita. Agresinele Sunt enzime elaborate de bacterii si eliminate in afara corpului lor, care actioneaza foarte diferit asupra tesuturilor organismului: - hialuronidaza si colagenaza, care depolimerizeaza acidul hialuronic din tesutul conjunctiv intercelular; - hemolizine, leucocidine, lecitinaze, capabile sa lizeze diverse celule; - fibrinolizine care digera cheaguri sanguine; - factori antifagocitari de ex.: coagulaza stafilococica etc. Toate aceste enzime contribuie la persistenta si propagarea infectiei in tesuturi. De asemenea varsta culturii are o deosebita importanta asupra virulentei. De exemplu: streptococul de grup A prezinta cea mai marcanta virulenta dupa 6 ore. Numeroase alte bacterii poseda virulenta maxima dupa 18-24 ore de cultivare. In general, culturile tinere (24 ore) sunt mai virulente decat cele batrane (48-72 ore). Mobilitatea deosebita a unor bacterii influenteaza virulenta lor, usurand invazia tesuturilor din organismul parazitat. Astfel unele bacterii foarte mobile pot patrunde in organism chiar prin pielea intacta de ex.: leptospirele. In unele situatii manifestarea viurlentei este dependenta de factori mult mai complexi. Asa este cazul unor specii microbiene denumite "potential patogene", constituenti ai florei normale a organismului, prezenti mai ales la nivelul mucoaselor. Desi aceste bacterii prezinta aceeasi structura si posibilitati de a se elabora agresine ca si tulpinile foarte patogene din aceeasi specie, ele sunt de obicei inofensive pentru pagina 65 din 166

organismul gazda. In anumite conditii insa, cand rezistenta generala a organismului este foarte scazuta si adesea adesea concomtent sub influenta unui tratament cu antibiotice la bolnav, se selecteaza din cadrul bacteriilor potential patogene, indivizi cu o virulenta deosebita, de obicei rezistenti la acel antibiotic sau la mai multe antibiotice. Aceste variante, cu virulenta marcata, devenind populatie dominanta, migreaza la nivelul sediului lor obisnuit, invadeaza mucoasele invecinate prin contiguitate (din aproape in aproape) sau patrund in intimitatea tesuturilor, determinand fenomenele de boala, uneori foarte severe. In mediul de spital aceste tulpini pot determina infectii cu caracter epidemic: "hospitalism". Acest fenomen care a fost pus in evidenta ca o consecinta a terapiei cu antibiotice, reperzinta un exemplu semnificativ asupra posibilitatilor de modificare a virulentei (prin numar crescut de bacterii) demonstrand importanta in practica a tulpinilor "conditionat" sau "potential patogene". Referitor la modificarea carecterului de virulenta s-a observat, ca in general, tulpinile la izolarea lor din organism sunt mai virulente, dar ca dupa cateva treceri pe medii de cultura, virulenta lor se poate atenua, uneori pana la disparitie, ca in cazul pneumococului, care pe medii artificiale isi pierde capsula. S-a observat totodata ca trecerea tulpinii pe specii de animale rezistente diminua virulenta tulpinii, in timp ce pasajul pe animale sensibile dimpotriva, accentueaza acest caracter. Anumiti factori fizici cum ar fi caldura, desicatia sau chimici ca bila, formolul etc. au fost folositi de multa vreme pentru obtinerea unor variante stabile cu virulenta atenuata utilizate penru prepararea de vaccinuri. Aprecierea virulentei unei bacterii se exprima in doze limite mortale (DLM); aceasta reprezinta doza minima necesara, care inlocuita in anumite conditii omoara animalul sensibil fata de o anumita infectie. Cu cat microbul este mai virulent cu atat DLM-ul este reprezentat de un numar mai mic de bacterii si invers. Toxinogeneza Unele bacterii isi exercita efectul patogen asupra organismului prin elaborarea unor otravuri puternice numite toxine pe care unii autori le denumesc si "antigene bacteriene solubile". Se diferentiaza doua feluri de toxine: exo- si endotoxine. Exotoxinele sunt substante eliberate de celula vie in mediul exterior, fiind prezente si in filtratele microbiene. Din punct de vedere chimic, exotoxinele sunt proteine cu greutate moleculara mare, termolabile. Ele sunt deosebit de toxice, fiind active in cantitati foarte mici si exercita asupra organismului infectat o actiune strict specifica. Acest lucru a fost demonstart cu ajutorul toxinelor la animalele de experienta, la care fenomenele de boala cu aceleasi simptome, au putut fi reproduse in absenta microbului. De asemenea specificitatea de actiune este manifestata si la om in sensul ca intoxicatia difterica, tetanica sau botulinica sunt complet diferite din punct de vedere clinic, datorita mecanismeleor de actiune particulare a fiecarei toxine in parte. Exotoxinele sunt cele mai puternice otravuri cunoscute (in deosebi cea botulinica) fiind elaborate mai ales de bacterii gram-pozitive: bacilul tetanic, difteric, botulinic, bacteriile gangrenei gazoase etc. Exista si alte bacterii care pot elabora exotoxine, dar care poseda in acelasi timp si alti factori de patogenitate, de ex.: bacteridia carbunoasa, streptococii betapagina 66 din 166

hemolitici de grup A (eritrotoxina scarlatinoasa), stafilococii enterotoxici (enterotoxina), bacilul dizenteric Shiga (neuroenterotoxina), vibronul holeric etc. Aprecierea gradului de toxicitate a unei toxine se face tot prin stabilirea DLMului, cantitatea de toxina care omoara cu leziuni specifice un animal sensibil, in conditii determinate. DL50 reprezinta cantitatea de toxina care omoara 50% din animalele sensibile, inoculate in aceleasi conditii. Exotoxinele pot fi transformate in conditii speciale in anatoxine care sunt vaccinuri foarte eficiente si deosebit de antigenice, determinand in organism producerea de anticorpi specifici (antitoxine). Endotoxinele sunt substante toxice, legate de constituientii celurari, care se pun in libertate prin moartea si autoliza bacteriana. Endotoxinele sunt prezente in special la bacterii gram-negative (salmolenele, shigele, brucele etc.) fiind situate de obicei in profunzimea peretelui bacterian, confundandu-se cu antigenul somatic 0, de natura glucido-lipido-polipeptidica, fiind ca si acest antigen termorezistente. Indiferent de specia bacteriana de la care provin, endotoxinele determina in organismul animalului sensibil o simptomatologie asemanatoare (febra, leucopenie, eruptii cutananate, soc). Endotoxinele sunt mai putin antigenice decat exotoxinele. Factori de sensibilizare Unele produse bacteriene complica evolutia infectiei prin fenomene de sensibilizare alergica ; sensibilizarea se produce in momentul in care in organism exista concomitent bacterii, antigene bacteriene sau autoantigene si anticorpi specifici sau celule specific sensibilizate, care formeaza complexe antigen-anticorp. Cand aceste complexe realizeaza in organism concentratii optime are loc alterearea diferitelor tesuturi, ca rezultat al sensibilizarii. Mecanismele de alterare tisulara locala sunt diferite, printre care si infiltratul monocitar specific, care apare tradiv fata de debutul infectiei. Bacteriile care determina diferite tipuri de sensibilizare sunt: b.Koch, streptococii de grup A, treponama sifilisului, brucele, enterobacteriaceae. Astfel din cercetari recente rezulta ca rolul endotoxinelor bacteriilor intestinale in procesul infectios, ar consta din fenomene de sensibilizare care explica in mare parte simptomatologia clinica la bolnav, inclusiv socul endotoxinic. 2. Cantitatea necesara de microorganisme Pentru ca sa se produca infectia, in afara de caracterul de patogenitate, o a doua conditie pe care trebuie sa o indeplineasca agentul infectios este aceea de a fi prezent in organism in cantitate suficienta. In unele infectii in care bacteriile sunt foarte virulente sau organismul este extrem de receptiv ca sa realizeze procesul infectios este suficient un numar foarte redus de microorganisme, de ex.: teoretic se admite ca un singur bacil Koch sau in orice caz un numar foarte redus, este capabil sa determine tuberculoza la cobai; acelasi lucru se admite pentru pneumococul incapsulat la specia sensibila, soarecele. La om, este necesar un numar redus de bacterii foarte virulente ca sa reproduca: bruceloza, leptospiroza etc. in timp ce in alte cazuri este necesara o cantitate apreciabila de bacterii ca sa produca imbolnavirea de ex.: este necesar un numar foarte mare de bacterii tifici ca sa determine la om febra tifoida. La fel sunt necesare contacte repetate cu omul bolnav, pentru ca o persoana sa faca tuberculoza. pagina 67 din 166

Bineinteles ca in fiecare caz in parte, se suprapun anumiti factori care sunt dependenti atat de conditiile locale de la nivelul caii de patrundere in organism a bacteriei, cat si de starea de imunitate a organismului. 3. Poarta de intrare In evolutia procesului infectios este foarte important locul de patrundere al bacteriei in organism, denumit si "poarta de intrare". Aceasta este uneori specifica, de exemplu: gonococul patrunde in organism numai pe cale genitala si mai rar pe cale conjunctivala, bacilul tific patrunde pe cale digestiva, virusul rabic prin sediul muscaturii animalului infectat. Alte bacterii pot determina infectia patrunzand in organism pe cai foarte diferite: respiratorie, digestiva, cutanata, de ex.: bacteridia carbunoasa, bacilul Koch etc. 4. Calea de vehiculare a agentului patogen. Odata patruns in organism, microorganismul patogen dupa o perioada de adaptare variabila ca timp in raport cu specia infectanta si conditiile locale, incepe sa invadeze tesuturile, infectia propagandu-se uneori din aproape in aproape (prin contiguitate) cum ar fi spre exemplu infectia de pe mucoasa ringofaringiana, a cailor respiratorii superioare, vaginala determinand infectii de vecinatate, de ex.: meningita dupa patrunderea meningococului la nivelul mucoasei rinofaringiene, metrita, anexita dupa infectia vaginala etc. In alte cazuri microbul, odata patruns in organism in raport cu specia, fie ca ramane la poarta de intrare provocand o infectie locala, fie ca mgreaza pe diverse cai: digestiva, cutanata, limfatica, nervoasa pana la un anumit organ sau tesut in care trebuie sa ajunga in mod obligator pentru ca sa aiba loc procesul infectios. Asa de exemplu: baciliul tific patrunde in organism pe cale digestiva si apoi se fixeaza in sistemul limfatic al intestinului subtire, organul de electie in febra tifoida. Vibrionul holeric de asemenea determina boala numai daca microbul ajunge la nivelul intestinului subtire. Bacilul dizenteric ca sa produca boala (dizenteria) trebuie sa ajunga in mod obligator la nivelul intestinului gros unde se fixeaza si persista pe tot intervalul infectiei. Virusul rabic, de la poarta de intrare (muscatura animalului infectat) este vehiculat prin filetele nervoase de la acel nivel la sistemul nervos central unde se fixeaza si provoaca imbolnavirea. Toxina tetanica, de la nivelul plagii este transportata prin terminatiile nervoase, se fixeaza pe celulele sistemului central nervos si determina tetanosul. Bacilul Koch patrunde in organism cel mai frecvent pe cale respiratorie; pentru a determina tuberculoza microbii trebuie sa ajunga pana in intimitatea tesutului pulmonar. In cazul in care bacteriile reusesc sa abordeze caile limfatice sau sanguine, si daca organismul nu opune rezistenta, infectia se generalizeaza determinand septicemii. Prin aceste cai infectia poate ajunge la distanta fata de focarul initial, determinand localizari in diferite organe, care in cazul bacteriilor piogene (producatoare de puroi: stafilococ, streptococ, pneumococ) poarta numele de septicopioemii. In acest caz pot fi prezente abcese la nivelul ficatului, rinichiului, pulmonului etc. sau pleurezii, peritonite, localizari osoase etc. Aceste infectii de tip secundar sunt consecinta unor infectii primare netratate, insuficient sau icorect tratate cu antibiotice. Organismul in procesul infectios. Macroorganismul sau organismul gazda pagina 68 din 166

care este supus procesului infectios, influenteaza in mare masura evolutia infectiei in sensul ca in raport de posibilitatile de aparare locale sau generale se opune, sau dimpotriva permite sau chiar inlesneste, desfasurarea infectiei, ca in cazul bacteriei potential patogene. Varsta. Toate etapele vietii sunt expuse la diferite infectii, cu sublinierea ca pentru fiecare varsta predomina anumite tipuri de infectii, de ex.: la copii di prima copilarie si perioada prescolara predomina infectiile cailor respiratorii superioare (pneumonie si bronhopneumonie), infectile digestive acute si bolile eruptive; la adult, numeroase infectii legate de profesie dar si febra tifoida, tuberculoza, infectii urinare, boli venerice; la batrani, pneumonie, infectii micotice, boli determinate de bacterii potential patogene adesea cu evolutie severa. De asemenea prognosticul infectiei este adesea legat de varsta, de ex.: infectiile evolueaza mai grav la copii si batrani datorita constitutiei fiziologice particulare, inclusiv a sistemului imuno formator in aceste cazuri. Conditiile proaste de nutritie, oboseala, bolile intercurente influenteaza aparitia procesului infectios; apoi unele conditii de mediu extern ca: umezeala, temperatura foarte ridicata sau foarte scazuta, fazorizeaza aparitaia infectiilor. Evolutia procesului infectios Odata patruns in organism in cantitate suficienta, agentul microbian isi desfasoara efectul nociv in mod variat in raport cu proprietatiile sale de patogenitate si reactia de aparare a organismului. Se pot descrie urmatoarele etape in cadrul unui proces infectios: Incubatia este perioada care se scurge de la patrunderea microbului in organism si aparitia primelor simptome de boala. Durata acestei perioade este in raport cu specia si doza infectata, calea de patrundere, receptivitatea organismului. Perioada de incubatie poate fi scurta, doar de cateva ore in cazul bacteriilor foarte virulente si a unui organism deosebit de receptiv, iar in alte cazuri de zile sau saptamani. Indiferent de calea de patrundere in organism in aceasta perioada microbul se localizeaza la nivelul organului sau tesutului unde isi gaseste cele mai favorabile conditii de dezvoltare, in care se inmulteste si incepe sa elaboreze substante toxice. Astfel bacilul holeric, tific, se fixeaza la nivelul intestinului subtire, bacilul dizenteric in mucoasa intestinului gros, toxina bacilului tetanic la nivelul terminatiilor nervoase etc. In momentul in care numarul de germeni si cantitatea de toxine acumulate a ajuns la un anumit nivel apare: - perioada de debut sau prodromala cu simptome necaracteristice: febra, frison, cefalee, indispozitie. Urmeaza apoi: - perioada de stare in care apar simptomele caracteristice fiecarei boli: digestive, respiratorii, diferite eruptii cutanate sau mucoase, modificari sanguine etc. In aceasta se pune diagnosticul si se iau masuri de tratament care vor influenta evolutia ulterioara a bolii, deoarece in acesta perioada activitatea agentului infectios asupra organismului este marita. Daca organismul a invins infectia, urmeaza - perioada de defervescenta in care dispar cele mai importante simptome de boala, iar febra scade brusc "in crisis" sau lent, progresiv "in lisis". pagina 69 din 166

In faza de convalescenta incepe refacerea organismului si toate functiile revin la normal. Urmeaza apoi vindecarea, adica revenirea completa la starea de sanatate sau cu sechele, in raport cu natura procesului infectios. De cele mai multe ori vindecarea survine concomitent cu sterilizarea bacteriologica a focarului infectios. In unele cazuri insa bacteriile raman in anumite sedii din organism: vezicula biliara, intestin, vezica urinara, sinusuri osoase etc. fiind sursa unor infectii cronice sau latente. Astfel de bolnavi, in unele cazuri prin eliminarea microbilor in exterior de la nivelul intestinului, veziculei biliare, sunt periculosi pentru cei din jur constituind "purtatorii intermitenti" sau "permanenti" de microbi patogeni, aparent sanatosi. Diferite moduri de evolutie a infectiei Infectia poate evolua: - aparent, sub forma de boala si - inaparent, in absenta simptomelor clinice. In cazul infectiei aparente aceasta poate evolua acut (subacut, supraacut) sau cronic, in raport cu bacteria infectanta si rezistenta organismului. Infectia cronica survine in special in cazul in care microbii prezinta localizari profunde, adesea inaccesibile factorilor de aparare antiinfectioasa specifica, complicate adesea prin fenomene de sensibilizare (tuberculoza, sifilis). Infectia inaparenta evolueaza asimptotic deci fara semne evidente clinice de boala. Prezenta acestei infectii se confirma prin teste de laborator care pun in evidenta anticorpii specifici, prin pozitivarea reactiilor serologice, deci a starii de imunitatea la aceste persoane. Infectiile inaparente prezinta o mare importanta epidemiologica deoarece pe de o parte realizeaza in mod natural imunizarile "oculte" in masa populatiei prin infectii mici si repetate (scarlatina, difterie), dar pe de alta parte, deoarece infectia evolueaza fara manifestare clinica, aceste persoane reprezinta o importanta sursa de infectie pentru familie si colectivitate. 5.3. Elemente de epidemiologie Epidemiologia este ramura medicinei care se ocupa cu studiul epidemiilor, deci cu studiul bolilor cu raspandire in masa populatiei (epi = aspura; demos = popor; logos = stiinta). In trecut notiunea de boala cu caracter epidemic se referea in general la descrierea bolilor infectioase care evoluau extensiv, la grupe mari de populatie pe zone geografice intinse. In prezent, epidemiologia se ocupa in primul rand cu studiul proceselor epidemiologice ale bolilor infectioase dar si a altor stari morbide cu mare difuzibilitate in populatia umana precum si cu studiul si aplicarea celor mai eficiente metode de profilaxie si combatere in vederea stingerii acestor procese si eradicarea bolilor respective (I.M. Ivan). In prezent exista tendinta de a cuprinde in sfera epidemiologiei numeroase alte boli netransmisibile, dar cu mare extindere in masa si cu importanta mortalitate care le studiaza ca probleme majore, pe plan mondial. Acestea sunt: diabetul si bolile cardiovasculare (infarct, hipertensiune, ateroscleroza), apoi reumatism, cancer, boli psihice, alcoolism. Dupa unele opinii, aceste boli netransmisibile nu au propriu-zis o “epidemiologie” proprie, ci pentru studiul lor se aplica aceleasi metode ca pentru pagina 70 din 166

epidemiologie: metoda observatiei, metoda statistica, metoda experimentului epidemiologic, metoda comparativ-istorica. Obiectul epidemiologiei il constituie studiul diferitelor forme de manifestare a procesului epidemiologic, al conditiilor care il genereaza, a factorilor care actioneaza asupra sa ca si a metodelor de lupta impotriva bolilor infectioase in colectivitati precum si a metodelor de lichidare a acestora. Procesul epidemiologic reprezinta totalitatea mecanismelor si a factorilor favorizanti din mediu care fac ca o boala infectioasa sau stare morbida sa apara, sa difuzeze si sa dispara dintr-o colectivitate receptiva umana. Procesul epidemiologic prezinta o componenta biologica: procesul infectios si o componenta speciala: masa receptive a populatiei, conditiile social-economice etc. Studiul epidemiologiei cuprinde: epidemiolgie generala si epidemiologie speciala. Epidemiologia generala studiaza problemele teoretice si legile generale proprii procesului epidemiologic si stabileste principiile generale de profilaxie si combatere. Epidemiologia speciala se ocupa cu studiul separat al fiecarei boli infectioase, cu particularitatile procesului epidemiologic atat din punc de vedere al izvorului de infectie, cailor de transmitere, receptivitatea populatiei etc. Principalii factori ai procesului epidemiologic Pentru ca o epidemie sa se produca trebuie sa existe trei conditii esentiale care constituie cele trei verigi principale ale procesului epidemic: izvorul de infectie; caile de transmitere; populatia receptiva, la care se adauga o serie de factori favorizanti (naturali, sociali-economici, culturali etc). Daca una din verigile esentiale lipseste, epidemia nu se produce. 1. Izvorul de infectie Izvorul de infectie denumit si “rezervor de infectie”, “sursa de infectie” sau “rezervor de virus” este reprezentate de obicei de omul bolnav sau purtator precum si de animale, pasari, artropode care permit imultirea microbilor sau virusurilor in organismul lor si apoi prin diverse cai de eliminare asigura raspandirea infectiei si transmiterea ei la personae receptive. Izvoarele de infectie creaza focare in care se afla unul sau mai multi indivizi si in care sunt satisfacute toate conditiile de raspandire a infectiei. Omul sau animalele bolnave si purtatoare elimina microbii patogeni in mediul extern pe diferite cai: - secretii nazo-faringiene si sputa: febre eruptive, gripa, difterie, tuse convulsive, tuberculoza etc.; - saliva: turbare, parotidita epidemica; - secretii purulente cutanate: stafilococii, erizipei, variola, pesta; - materii fecale: febra tifoida, dizenterie, holera, poliomielita, hepatita virala; - urina: leptospiroza, tuberculoza renala, febra tifoida; - sange: tifos exantematic, hepatita virala; - lapte: bruceloza, tuberculoza, febra aftoasa, infectii stafilococice, streptococice etc. 1. Omul poate fi o sursa de infectie in doua situatii: a) omul bolnav sau b) purtator. a) Omul bolnav reprezinta cel mai important rezervor de infectie, in diferite pagina 71 din 166

etape ale bolii, de ex.: in tusea convulsive, holera, bolnavul este mai contagios in perioada de incubatie, inainte deci de aparotaia primelor simptome; in rujeola, in perioada de invazie, dar in majoritatea bolilor cea mai mare contagiozitate este in perioada de stare: febra tifoida, tifos exantematic; in febra tifoida perioada de contagiune se prelungeste adesea si in perioada de convalescenta. Durata fazei de contagiune variaza in raport cu boala, de ex.: in boli cornice ca: lepra, tuberculoza, uneori dizenteria, omul bolnav constituie un izvor de infectie de lunga durata (ani de zile). Trebuie avut in consideratie posibilitatea transmiterii infectiei de catre personae cu forme atipice, abortive, formele ambulatorii ca si infectii inaparente care, avand o evolutie stearsa din punct de vedere clinic sunt cele mai periculoase, deoarece trec neobservate si scapa controlului epidemiologic. In acest fel se pot transmite: poliomielita, hepatita, meningita cerebro-spinala epidemica etc. 2. Purtatorii de germeni. Cu toate ca in majoritatea bolilor infectioase vindecarea clinica este insotita de sterilizarea bacteriologica, exista unele boli in care dupa vindecare, agentii patogeni se elimina in continuare in convalescenta si chiar dupa aceea, fostii bolnavi constituind “purtatorii de germeni”. In present prin puratatorii de microbi se intelege: “orice persoana sanatoasa sau apparent sanatoasa care adaposteste in organismul sau si elimina in mod continuu sau intermittent bacterii patogene in mediul extern”. Purtatorii de germeni pot elimina bacteriile inca din perioada de incubatie constituind: a. purtatorii precoci sau preinfectiosi: febra tiboida, holera, hepatita epidemica, poliomielita; b. puratatorii fosti bolnavi care pot fi: - intestinali (febra tifoida, dizenterie, poliomielita); - urinari (febra tifoida, leptospiroza); - sanguini (hepatita serica). Eliminarea bacteriilor poate fi facuta in mod permanent sau intermitent, iar purtatorii pot fi: - temporari (febra tifoida, dizenterie, scarlatina, difterie) sau - cronici (febra tifoida cu localizarea bacilului tific in colecist sau in anginele streptococice cu localizarea microbilor in cripetele amigdaliane etc.). c. puratorii sanatosi (purtatorii de contact sau ocazionali). Starea de portaj a microbilor patogeni survine in urma contactului cu omul bolnav, purtatorul fiind imun si deci in plina stare de sanatate. Imunitatea acestor purtatori este explicate fie prin vaccinare artificiala fie printr-o imunizare naturala sau “imunizari oculte”, care survin in urma contactelor mici si repetate cu microbul infectant. Starea de purtator sanatos este temporara, tranzitorie si dureaza atat timp cat individual vine in contact cu sursa de infectie (om bolnav sau purtator). Purtatorii de microbi intretin endemic o bolala transmisibila in sensul ca pot genera la un moment dat cazuri noi de imbolnavirii, adesea sub forma de izbucniri epidemice (epidemii hidrice, alimentare). 2. Animale ca sursa de infectie pagina 72 din 166

Numeroase infectii sunt comune omului si diferitelor specii animale fiind denumite zoonoze, animalul constituind de cele mai multe ori sursa de infectie. Principalele zoonoze sunt: bruceloza, morva, tularemia, salmoneloza, leptospiroza, antraxul etc. Astfel: - cabalinele transmit: morva, antraxul; - bovinele, ovinele: salmoneloza, bruceloza, antrax, leptospiroza; - porcinele: bruceloza, salmoneloza, leptospiranoza si unele parazitoze: trichineloza, teniaza; - rozatoarele: pesta, tularemia, bruceloza. Salmoneloza; - cainii: turbarea, leptospiroza, tuberculoza; - pisicile: turbarea; - lupii: reperzinta izvorul de infectie in rabie; - pasarile: encefalite virotice, salmoneloza, ornitoza; - artropode (capuse): tularemia, encefalita virala primavera-vara etc. 2. Caile de transmitere a infectiei A doua veriga principala a lantului epidemiologic este construita din caile de transmitere ale infectiei care pot fi definite astfel: “drumul pe care agentul patogen il parcurge de la sursa de infectie (omul sau animalul bolnav sau purtator) pana la persoana receptive pentru a determina o contaminare sau eventual o noua imbolnavire”. Mecanismele de transmitere a bolilor contagioase sunt foarte variate. Propagarea unei infectii se poate face in mod direct si indirect : 1. transmiterea directa prin contactul direct cu persoana bolnava sau cu produsele sale patologice de ex.: in difterie, in boli venerice (contact sexual), in hepatita cu virus B (transfuzii de sange sau plasma). 2. transmiterea indirecta se face prin intermediul unor elemente din mediul extern (apa, aer, alimente, obiecte). -prin aer se pot transmite: infectiile respiratorii (gripa, tuberculoza etc.), febrile eruptive; -prin sel: infectia carbuneasa, gangrene gazoasa, tetanus; -ape(de suprafata, fantani, conducte): febra tifoida si alte salmoneloze, holera, dizenterie; -medicamente: tetanos, salmoneloze, diferite infectii cu stafilococi, streptococci, piocianic, b.coli etc; -alimente: tuberculoza, bruceloza, toxiinfectii alimentare (cu stafilococ, salmonele, bacil botulinic etc.); -obiecte: difterie, scarlatina etc. Rolul mainilor murdare. Daca nu se respecta igiena personala, in special a mainilor, exista pericolul ca in cazul purtatorilor de germeni sa se transmita bacterii patogene la persoane sanatoase. Astfel mai ales cei care manipuleaza medicamente sau alimente pot transmite prin intermediul mainilor murdare diferite infectii cu poarta de intrare digestiva: febra tifoida, salmoneloze, infectii cu stafilococi sau b. coli patogen, dizenterie etc. Unele insecte au rolul de a transmite anumite infectii fie: - in mod pasiv, vehiculand doar bacteriile luate din produse patologice (materii pagina 73 din 166

fecale) pe care le transporta pe alimente (muste, gandaci) sau - in mod activ in sensul ca agentul etiologic se imulteste in organismul lor de ex: - paduchele transmite fifosul exantematic; tantarul anofel malaria; puricele: pesta, tifosul exantematic murin, tularemia; capusele: tularemia, rickettsiozele si encefalitele de capusa. Din mediul extern bacteriile pot ajunge in organism pe mai multe cai. Locul de patrundere al microorganismului in organism se numeste “poarta de intrare” si cele mai importante cai sunt: cutanata, respiratorie, digestiva. 3. Populatia receptiva A treia veriga sau factor epidemiologic important, esential pentru desfasurarea procesului epidemiologic este masa de indivizi receptivi, adica sensibili, susceptibili de a crea conditii optime de existenta si inmultire a agentului infectios. Gradul de receptivitate depinde de particularitatile individuale, conditii de mediu, sociale etc., iar situatia inverse de rezistenta la infectie este conferita fie de rezistenta naturala, imunitatea dupa boala, infectii inaparente sau in urma vaccinarilor, fie prin imunitate dobandita in mod activ sau pasiv prin seruri si prin alte mecanisme.

pagina 74 din 166

Modul B. Bazele imunologiei CURS 6. Imunitatea nespecifica. Imunitatea specifica Imunologia este ştiinţa care se ocupă cu studiul tuturor modificărilor care apar în organism pentru aparare antiinfectioasa: 1. Reacţii de apărare faţă de pătrunderea în ţesuturi fie a unor agenţi neinfecţioşi (celule, seruri, heteroloage, anumite grefe) pe care în general organismul după un anumit interval le elimină sau pentru diferiţi agenţi infecţioşi (bacterii, virusuri) împotriva cărora organismul se apară prin mecanisme imunologice complexe, umorale şi celulare. Imunologia studiază de asemenea şi 2. Reacţiile de sensibilizare, adesea dăunătoare pentru organism, reacţii care sunt determinate de contactul repetat cu anumite substanţe care ajung în intimitatea ţesuturilor: unele substanţe chimice, anumite medicamente inclusiv antibiotice, seruri imune heterologice, unele bacterii etc. Apararea sau rezistenţa antiinfecţioasă reprezintă ansamblul adaptărilor organismului transmise pe cale ereditară sau câştigate în timpul vieţii individuale, care împiedică pătrunderea şi multiplicarea agenţilor infecţioşi în organism. Mecanismele prin care se realizează starea de nereceptivitate a organismului faţă de o infecţie sunt următoarele: - rezistenţa de specie - factorii nespecifici ai apărării - apărarea specifică sau imunitatea antiinfecţioasă. 6.1. Imunitatea nespecifica Rezistenţa de specie (înnăscută sau naturală) S-a observat că există boli care afectează numai omul: infecţia gonococică, sifilitică, sau numai animalul: holera găinilor, ciuma bovinelor etc., omul nefiind receptiv pentru aceste boli. Explicaţia acestui fenomen constă în ipoteza că în organismul speciei rezistente există un mediu chimic neadecvat, complet nefavorabil bacteriei infectate. O altă ipoteză ar fi selecţia unor indivizi rezistenţi din cadrul speciei, care după generaţii multiple îşi modifică reactivarea organismului pentru bacteria faţă de care erau iniţial sensibili. a) Aşadar există specii care în mod natural, prin naştere sunt complet nereceptive pentru o anumită infecţie faţă de care este sensibilă o altă specie. b) Tot astfel, prin selecţia naturală a unor indivizi mai puţin receptivi faţă de o anumită îmbolnăvire, care se realizează treptat, se explică în prezent rezistenţa mai mare a omului faţă de lepră, sifilis, boli care în trecut prezentau o gravitate deosebită. 2. Factorii nespecifici ai apărării antiinfecţioase Aici se încadrează numeroşi factori activi de apărare de care dispune individul, în lupta sa contra infecţiei. Deşi această capacitate este înnăscută ea nu ţine de specie (umană, animală) şi în acelaşi timp organismul reacţionează identic în procesul de apărare, indiferent de specia microbiană. pagina 75 din 166

Apărarea antiinfecţioasă nespecifică se realizează în organism prin: factori externi şi factori interni. a) Factorii externi nespecifici ai apărării antiinfecţioase sunt: 1. Barierele mecanice: organismul se opune infecţiei în primul rând prin barierele de înveliş, piele şi mucoase; acestea prin integritatea lor anatomică împiedică pătrunderea microorganismelor în timp ce o injecţie septică sau traumatisme întâmplătoare: răni, arsuri, tăieturi, permit pătrunderea directă a microbilor în ţesuturi. Cilii vibratili de la nivelul căilor respiratorii, peristaltismul intestinal ajută la îndepărtarea continuă a bacteriilor; de asemenea lacrimile, saliva, urina, elimină în permanenţă bacteriile prin spălare; 2. Barierele chimice cum sunt: pH-ul uşor acid de la nivelul pielii, a vaginului, acidul clorhidric şi sucul gastric, toate limitează propagarea infecţiei. Lizozimul, enzima mucolitică descoperită de Fleming (1922), prezentă în salivă, lacrimi, mucus nazal, are o importanţă acţiune bactericidă în special asupra florei gram-pozitive acţionând prin liza peretelui bacterian. De asemenea această enzimă favorizează liza bacteriilor gram-negative şi uşurează fenomenul de gagocitoză constituind în acest fel şi un important factor intern de apărare antiinfecţios; 3. Bariera biologică reprezentată de flora comensală normală, existenta pe piele şi mucoase, se opune de obicei pătrunderii în organism a bacteriilor patogene. Astfel se cunoaşte acţiunea streptococului salivarius de la nivelul cavităţii bucale, care prin cantitatea mare de peroxid de hidrogen pe care o elimină. La nivelul vaginului, există în mod normal un pH acid care este realizat şi menţinut de Lactobacillus acidophylus, şi care nu permite dezvoltarea florei patogene. Întreruperea echilibrului biologic realizat la nivelul mucoaselor printr-un raport cantitativ între diferitele specii de bacterii şi levuri, în special sub influenţa tratamentului cu antibiotice, permite selectarea şi dezvoltarea în exces a unei specii rezistente la acel antibiotic: stafilococi, bacili gram-negativi, Canadia albicans. În acest fel prin perturbarea florei normale care menţine de obicei integritatea mucoaselor, apar infecţii nedorite, secundare, în special după tratamentul cu antibiotic. b) Factorii interni ai apărării nespecifice La nivelul ţesuturilor profunde există o serie de mecanisme prin care organismul se opune infecţiei. Astfel: 1) ţesutul conjunctiv intercelular numit şi cimentul intercelular, se opune propagării infecţiei, constituind o barieră mecanică; 2) o serie de factori umorali care acţionează independent de anticorpi şi complement, dintre care lizozimul, unele polipeptide bazice, prezente în serul şi umorile organismului manifestă o puternică acţiune antimicrobiană. De asemenea în serul normal se găsesc substanţe ca alfa-lizia (indentică probabil cu alexina sau complementul) activă asupra bacteriilor gram-negative şi beta-lizina, mai puţin studiată, asupra bacteriilor gram-pozitive; 3) factori celulari, atunci când un microb pătrunde în organism el se adaptează în noile condiţii şi începe să se multiplice. La locul de pătrundere are loc o iritaţie mecanică, prin prezenţa bacteriilor şi una chimică, prin eliminarea de produse toxice pagina 76 din 166

din substratul celular distrus. Există deci o spină iritativă locală, care la început activează circulaţia fiind urmată apoi de stază. Prin peretele capilarelor terminale începe fenomenul de diapedeză; la început traversează plasma, şi apoi polimorfonuclearele neutrofile şi microfagele. Apare fenomenul de inflamaţie cu următoarele caractere: timor, rubor, calor, dolor; iar la acel nivel din polinuclearele microfage şi ulterior macrofagele mobilizate, unele intacte iar altele distruse după contactul cu microbul, se formează puroiul. Inflamaţia nespecifică trebuie considerată un proces de apărare contra infecţiei, prin care organismul încearcă să o limiteze, uneori prin formarea unei reţele de fibrină care o separă de restul ţesuturilor învecinate; astfel infecţia s-ar putea generaliza prin invazia ţesuturilor din jur sau pe căi limfatice, sanguine etc. Fagocitoza. Actul propriu-zis al fagocitozei constă din înglobarea bacteriilor de către celule specializate denumite fagocite şi care sunt de două feluri: microfage (polinucleare neutrofile) si macrofage libere şi fixe. Macrofagele libere, prezente în sânge sunt reprezentate de monocite iar cele fixe, care pot fi uşor mobilizate sunt de fapt histiocitele ţesutului conjunctiv lax cât şi histiocitele din splină, ganglioni limfatici, ficat, peretele intern al capilarelor etc. Datorită unui chimiotactism pozitiv, leucocitul se deplasează spre locul unde sunt prezente bacteriile. Se stabileşte un contact direct între bacterie şi fagocit, care prin pseudopodele emise cuprinde bacteria într-o invaginare a membranei citoplasmatice, după care cele două extremităţi citoplasmatice se unesc şi determină astfel includerea bacteriei într-o vacuola fagocitară unde începe procesul de digerare al bacteriei, prin enzime elaborate la nivelul lizozomilor de către celulă. In interiorul celulei are loc în general distrugerea bacteriilor cu unele excepţii: b. Koch, salmonele, brucele, listerii, care pot persista în celulă fără să fie distruse; aceste bacterii rezistente se numesc „facultativ intracelulare”. În concluzie, factorii externi şi interni nespecifici ai apărării antiinfecţioase, sunt activi pentru orice specie de microb, în special asupra bacteriilor potenţial patogene dar sunt mai puţin eficienţi asupra bacteriilor foarte patogene. De aceea orice factor care modifică integritatea anatomică a acestor bariere sau factori generali care scad rezistenţa organismului, favorizează infecţiile cu bacterii potenţial patogene. 6.2. Imunitatea specifica Rezistenţa sau imunitatea antiinfecţioasă dobândită, specifică Pe lângă rezistenţa naturală (de specie) şi factorii nespecificii ai apărării antiinfecţioase, caractere care se transmit ereditar, prezente la toţi indivizii unei specii, rezistenţa antiinfecţioasă specifică este „dobândită” de fiecare individ în timpul vieţii, în raport cu infecţiile pe care le-a contractat. Această rezistenţă este specifică, fiind valabilă numai faţă de microbul infectat sau vaccinat cu care a venit în contact organismul de ex.: toxiinfecţia difterică determină rezistenţa numai faţă de difterie, febră tifoidă conferă după vindecare rezistenţa antiinfecţioasă faţă de bacilul tific, variola numai faţă de virusul variolic etc. Rezistenţa antiinfecţioasă specifică se mai numeşte şi „imunitate specifică” de la cuvântul latinesc immunis-scutit de dări, apărat; în interpretarea imunologică pagina 77 din 166

înseamnă ca un organism vaccinat sau trecut printr-o infecţie, după vindecare este scutit, ferit de o nouă îmbolnăvire cu acelaşi agent infecţios. În cadrul procesului imun irganismul răspunde la agresiunea antigenului în mod activ prin două mecanisme: prin formare de anticorpi sau prin modificări celulare specifice cărora antigenul le imprimă funcţia de anticorpi (limfocite specific sensibilizate). Toate substanţele care introduse în organism determină astfel de modificări se numesc antigene, iar factorii apăruţi în organism ca răspuns la pătrunderea antigenului sunt denumiţi anticorpi. Anticorpii sunt de două feluri; umorali şi celulari (limfocitele specifice sensibilizate cu funcţie anticorp). Aşadar imunitatea specifică antiinfecţioasă cuprinde atât imunitatea umorală cât şi cea celulară. Ambele mecanisme se bazează pe pătrunderea şi acţiunea antigenului în organism, cu toate proprietăţile sale (virulenta, toxinogeneza, sensibilizare) şi modul individual de a reacţiona a fiecărui organism.

pagina 78 din 166

CURS 7. Antigenul. Anticorpi; definitie, structura, clase 7.1. Antigenul Antigenele sunt substanţe care introduse pe cale parenterală în organismul uman sau animal stimulează elaborarea de celule specializate şi anticorpi umorali cu care reacţionează specific atât în vivo cât şi în vitro. Antigenele sunt reprezentate atât de microbi şi produsele lor cât şi de celule sau substanţe necelulare şi netoxice de origine animală sau vegetativă (albuş de ou, ser şi celule de la alte specii animale, unele medicamente, polenul de flori, etc. Pentru ca o substanţă să fie antigenică, deci ca să poată stimula în organism formare de anticorpi ea trebuie să îndeplinească o serie de condiţii: 1) să fie „străină” faţă de sistemul celular imunocompetent din organism sau să aibă cel puţin unele structuri chimice deosebite faţă de cele ale organismului în care a pătruns. În general, sistemul imunoformator nu produce anticorpi faţă de propriile sale ţesuturi pe care le recunoaşte „ca proprii”, ceea ce se numeşte toleranţa imunologică naturală, dar reuşeşte să recunoască ori structura chimică diferită de organism ca „nepropriu” faţă de care declanşează procesul imun. Într-adevăr sistemul imunocompetent recunoaşte ca „proprii” (self) numai structurile chimice cu care a venit în contact în timpul maturării sale şi „străine” (nonself) orice substanţă cu care nu a luat contact această perioadă, fie de origine exogenă (deci din afara organismului) sau chiar endogenă, substanţe rezultate din modificarea chimică locală a unor ţesuturi care devin astfel „străine” pentru propriul organism. Astfel unele bacterii, virusuri sau substanţe medicamentoase se absorb pe anumite ţesuturi, le alterează, modifică compoziţia lor chimică şi formează autoantigene, faţă de care organismul reacţionează prin elaborare de anticorpi. Din acest punct de vedere se pot deosebi: - heteroantigenele, antigene provenite de la altă specie (animală, vegetală) - izoantigenele, antigene comune la un grup de indivizi în cadrul aceleiaşi specii (la om pe baza acestor antigene sau diferenţiat grupele sanguine); - autoantigenele, ţesuturi proprii modificate care joacă rol de antigene şi stimulează producerea de anticorpi. În acest caz anticorpii se numesc „autoanticorpi” iar bolile provocate „de autoagresiune” sau „autoîntreţinere”. 2) Antigenul trebuie să posede o anumită structură chimică. S-a observat că substanţele cu structura chimică complexă, cu greutate moleculară de cel puţin 40.000, sunt cele mai bune antigene. Acestea sunt proteine sau complexe proteice: nucleoproteice, proteine cu polizaharide şi mai rar polizaharide simple. 3) Antigenul să persiste un anumit timp în organism. O proprietate esenţială pentru ca o substanţă să fie antigenică este persistentă în organism, antigenul trebuie să aibă o durată de remanenta, adică să nu fie eliminat prea repede din organism ci să persiste în prezenţa sistemului imunoformator. Acest lucru poate fi realizat, în experiment, prin inocularea antigenului în doze fracţionate sau cu ajutorul unor substanţe speciale denumite „adjuvanti”. Deoarece antigenul trebuie să rămână în organism nemodificat din punct de vedere chimic el trebuie să pătrundă direct în ţesuturi, pe cale parenterală (răni, pagina 79 din 166

muşcături, tăieturi, injecţii). Aceeaşi substanţă administrată pe cale digestivă poate să nu fie antigenică fiind modificată chimic de sucurile gastrice. 4) o altă proprietate a antigenităţii este specificitatea. Substanţa este antigenică numai atunci când prezintă la nivelul determinaţilor antigenici o anumită structură chimică. Orice modificare survenită la acest nivel modifică caracterul de antigenitate. Alte tipuri de antigene: - haptenele. Unele substanţe deşi sunt incapabile să determine în organism apariţia de anticorpi pot reacţiona specific in vitro cu anticorpii produşi de antigenele complexe din care ele fac parte. Haptenele sunt considerate antigene incomplete care cuplate cu o proteină pot deveni veritabile antigene. Numeroase polizaharide, lipide, unele substanţe chimice se comportă ca haptene. - antigenele tip „Forssman” sunt antigene cu structură asemănătoare între ele, foarte răspândite în natura la diferite bacterii: penumococi, enterobacterii apoi globule roşii de oaie, câine, vegetale etc. Ele explică reacţiile încrucişate, paradoxale, neaşteptate care au uneori în cadrul testelor de laborator. Structura antigenică a bacteriilor. Precizarea structurii antigenice cu ajutorul serurilor specifice preparate pe iepuri este necesară atât în cadrul diagnosticului de laborator pentru identificarea bacteriei în scopul preparării de seruri imune şi vaccinuri. Antigenele bacteriene sunt legate de structura corpului bacterian: antigene somatice, ciliare, capsulare. În general, antigenele plasate profund în bacterie sunt cele mai puţin specifice, fiind comune la diferite specii şi chiar la mai multe genuri. Antigenele de suprafaţă sunt mai specifice, de exemplu: antigenul la enterobacterii (glucido-lipido-polipepdic) este specific de grup iar cel ciliar, de natură proteică; specific de tip; antigenul capsular, specific de tip la pneumococ. 7.2. Anticorpi; definitie, structura, clase Anticorpul este o gamaglobulina modificată care apare ca răspuns la pătrunderea antigenului în organism şi care are proprietatea de a reacţiona specific cu antigenul care i-a determinat apariţia. În organism există anumite celule ale sistemului retico-histicitar (macrofage, limfocite, plasmocite) numite „sistemul celular imunocompetent ” (SCIC) care sunt capabile să sufere transformări sub influenţa antigenului şi să devină „sistem celular imunoformator” sau efector (SCIF) adică: producator de anticorpi umorali şi limfocite specifice sensibilizate sau anticorpi celulari. Celulele imunocompetente îşi au originea în organele limfoide embrionare, celulele „stem” din măduva osoasă care în a doua perioadă embriogenezei migrează în organele limfocite primare sau centrale, unde vor deveni limfocite. Organele limfocite primare sunt reprezentate la păsări de timus şi bursa lui Fabricius iar la mamifere, inclusiv om, de timus şi de „echivalenţii bursei lui Fabricius” reprezentaţi probabil de ţesutul limfocit din amigdale, apendice, intestin. In timus celula matcă se diferenţiază în limfocit (timus-dependent) iar la nivelul; echivalenţilor bursei lui Fabricius în limfocite B (timus-independente sau burso-dependente). pagina 80 din 166

În perioada perinatală, ca răspuns a pătrunderii antigenului în organism cele T şi B migrează în organele limfocite secundare sau periferice : splina, ganglioni limfatici, plăcile lui Peyer; formând: - sistemul bursal constituit din limfocitele B care prin celula sa plasmocitul reprezintă sursa cea mai importantă secretoare de gamaglobulina anticorp, responsabilă de fenomenele de „tip umoral” sau „imediat” şi - sistemul timal reprezentat de limfocitele T, responsabile de fenomenele imunologice mediate de celule sau de „tip întârziat”. Pentru ca sa aibă loc elaborarea de anticorpi în organism, antigenul trebuie să ajungă nemodificat până la elementele sistemului imunocompetent (reticulohistiocitar). Pătrunderea pentru prima oară în organism a unui antigen este urmată în primul rând de mobilizarea polimorfonuclearelor neutrofile (cu importanţa minoră imunologică) şi apoi acea a macrofagelor, care intră în activitate. Astfel macrofagele care au înglobat antigenul, migrează spre cel mai apropiat organ limfoid, unde se înconjoară de numeroase limfocite T şi B formând „centri germinativi”. În interiorul macrofagului antigenele (corpusculare sau solubile) suferă o serie de transformări, scindări, sub acţiunea enzimelor lizozomale ale macrofagului până la structurile care deţin „informaţia antigenică” a antigenului. Această perioadă care durează câteva zile, reprezintă faza de „preparare a antigenului” după care informaţia antigenică este transmisă de la macrofag, prin ARN mesager limfocitelor din jur care sunt dispuse sub forma de coroană în jurul macrofagului. Informaţia de transmite atât limfocitelor T cât şi celor B. După ce limfocitele au fost „informate” ele se transformă în celule mari, pironinofile, ”imunoblaste”: plasmoblasti şi limfoblasti. Aceştia determină prin diviziune două linii celulare diferite din punct de vedere morfologic şi funcţional: - plasmocite mature, secretoare de anticorpi umorali şi - limfocite T mici, specific sensibilizate. Plasmocitul derivat din limfocitele B produce o cantitate mare de anticorpi umorali, imungamaglobulinele (Ig) timp de câteva zile până după care aceste celule mor. Se cunosc până în prezent 5 grupe de anticorpi (sau reagine): IgG, IgM, IgA, IgD, IgE. Sediul de formare al anticorpilor este la nivelul organelor de formare limfopoetrice: splina, ganglioni, măduva osoasă. Aceste gamaglobuline modificate (anticorpii), reprezintă pe suprafaţa lor „sedii de cuplare” de obicei în număr de două, de configuraţie inversă cu antigenul care le-a dat naştere şi reprezintă locul de unire specifică cu antigenul. Această cuplare are loc în vitro sau în organism atunci când cele două elemente se întâlnesc în concentraţii optime. În acest fel şi în raport cu natura anticorpilor, neutralizare, deosebit de importante atât pentru organism cât şi în diagnosticul bolilor infecţioase, ele fiind foarte specifice. În laborator, utilizând antigene cunoscute, se pot pune în evidenţă anticorpii prezenţi în serul bolnavilor, sau invers, utilizând seruri aglutinante cunoscute se pot identifica bacteriile necunoscute, izolate de la bolnav. pagina 81 din 166

De asemenea limfocitul T specific sensibilizat participă şi el în procesele imunologice umorale şi celulare şi prezintă următoarele proprietăţi: - recunoaşte antigenul specific; - determină fenomene de sensizare de „tip întârziat”; - este capabil de a iniţia răspunsul imnologic de „tip secundar” („limfocite cu memorie”). Dinamica apariţiei anticorpilor S-a observat că răspunsul organismului în ceea ce priveşte elaborarea de anticorpi variază după cum organismul vine în contact prima oară cu acel antigen, în care caz are loc răspunsul de „tip primar” sau în mod repetat „răspunsul de tip secundar”. a. Răspunsul de tip primar. În acest caz organismul la început nu va reacţiona prin răspuns imunologic (aproximativ 7 zile) perioada care corespunde fazei de „preparare a antigenului” şi a modificărilor celulare care preced anticorpogeneza, după care apar anticorpii care cresc treptat până la un titru maxim după un interval de încă o săptămână; urmează o perioada în care titrul anticorpilor se menţine la acelaşi nivel după care survine o scădere treptată întâi mai rapidă şi apoi mai lentă de 2-3 săptămâni. În acest răspuns imunologic de tip primar un rol esenţial îl are plamocitul prin elaborare activă de anticorpi. b. Răspunsul de tip secundar. Dacă la acelaşi organism se face o nouă inoculare cu acelaşi antigen, în momentul când practic au dispărut anticorpii, titrul lor creşte imediat după inoculare (în primele zile) la nivelul arin chiar mai înalt ca prima dată şi se menţine într-un titru ridică, coboară şi rămâne mai mult timp în platou, până la dispariţie („răspuns de tip secundar”). În acest caz, iniţierea răspunsului imun este făcută de „limfocitele cu memorie” care răspund imediat fără a fi necesară faza de preparare a antigenului. Ele se diferenţiază rapid în plasmociti şi secreţia de anticorpi se produce în cantitate mare la scurt interval după pătrunderea antigenului: „booster efect”. Pe acest principiu se bazează necesitatea şi eficienţa revaccinărilor în practica medicală (injecţia de rapel). Prezenţa anticorpilor celulari determină în organism imunitatea celulară. În acest scop în răspunsul de tip primar are loc o concentrare a limfomacrofagelor în focarul infecţios care determină formarea unui „infiltrat monocitar” caracteristic inflamaţiei în care intervin factorii imunităţii celulare (limfocitele T, specific sensibilizate). Acest tip de imunitate intervine total sau parţial în unele infecţii determinate în special de bacterii facultativ intracelulare: b. Koch, salmonele, listerii precum şi de unele virusuri. În acest caz, existând în organism celule sensibilizate la Ag, înglobarea bacteriilor de către macrofage se face mai intens (datorită madiatorilor chimici), şi este urmată de moartea bacteriilor. În consecinţă în majoritatea cazurilor, infiltratul monocitar realizează delimitarea focarului infecţios, asigurând uneori chiar sterilizarea lui. În cazul contactului cu antigenul, deci a răspunsului de tip secundar, formarea infiltratelor monocitare prin aflux mare de limfocite şi monocite determină uneori reacţii locale foarte intense, urmate de manifestări clinice evidente, alarmante, putând evolua spre necroză, scleroză şi chiar moarte. Această evoluţie nefavorabilă pentru organism a reactivităţii celulare se numeşte „fenomen de sensibilizare mediat pagina 82 din 166

de celule” sau „fenomen de sensibilizare de tip întârziat” sau de „hipersensibilizare”. Aşadar, apariţia şi prezenţa anticorpilor în organism conferă acestuia fie starea de rezistenţă sau imunitatea antiinfecţioasă sau dimpotrivă starea de sensibilizare alergică. Rezistenţa specifică sau imunitatea antiinfecţioasă poate fi obţinută: în mod activ, adică cu participarea sistemului imuno-competent: prin infecţie (aparentă, inaparentă), vaccinare; sau pasiv, anticorpii fiind transmişi transplacentar la făt sau prin administrare de ser imun. Tipuri de imunitate (rezistenţă antiinfecţioasă): a) Imunitatea dobândită în mod natural, activ prin boală. Imunitatea obţinută după unele boli, durează toată viaţa: rujeola, varicela, febra tifoidă. Alteori, imunitatea prin boală este de scurtă durată ca în infecţiile stafilococice, pneumococice, infecţia gonococica etc. În majoritatea bolilor infecţioase imunizarea este însoţită de sterilizarea organismului, deci eliminarea bacteriilor din ţesuturi, ceea ce poartă numele de „imunitate sterilă”. În alte boli, tuberculoza, sifilis, uneori febra tifoidă, microbii persistă în organismul imunizat foarte multa vreme, uneori cu eliminare în afară de organism (febra tifoidă). b) Imunitatea dobândită activ în mod artificial. Este realizată în organism cu ajutorul vaccinurilor. Atât în imunitatea obţinută prin boală cât şi cea determinată de vaccinuri, participă activ sistemul imunoformator. Această imunitate numită şi activă, se instalează lent în timp de 1-3 săptămâni este o imunitate solidă de lungă durată. c) Imunitatea dobândită în mod pasiv, constă în obţinerea imunităţii fără intervenţia sistemului imunoformator cu anticorpi gata formaţi fie în mod natural (transmişi pe cale transplacentara de la mamă la făt), fie în mod artificial, prin administrare de seruri imune terapeutice. i) Imunitatea transplacentară este transmisă în timpul vieţii intrauterină şi apoi se menţine încă 5 luni prin laptele matern, conferind la nou-născut rezistenţa la numeroase infecţii, infecţii pentru care mama a fost imună. ii) Imunitatea pasivă poate fi dobândită şi în mod artificial prin inoculare de seruri imune preparate de obicei pe animale. Introducerea de anticorpi gata formaţi în organism face ca imunitatea să se instaleze rapid, după câteva ore de la inoculare durează aproximativ 2-3 săptămâni, până când serul, proteina străină, este eliminată din organism. Administrarea de ser imun se face în scop seroprofilaxie şi seroterapie.

pagina 83 din 166

CURS 8. Celule implicate in raspunsul imun umoral si celular; etapele raspunsului. Starile de hipersensibilitate I, II, III si IV 8.1. Celule implicate in raspunsul imun umoral si celular Prin capacitatea sistemului imunitar de a reactiona specific cu antigenul si de a se angaja in raspunsul imun, se realizeaza una din functiile principale ale apararii imunologice: recunoasterea si reactia fata de substantele straine patrunse in tesuturi. Raspunsul imun este un proces de o mare complexitate, instalarea lui si reactia imuna fiind modulate de o retea diversificata de factori tisulari, celulari si mediatori biologici, angajati de antigen prin proprietatile sale si modalitatea de a patrunde in organism. Sistemul imun Organismul uman vine permanent in contact cu agenti patogeni (purtatori de antigene) sau cu antigene libere. Antigenul este o substanta macromoleculara proteica sau polizaharidica straina si care patrunsa in mediul intern declanseaza productia de catre organism a unor substante specifice numite anticorpi care neutralizeaza sau distrug antigenul. Anticorpii sunt proteine plasmatice din clasa gamaglobulinelor. Apararea fata de agentii infectiosi se realizeaza prin doua mecanisme fundamentale: Rezistenta nespecifica si Rezistenta specifica. Rezistenta specifică (dobandita) apare numai dupa ce organismul vine in contact cu un anumit corp strin capabil sa induca un raspuns. Se mai numeşte si imunitate. Imunitatea reprezinta capacitatea organismului de a se adapta in fata agresiunii agentilor externi (in latina immunitas inseamna “ferit de”). Pentru a putea indeplini aceasta proprietate, organismul trebuie sa recunoasca structurile proprii, considerate “self” si sa le deosebeasca de cele straine, denumite “nonself” reprezentate in principal de microorganisme, macromolecule, dar si celule tumorale sau tesuturi transplantate. Imunitatea poate fi: a) naturala - dupa modul în care se obţine starea de imunitate, exista: - imunitate activa - cand organismul respectiv, iniţial neimun la o boala oarecare, face boala şi dupa vindecare devine imun fata de agentul patogen respectiv imunitate pasiva - transplacentar(se primesc factori de aparare materni care asigura imunitatea nou-nascutului in primele luni de viata, pana la formarea unui sistem imunitar propriu). b) artificiala - care poate fi: - imunitate activa - prin vaccinare. La un organism neimum se injectează germeni atenuati sau anumite antigene ale acestora (vaccinul). Acestia stimulează aparatul imunitar al corpului fara a produce boala şi dupa câteva saptamani individul devine imun la boala respectiva. Prin vaccinare s-au putut preveni şi chiar eradica numeroase boli epidemice grave ca holera, ciuma, variola, poliomielita, boli care în trecut au secerat sute de milioane de vieţi. - imunitate pasiva - care se poate realiza prin seruri bogate în anticorpi specifici, injectate la indivizi sanatosi, ce au venit în contact cu bolnavii contagiosi, prevenindu-se îmbolnavirea lor. Un mod particular de dobandire pasiva a imunităţii este prin transfer de anticorpi sangvini de la mama la fat sau de anticorpi din laptele matern la sugar. Totalitatea organelor, celulelor si moleculelor implicate in aparita imunitatii dobandite alcatuiesc sistemul imun (SI). pagina 84 din 166

Limfocitele reprezinta componenta celulara majora a sistemului imun. Ele constituie o categorie de celule ce grupeaza mai multe populatii celulare similare morfologic, dar diferite din punct de vedere functional. Limfocitele provin din organele limfatice primare (timus, maduva osoasa si in perioada intrauterina, ficatul).O parte din aceste celule trec in circulatia periferica si migreaza catre organele limfatice periferice. Restul raman pentru o perioada ca limfocite circulante unde totalizeaza aprox 25% din leucocite. Intre cele doua sectoare exista o recirculatie permanenta, asigurand o supraveghiere imuna competenta. Limfocitele sunt singurele celule din organism capabile sa recunoasca specific diferiti determinanti antigenici, fiind astfel responsabile de doua dintre proprietatile fundamentale ale raspunsului imun, specificitate si memorie. In evolutia limfocitelor exista mai multe stadii, in functie de intalnirea cu antigenul pe care il recunoaste: limfocite naive si limfocite cu memorie. Cele naive nu au avut contact cu antigenul. La prima intalnire cu acesta unele determina raspuns imun specific, iar altele doar prolifereaza intens, aparand un set de limfocite denumite limfocite cu memorie biologica. Acestea din urma, la o alta intalnire cu antigenul respectiv elaboreaza un raspuns imun prompt, rapid. a) Limfocite T (LT) Sunt majoritare in circulatia sangvina, aprox.60-80% din totalul limfocitelor circulante, din care 2/3 sunt CD4+ si 1/3 CD8+. Au o durata de viata mare(ani, zeci de ani), ele fiind intens recirculate. Iau nastere din ficat, splina si maduva hematogena. LT au putini receptori antigenici pe suprafata externa a membranei celulare, aprox.700 comparativ cu LB care au in jur de 160000 receptori. Sunt mai multe categorii de receptori: -receptori pentru recunoasterea antigenica: TCR(T cell receptor); complexul CD3 (CD=clasa de diferentiere) cu rol in recunoasterea antigenului sau epitopului prezentat de CPA (celala prezentatoare de antigen); CD4 sau CD8 care sunt coreceptori implicate in recunoasterea moleculelor prezentatoare de antigen MHC (complex major de histocompatibilitate). -receptori cu rol accesor in activarea LT si in adeziunea intercelulara. Cea mai importanta functie a LT e inducerea unui raspuns sau a unei reactii immune specifice la antigene, prin recunoasterea unor peptide antigenice fixate pe moleculele MHC. Exista mai multe tipuri de LT: • LTh (helper) -orienteaza imunitatea catre RIC sau RIU. -au marker CD4 si se impart in:  Th1 - intervin in RIC prin stimularea dezvoltarii LTc (LT citotoxic), cresterea activitatii macrofagice.  Th2 - colaboreaza cu LB si macrofagele in inducerea RIU. Ele isi exercita actiunea prin sinteza unor proteine numite citokine sau interleukine. De exemplu Th1 elaboreaza IL-2, IL-3, limfotoxina, iar Th2 sintetizeaza IL-4, IL-5, IL-6. • LTs (supresoare) - au rol reglator, diminuand atat RIU cat si RIC. Previn activarea LB si LT la contactul cu antigenul, inhiband diferentierea imunoblastelor.Majoritatea sunt celule CD8+. pagina 85 din 166

• LTc (citotoxice) – sunt responsabile de citotoxicitatea mediate celular, fiind implicate in apararea antivirala, antitumorala si respingerea grefelor. Provoaca liza celulelor care poarta pe suprafata lor antigenul. Au determinanti antigenici de tip CD8+, mai putin CD4+. In afara limfocitelor T efectoare (LTc) si a celor reglatoare (LTh si LTs), care au viata scurta, apar si limfocite T cu memorie, cu viata lunga de peste 40 de ani, dar cu perioada activa de 10-15 ani. Sunt formate in timpul raspunsului imun primar si sunt CD4+. b) Limfocite B (LB) Reprezinta 5-15% din limfocitele din sange si constituie majoritatea celulelor din foliculii limfatici, ganglioni si splina din zona B. Rolul lor esential este sinteza anticorpilor. Au o durata de viata de cateva zile.Sunt precursorii celulelor care sintetizeaza Ac, plasmocitele. Limlocitul B imunocompetent (matur) sintetizeaza cantitati mici de molecule ale unui izotip de imunoglobuline, care raman legate de membrane limfocitului, avand rol de rceptori de antigen, adevarate “antene” de detectare a antigenului specific. Pe suprafata LB se gasesc: receptori specifici pentru antigen, cu structura imunoglobulinica, fixate de membrane limfocitara, receptori pentru complement, receptori pentru interleukine IL-1, IL-4. c) Celule NK (natural killer) Reprezinta pana la 15% din totalul limfocitelor. Ele deriva din maduva osoasa si nu sunt dependente de timus. Au o viata scurta, iar din punct de vedere morfologic apartin unei clase de limfocite numite limfocite mari granulare, deoarece au numeroase granule citoplasmatice. Ele sunt limfocite care nu prezinta markeri (refceptori) celulari caracteristici limfocitelor T sau B. Termenul de natural killer provine de la faptul ca aceste celule isi exercita functia citotoxica fara a necesita o activare prealabila. Functia lor este de a recunoste si de a liza anumite celule tumorale si celule infectate cu virusuri. d) Celule K (killer) Realizeaza citotoxicitatea mediate celular, dependenta de anticorpi (ADCC). Ucid nespecific orice tinta recunoscuta specific de anticorpi. Au pe suprafata receptori pentru imunoglobuline. B. Celule prezentatoare de antigen (CPA) – sunt celule specializate in capturarea antigenului, prezentarea lui limfocitelor si declansarea unor semnale care favorizeaza activarea limfocitelor. a) Macrofagele Sunt importante prin interventia lor in imunitatea naturala, in prezentarea antigenica si in reactia imuna specifica. Se formeaza in maduva osoasa hematogena dintr-o celula stem hematopoietica diferita de cea din care deriva limfocitele. Macrofagele sanguine se numesc monocite, iar cele din tesuturi histiocite. Functia lor principala o constituie fagocitoza. Macrofagele sunt fagocite manonucleare care ingera microorganisme.In timpul fagocitozei, ele prelucreaza antigenele sub actiunea echipamentului enzimatic extrem de bogat al lizozomilor. In urma acestei prelucrari rezulta fragmente denumite epitopi conformationali care sunt cuplate cu moleculele complexului major de histocompatibilitate (MHCII), situate pe membrana macrofagelor si prezentate limfocitelor T. Sunt implicate atat in apararea nespecifica cat si in cea specifica. In apararea nespecifica fagociteaza unele antigene si sintetizeaza unele citokine care stimuleaza alte celule. In raspunsul imun au rol deosebit de important si complex atat in etapa initiala a RI cand au functie de CPA cat si in cea finala ca celule efectorii. Ele au pe suprafata lor numerosi receptori: pagina 86 din 166

-receptori imuni - pentru imunoglobuline, complement -receptori neimuni - cu rol in recunoasterea celulelor senescente, bacteriilor, fungilor, parazitilor. La randul lor macrofagele secreta un numar mare de substante, cea mai mare parte a factorilor complementului si interleukinele (IL-1, IL6). b) Celule dendritice Reprezinta o populatie leucocitara particulara, caracterizata morfologic de prezenta unor prelungiri citoplasmatice, iar functional prin capacitatea de a prezenta antigenul si a stimula limfocitele T native si de a initia un raspuns imun. Ele au capacitatea de a capta antigenul (avand receptori penmtru antigen) si de a-l transporta la organele periferice. c) Limfocitele B Au capacitatea de a recunoaste epitopii conformationali ai antigenului si de a-i prezenta limfocitului T. Ele au cea mai slaba activitate prezentatoare de antigen dintre celulele CPA. C. Alte celule implicate in raspunsul imun a) Neutrofile Au o durata de viata mica: 6 ore in sange dupa care trec in tesuturi unde traiesc in jur de 4 zile. Ele au rol in apararea antiinfectioasa, apartinand sistemului fagocitar. Aceste celule intervin in apararea naturala prin fagocitoza si in imunitata datorita receptorilor proprii pentru imunoglobuline si complement. b) Eozinofile Reprezinta 1-5% din leucocitele circulante in mod normal, dar procentul lor creste in alergii sau infectii parazitare. Au functie fagocitara prin receptorii de IgG si IgE si mecanismul ADCC, dar este limitata. c) Bazofile Au rol in reactia de hipersensibilitate mediata umoral, cand se elibereaza anticorpii IgE. Au durata scurta de viata. Au pe suprafata lor receptori pentru IgE. Cand o persoana hiperreactiva preduce IgE, acestea pe de o parte circula in sange, pe de alta parte se leaga de bazofile. La reexpunerea acelei personae la acelasi antigen, bazofilele cu anticorpii atasati fixeaza antigenul respective, se degranuleaza si astfel se pot produce diferite tipuri de reactii alergic, de la astm bronsic pana la urticarie acuta si chiar soc anafilactic. d) Plachete sanguine Joaca un rol accesoriu in reactia imuna. Contin serotonina si au receptori pentru IgG si IgE. Plachetele adera la endoteliul vascular, se agrega si elibereaza substante care cresc permeabilitatea capilara si astiveaza complementul. Datorita Ig fixate pe membrane lor, plachetele pot adera la paraziti si pot elibera radicali liberi ai oxigenului cu efect toxic pentru acestia. 8.2. Etapele raspunsului imun Definitia raspunsului imun Raspunsul imun reprezinta totalitatea evenimentelor care au loc dupa introducerea unui antigen si care constau in activarea limfocitelor, eliberarea de diverse molecule, multiplicarea celulelor specifice, producerea de limfocite T citotoxice sau de anticorpi capabili sa se fixeze pe antigen si sa il elimine direct sau indirect. Dupa primul contact cu antigenul sistemul imun produce limfocitele T si B de memorie, capabile sa reproduca un raspuns imun mai rapid. Caracteristicile raspunsului imun Raspunsul imun are doua caracteristici majore: a)Specificitatea. Se datoreaza existentei pe suprafata limfocitelor a receptorilor pentru antigen ce sesizeaza diferentele intre agentii infectiosi. Receptorii pentru pagina 87 din 166

antigen ai unui limfocit dat recunosc un singur antigen. Intereactia receptorilor pentru antigen cu structura lui antigenica specifica determina un semnal, capabil sa initieze activarea celulara. b) Memoria imuna. Expunerea repetata la acelasi antigen determina un raspuns imun specific, mai rapid, mai intens si mai adecvat. La prima expunere la un antigen, in organism exista un numar redus de limfocite care recunosc si declanseaza raspunsul imun, asigurand eliminarea agresiunii. In urma primului raspuns imun, in organism persista o populatie limfoida specifica mai numeroasa, capabila sa ofere o protectie superioara la o noua expunere la acelasi antigen. Clasificarea raspunsului imun Raspunsul imun este mediat prin doua mecanisme interdependente: Imunitate umorala – manifestata prin secretia de anticorpi de catre LB si Imunitate celulara – manifestata prin intermediul LT. Raspuns imun umoral (RIU) a) Definitie. RIU consta in producerea de anticorpi specifici. Imunitatea umorala intervine in distrugerea bacteriilor extracelulare, neutralizarea virusurilor, inhibarea toxinelor. b) Etape RIU In cazul in care un microorganism depaseste barierele naturale este preluat de o celula prezentatoare de antigen (de exemplu un macrofag ) si prelucrat pe parcursul deplasarii acesteia de la locul de penetrare al antigenului pana la organul limfoid regional (ganglionul limfatic). Macrofagele preiau informatiile antigenice si le predau limfocitelor B prin intermediul limfocitelor Th (helper) care mediaza predarea antigenului de la macrofag la LB. Macrofagele au putere mare de fagocitoza, dar digera doar partial antigenul ingerat. Acesta este degradat de enzimele proteolitice din fagozom rezultand un fagolizozom. Macrofagele preiau antigenul, il proceseaza in fragmente polipeptidice cu identitate antigenica (epitopi conformationali). Intracelular, aceste fragmente sunt preluate de CMH (complexul major de histocompatibilitate), complexul rezultat fiind transportat la suprafata celulei. Macrofagele interactioneaza apoi cu limfocitele, care au receptori specifici pentru antigenul prezentat. De asemenea acestea elibereaza in mediu interleukine (IL-1, IL-12) care impreuna cu interactiunea dintre cele doua tipuri de celule contribuie la activarea, proliferarea si diferentierea limfocitelor Th in Th1 si Th2. Limfocitele Th2 activate secreta un set de citokine care determina proliferarea si diferentierea limfocitelor B stimulate de antigen catre plasmocit. Limfocitul B mic, competent, este o celula in asteptare, incapabila de diviziune. Dupa ce a preluat informatia antigenica cu ajutorul receptorilor de pe suprafata membranei se transforma in limfoblast sau in limfocit B cu memorie. Limfocitele B cu memorie au pe suprafata lor receptori pentru antigenele care le-au stimulat aparitia. Se mentin in circulatie iar la un nou contact cu antigenul raspund rapid fara a necesita interventia macrofagelor. Sunt raspunzatoare de raspunsul imun secundar. Din limfoblast deriva plasmocitul care are capacitatea de a sintetiza mari cantitati de anticorpi. Acestia sunt eliberati fie prin citoliza, adica prin umplerea rezervoarelor celulare, ducand la ruperea membranei celualare si eliberarea anticorpilor, fie prin plamatoza, adica prin detasarea din plasmocit a unor portiuni din citoplasma ce contin anticorpi. Anticorpii specifici se leaga de membrana pagina 88 din 166

microorganismului, contribuind la eliminarea acestuia prin liza mediata de complement, CCDA sau fagocitoza. Raspuns imun celular (RIC) a) Definitie RIC apare in cazul celulelor infectate cu virusuri, microorganisme cu multiplicare intracelulara, paraziti intracelulari, celule tumorale. b) Etape RIC. Dupa patrunderea antigenului in organism acesta este preluat de macrofage, degradat in pepdide si transportat la suprafata celulei. Urmatoarea etapa consta in recunoasterea peptidelor antigenice de catre limfocitele LT helper si activarea lor. Interactiunea care are loc la nivelul receptorilor de suprafata intre macrofage si limfocitele T, precum si eliberarea in mediu a interleukinelor sintetizate de acestea determina activarea, proliferarea si diferentierea limfocitelor Thelper in Th1 si Th2. Limfocitele Th1 activate secreta interleukine care influenteaza macrofagele prin amplificarea gradului de activare si a abilitatii de a distruge sau fagocita agentii patogeni, mecanism care contribuie la eliminarea germenilor intracelulari. De asemenea influenteaza si limfocitele Tc (citotoxice), care sunt foarte eficiente in eliminarea celulelor proprii infectate viral. Urmeaza apoi generarea limfocitelor Tcitotoxice care sunt selectionate in functie de specificitatea lor fata de antigen si activate de diferite limfokine (IL-2) secretate de limfocitele Th1 activate. 8.3. Starile de hipersensibilitate: I, II, III si IV Fenomenele de sensibilizare ale organismului se includ în noţiunea mare a alergiei. Prin alergie se înţelege răspunsul “modificat” al organismului la al doilea contact cu acelaşi antigen. Într-adevăr, prezenţa reacţiilor antigen-anticorp poate avea două mari consecinţe pentru organism. De obicei, cand antigenul are o componenţă toxică sau infecţioasă, la primul contact cu organismul determină infecţia urmată de un răspuns favorabil pentru organism, de tip imunitar; la al doilea contact al organismului cu acelaşi antigen, organismul va fi rezistent, imun faţă de acea infecţie şi practic nu va reacţiona prin boală, ci dimpotrivă, va învinge infecţia prin producerea masivă de anticorpi. Dimpotrivă, dacă antigenul este netoxic, neinfecţios, de obicei de natură proteică: seruri, albuş de ou, hematii, precum şi unele bacterii cu o componentă sensibilizantă, la al doilea contact cu organismul se pot declanşa fenomene patologice, uneori foarte grave, numite “fenomene de sensibilizare”. În principiu, orice boală de sensibilizare reprezintă întâlnirea antigenului cu anticorpul în anumite proporţii cantitative în organism, de obicei în cantitate mare, ceea ce explică de ce fenomenele de sensibilizare apar brusc, numai la anumite persoane şi numai faţă de anumite substanţe. În unele cazuri, atunci când antigenul este o bacterie, imunitatea şi sensibilizarea pot apare concomitent sau separate, având intensităţi foarte variate. În trecut, s-au făcut o serie de experienţe care au atras atenţia cercetătorilor, deoarece la inocularea repetată a unor antigene proteice la animalele de experienţă, în loc să se producă imunitate, s-a obţinut invers manifestat prin: şoc, dispnee, agitaţie, diaree sanguinolentă, comă, convulsii, moarte.

pagina 89 din 166

Richet şi Portier au considerat că aceste fenomene sunt opuse celor de imunitate şi le-au numit “anafilaxie” (contrar apărării). De fapt acestea sunt tot fenomene imunologice, determinate de prezenţa anticorpilor serici circulanţi (IgE), care formând complexe antigen-corp în cantitate mare, determină fenomene alarmante. Arthus a demonstrat experimental “anafilaxia locală”, care poartă numele de “fenomenul Arthus”: prin introducerea repetată în acelaşi loc, la nivel cutanat a aceluiaşi antigen proteic, se observă modificări locale până la necroză. S-a ajuns la concluzia, după numeroase lucrări experimentale, că pentru a se produce fenomenele de sensibilizare este necesar ca între prima inoculare (preparantă) şi a doua (declanşantă) să existe un interval de cel puţin 10 – 12 zile, timp în care apar anticorpii sensibilizanţi. Datorită anticorpilor prezenţi în ser, noul aport de antigen determină formare de cupluri antigen-anticorp, care constituite deodată şi în proporţii mari cantitative, devin iritante pentru ţesuturi şi endotelii vasculare, determinând fenomenele patologice. 1. Reacţii de tip imediat a. Şocul anafilactic. Fenomenele observate de către Richet şi Portier pe animale pot fi întâlnite şi la om, constituind cea mai dramatică manifestare a fenomenului de sensibilizare; ea apare în special după administrarea repetată a serurilor terapeutice, când între injecţii există un interval de cel puţin 12 zile (dar şi un interval mai îndelungat de câteva luni sau ani). Şocul anafilactic este o manifestare publică rară dar posibilă, după administrarea repetată a unui ser terapeutic (ser de cal). El apare numai atunci când în organism se realizează proporţii mari cantitative de cupluri Ag-Ac (ser - anticorpi antiser), cupluri care apar brusc şi explică fenomenele de boală care se instalează imediat după administrarea serului: roşeaţă locală, urticarie, edem al feţei, luetei, transpiraţii şi în mod excepţional moartea bolnavului. b. Boala serului este o manifestare alergică care poate apare după aproximativ 10 – 12 zile de la administrare, după mai multe sau chiar după o unică dar masivă inoculare de ser terapeutic. În acest caz serul joacă rol de antigen (proteină străină faţă de organism şi în consecinţă determină formare de anticorpi antiser. După 10 – 12 zile, antigenul rămas în exces (deoarece serul terapeutic se administrează în cantităţi mari) se uneşte cu anticorpii antiser şi formează complexe Ag-Ac iritante pentru pereţii vasculari şi ţesuturi, fapt care explică fenomenele de boală. Bolnavul prezintă edeme pruringinoase, uneori generalizate, care cuprind şi glota, tulburări vasculare, dureri articulare, scăderea tensiunii. Fenomene de sensibilizare de tip imediat, uneori deosebit de alarmante (“şoc anafilactic”) pot surveni şi în cursul administrării unor medicamente, inclusiv antibiotice cu efect sensibilizant, în special peniciline. Reacţiile de tip anafilactic sunt explicate prin cuplarea antigenului (alergenului) cu anticorpii umorali IgE sau reagine, fixaţi pe suprafaţa unor celule tisulare, mastocite. Sub influenţa cuplului Ag-Ac survin alterări celulare cu eliberarea concomitentă de histamină, serotonină, heparină etc., care explică fenomenele de boală: senzaţii de sufocare, scăderea tensiunii arteriale etc. pagina 90 din 166

Aceste manifestări pot fi combătute prin medicaţie antihistaminică. În concluzie, atât manifestările de imunitate, cât şi cele de sensibilizare, se include în sfara mai largă a “alergiei”, noţiune care reprezintă şi într-un caz şi întraltul un alt mod de a reacţiona al organismului faţă de o nouă inoculare cu antigen; ambele fenomene – imunitate şi sensibilizare – au la bază formarea de cupluri antigen – anticorp. c. Clasificarea reacţiilor de sensibilizare După mecanismul de instalare în organism, aceste reacţii au fost denumite: - reacţia sau răspuns de tip I (anafilactic); - reacţia sau răspuns de tip II (citolitic – citotoxic); - reacţia sau răspuns de tip III (cupluri Ag – Ac, cu exces de antigen). Toate aceste reacţii sunt explicate prin formare de cupluri antigen – anticorp cu participarea anticorpilor umorali IgG şi IgM, cu sau fără prezenţa complementului; - reacţia sau răspunsul de tip IV (reacţii de sensibilizare mediată de celule). Această manifestare imunologică poartă numele de “reacţie de tip celular”, “de tip tuberculinic” sau “de tip întârziat”. Reacţia este determinată de aceleaşi celule care asigură imunitatea mediată de celule, doar că în alte proporţii cantitative. Infiltratul monocitar, expresie a imunităţii de tip celular, realizat de limfocitele T specific sensibilizate, delimitează şi uneori sterilizează focarul infecţios. Alteori însă, în cazul contactului repetat al organismului cu acelaşi antigen (deci organismul este sensibilizat), evoluţia procesului local este violentă şi pot surveni leziuni celulare intense care pot evolua până la necroză, cauză a cronicizării sau agravării infecţiei (de ex.: caverna tuberculoasă). În concluzie, aşa cum reacţiile de sensibilizare “de tip imediat” sunt exagerări ale reacţiei de apărare umorală şi deci manifestări patologice, tot astfel reacţiile de sensibilizare “de tip întârziat” sunt exagerări ale fenomenului de apărare celular, deci nefavorabile pentru organism. Aceste fenomene se numesc şi “reacţii de hipersensibilizare”. Alte fenomene de sensibilizare a organismului determinate de bacterii Există boli de origine bacteriană în patogenia cărora participă în mod categoric fenomenul de sensibilizare, dar în care mecanismul imunologic nu este încă suficient precizat. Un exemplu semnificativ în acest sens îl reprezintă complicaţiile alergice post – streptococice; după infecţii repetate cu streptococ, în special la copii sau adolescenţi, în organism pot exista concomitant diferite tipuri de anticorpi umorali şi variate fracţiuni antigenice ale sreptococului, care se unesc, formând complexe precipitante Ag-Ac, iritante pentru endoteliile vasculare; pot să apară diferite manifestări clinice în raport cu sediul leziunilor: “boala reumatismală”, “glomerulonefrita acută”, “cardita reumatismală”. De asemenea, studii de dată recentă au demonstrat sensibilizarea organismului la endotoxina bacteriilor gram-negative. Această substanţă este foarte asemănătoare la numoroase bacterii gram-negative (comensale şi patogene), încât prin absorbţia ei prin mucoasa intestinală pot surveni fenomene de sensibilizare nespecifică a organismului, în special faţă de componentul său lipidic. pagina 91 din 166

Acest fapt ar explica unele manifestări clinice în cadrul infecţiilor cu bacterii patogene. De exemplu, în infecţia cu bacil tific (febră tifoidă) fenomenele clinice, cum ar fi: congestie şi perforaţie intestinală, pot fi interpretate ca fiind o consecinţă a eliberării în cantitate mare a endotoxinei în timpul bolii. Deoarece organismul era deja sensibilizat prin antigene identice (endotoxine elaborate de specii bacteriene comensale), aceste fenomene clinice pot evolua foarte intens. De asemenea, prin acelaşi mecanism s-ar putea explica şi efectul pirogenelor din soluţiile injectabile, care conţin tocmai fracţiuni antigenice aparţinând bacteriilor gram-negative. Aceste substanţe, pe un organism sensibilizat în mod natural la endotoxină, ar putea determina fenomene clinice sub o formă mai accentuată, ca urmare a sensibilizării. 8.4. Importanţa practică a fenomenelor de sensibilizare pentru farmacist şi medic Fenomenele de sensibilizare interesează pe farmacist din două puncte de vedere: 1. al manifestărilor sau accidentelor posibile la bolnavul la care se administrează serurile terapeutice sau unele medicamente sensibilizante şi 2. al reacţiilor de sensibilizare care pot apare la farmacist şi personalul sanitar, ca urmare a manipulării a numeroase substanţe medicamentoase. 1. Manifestările de sensibilizare care pot apare la bolnav Manifestările anafilactice “de tip imediat” apar mai frecvent şi mai dramatic după administrarea la bolnav în mod repetat a serului terapeutic. Cu toate acestea, numeroase alte antigene pot determina la anumite personae manifestări anafilactice generale alarmante sau manifestări locale cu diferite grade de intensitate. Numeroase observaţii din practica medicală au demonstrat că în cursul tratamentului se poate semnala unori la bolnav alergia medicamentoasă. Aceasta poate surveni uneori brutal, ca un veritabil şoc anafilactic, de exemplu: atunci când la persoane sensibilizate la penicilină se aplică acest medicament. Deoarece în acest caz în organism există anticorpi umorali IgE antipenicilină, ei se unesc cu penicilina introdusă şi formează un număr mare de complexe antigenanticorp, care în unele cazuri determină la bolnav stare de şoc şi, în cazuri foarte rare, chiar exitus. De aceea se recomandă o anamneză corectă la bolnav înaintea administrării oricărui antibiotic. La persoanele bănuite a fi sensibile la penicilină se recomandă ca înainte de tratament să se facă o testare intradermică cu 2 unităţi penicilină sau cu un preparat purificat special. O altă soluţie este înlocuirea în cursul tratamentului a penicilinei cu un alt antibiotic cu spectru antibacterian asemănător, dar nesensibilizant, de exemplu: eritromicina. Alteori alergia medicamentoasă se poate manifesta la bolnav prin febră, erupţie cutanată, prurit. Alergia la medicament se caracterizează în general prin marea ei specificitate, în sensul că apare aceleaşi manifestări clinice numai faţă de o anumită substanţă chimică, dintr-un grup de preparate. pagina 92 din 166

Substanţele care pot determina alergie medicamentoasă la bolnav sunt: - o serie de alcaloizi (derivaţi de opiu şi chinină); - uleiuri balsamice; - metale (mercur, arsen); - halogeni; - medicamente sintetice: antipirină, salicilaţi, arsfenamidă; - antibiotice; - preparate opoterapice. În raport cu calea de pătrundere a alergenului în organism pot surveni menifestări caracteristice, localizate la acel nivel, de exemplu: - pătrunderea pe cale respiratorie a diferitelor antigene, ca: praful de fân, polenul de flori, inhalarea diferitelor substanţe volatile sau sub formă de pulberi fine: peptonă, diferiţi detergenţi, lipocodiu, ipekacuana, apoi aspirină, chinină, antipirină, pot determina următoarele manifestări clinice: febra de fân, astmul bronşic, edemul glotic, edemul pulmonar etc.; - prezenţa unor medicamente, alimente la nivelul mucoasei digestive, cum ar fi: ouă, lapte, peşte, roşii, fragi, căpşuni, determină la unele personae urticarie sau tulburări digestive la scurt interval după consumul lor. 2. Manifestări de sensibilizare cu caracter profesional În afara manifestărilor pulmonare care pot surveni la persoane care inhalează substanţe volatile, pulberi, cu caracter sensibilizant, cele mai importante manifestări de sensibilizare cu caracter profesional sunt cele cutanate, denumite în sens mai larg “manifestări alergice cutanate” (unele dermatoze profesionale). Manifestările alergice cutanate pot avea o etiologie foarte diversă: - înţepături de albine sau viespi; - sucuri de plante; - unele uleiuri de polen; - produse de origine animală (lână). Din specia de “iederă urzicătoare” s-a pus chiar în evidenţă un principiu active, sensibilizant, un derivat catecholic trisubstituit cu formula generală C6H3(OH)2C15H27. De cele mai multe ori însă, aceste manifestări cutanate de natură alergică apar la persoane care manipulează anumite substanţe chimice în diferite sectoare industriale: coloranţi, uleiuri, lacuri, cauciuc, lemn etc., de asemenea numeroase substanţe chimice sau medicamentoase, cum ar fi: fenolftaleine, antibiotice (peniciline, streptomicină etc.). Trebuie însă subliniat faptul că aceste manifestări alergice cutanate apar numai la anumite persoane la care se discută şi predispoziţia ereditară şi ele apar numai atunci când în organism se realizează un anumit raport cantitativ de complexe Ag-Ac în care este implicat alergenul sensibilizant. Manifestările alergice cutanate se traduc prin apariţia de papule sau vezicule foarte pruringinoase, care în unele cazuri apar şi dispar în decurs de câteva ore. Alteori, manifestările cutanate de “tip anafilactic” apar sub formă de edem Quinque sau edem angio-neurotic, care se întinde pe suprafeţe mari: buze, jumătate a feţei, mâini, organe genitale etc., manifestări care de asemenea apar şi dispar repede. pagina 93 din 166

Unii autori încadrează în astfel de manifestări alergice şi migrena cu evoluţie pasageră (răspunsuri de tip I “anafilactic”). Faptul că în unele cazuri dermatozele profesionale apar mai lent, iar odată apărute sunt de obicei foarte persistente şi rebele la tratament, ele au fost interpretate ca fenomene de sensibilizare în care intervine un mecanism imunologic local, celular, în care au loc fenomene de autoagresiune. Astfel se presupune că substanţa chimică (alergenul) acţionează asupra celulelor din derm pe care le modifică transformându-le în proteine “non self” pentru sistemul imunocompetent, faţă de care organismul începe să producă autoanticorpi. Se creează astfel un cerc vicios, deoarece complexele Ag-Ac care apar sunt iritante pentru propriile ţesuturi, care suferă în continuare procesul de degradare locală în prezenţa complementului (efect citotoxic-citolitic denumit şi răspuns de tip II). În acest fel se eliberează în permanenţă autoantigene, care stimulează consecutiv producerea de autoanticorpi, determinând o boală de autoagresiune sau “autoîntreţinută”. Studii de dată recentă au demonstrat în mod experimental mecanismul de hipersensibilizare de tip întârziat (răspuns de tip IV) faţă de unele substanţe ca: săruri de nichel, para-fenil-diamină, acid picric, cu posibilitatea transferului pasiv al stării de sensibilizare prin celule peritoneale, la un animal nou. Tot în mod experimental s-a demonstrat că substanţele medicamentoase erau capabile să inducă în organismul animal formare de anticorpi numai după cuplarea cu o proteină, fapt care justifică interpretarea acestor boli ca fenomene de autoagresiune. În urma unor observaţii multiple reieşite din practica îndelungată şi diferite experimente de laborator, rezultă următoarele concluzii care trebuie bine cunoscute şi înţelese de farmacist: 1. farmacistul trebuie să cunoască riscul administrării unui medicament sau produs biologic la persoane sensibilizate. Trebuie făcută o anamneză corectă înainte de administrarea unor astfel de medicamente şi de procedat: - la înlocuirea medicamentului cu altul nesensibilizant sau, - de efectuat o desensibilizare corectă pentru antibioticul sau serul terapeutic respectiv, în cazul persoanelor sensibilizate; 2. posibilitatea apariţiei unor fenomene de sensibilizare (respiratorii, cutanate etc.) la persoanele care mânuiesc produsele chimico-farmaceutice: farmacişti, tehnicieni, îngrijitori. Acest lucru impune o minuţioasă observaţie a persoanei suferinde pentru a descoperi care dintre substanţe reprezintă alergenul, evitarea acestor substanţe sau mai bine, schimbarea temporară a sectorului de muncă pentru persoana respectivă. Ca medicaţie: Avil, Romergan, clorură de calciu. Pentru a preciza la om antigenul cu care a fost sensibilizat se utilizează “alergene” preparate după tehnici speciale, cu care se efectuează testul intradermic. Reacţia se practică cu cantităţi foarte mici de antigene (alergene) în volum de 0,1 – 0,2 ml., cu care să determine numai o reacţie locală, de obicei pe faţa anterioară a antebraţului. pagina 94 din 166

Reacţia se începe cu diluţii mari 1/10.000 (uneori diluţii mult mai mari, chiar 1/1.000.000) şi în caz negativ se continuă cu concentraţii mai mari (1/1.000 – 1/100 etc.). În sensibilizările de “tip imediat” reacţia se pozitivează după prima jumătate de oră (de ex.: la ser de cal) sub forma unei papule eritematoase cu margini neregulate şi dispare de asemenea după un scurt interval. În acest caz, în cadrul tratamentului, fie că se renunţă la medicament, fie în cazul serului terapeutic se face desensibilizarea. În sensibilizarea de “tip întârziat” reacţia se pozitivează după 48-72 de ore şi durează câteva zile. Aceste reacţii se numesc “de tip tuberculinic”, fiind utilizate atât în infecţia tuberculoasă pentru a pune în evidenţă cu reacţia i.d.r. la tuberculină dacă organismul a luat contact cu bacilul Koch şi s-a instalat starea de sensibilizare, precum şi în scop de diagnostic în boli cu sensibilizare de tip întârziat: - infecţii bacteriene: bruceloză, tularemie, morvă, lepră; - infecţii virale: herpes, limfogranulomatoză benignă; - infecţii micotice: histoplasmoză, coccidioză; - infestări helmintice: chist hidatic (reacţia Cassoni). Profilaxia şi tratamentul bolilor de sensibilizare Atunci când unei persoane trebuie să i se aplice un tratament cu ser, unele medicamente sau antibiotice puternic sensibilizante, cum sunt penicilinele, se face mai întâi o i.d.r. pentru a testa starea de sensibilizare a organismului faţă de acea substanţă. În cazul reacţiei de sensibilizare de tip imediat se va începe desensibilizarea “tip Besredka”. Principiul este următorul: dacă în organismul sensibilizat se introduc treptat doze mici din antigenul care a produs sensibilizare, anticorpii existenţi în serul şi umorile organismului sunt treptat neutralizaţi. Când se ajunge la o desensibilizare totală, adică lipsa reactivităţii locale, la un ser brut, de exemplu, se poate aplica fără nici un risc serul respectiv în cantităţi mari (în scop profilactic sau terapeutic). Practic, se efectuează injecţii repetate la interval de 20 – 30 minute, în volum de 0,1 – 0,2 ml de la diluţia1/10.000, treptat, până la serul sau medicamentul brut. Se consideră desensibilizat bolnavul când nu se produc reacţii locale la 1-2 ml. medicament sau ser brut administrat subcutanat. Desensibilizarea se foloseşte în practică pentru unele medicamente, alimente, substanţe chimice, polenuri, administrate în doze mici, fracţionate până la dispariţia fenomenelor de boală. În cazurile de sensibilizări grave în care antigenul este necunoscut se utilizează medicamente sau metode imunodepresive prin care se suprimă temporar formarea de anticorpi. Acestea sunt: ACTH, cortizon, radiaţii X, thioguanina, metotrexat, serul antilimfocitar etc..

pagina 95 din 166

CURS 9. Produse biologice de diagnostic, tratament si profilaxie Starea de rezietenta specifica antiinfectioasa a organismului care in mod natural survine in urma unei boli sau infectii inaparente, poate fi obtinuta in practica in anumite imprejurari, in mod artificial, deci voit, realizind imunitatea activa prin vaccinuri si imunitatea pasiva, prin seruri specifice. VACCINAREA SI VACCINURILE Observatii din timpuri foarte indepartate au aratat ca un organism care a trecut printr-o boala infectioasa si s-a vindecat, nu se mai reimbolnaveste in cursul epidemiilor urmatoare. Aceasta observatie a condus in trecut la ideea de a provaca prin diferite metode, infectii usoare la om care sa determine ulterior o rezistenta specifica pentru anumite boli infectioase cu evolutie grava. Astfel, in India si China inca din secolul XI, se practica variolizarea ca metoda de prevenire a variolei, care pe atunci prezenta o gravitate exceptionala. Variolizarea utiliza drept material vaccinant crustele provenite de la bolnavi, care dupa uscare (prin care se atenua agentul infectios) erau transformate in pulbere si aplicate intranazal la oameni sanatosi. In Turcia s-a practicat pana in zilele noastre imunizarea copiilor prin vizitarea copiilor bolnavi de variola; in prezent boala este eradicata la nivel mondial. La sfarsitul secolului XVIII Edward Jnaer, a utilizat in acelagi scop puroiul pustulelor de la vaci care prezeatau vaccina, o boala asemanotoare variolei de la on. In acest fel s-a efectuat vaccinarea antivariolica, prima vaccinare din lume in 1798 de catre Jenner. Inainte chiar de se cunoaste agentul etiologic al acestei boli. Tot pe baza observatiilor empirice la noi in Transilvania in seoolul XVII pentru a preveni variola copiii erau scaldati in lapte cu eare se spala ugerul vacilor bolnave de vaccina, Mult mai tarziu dupa descoperirea virusurilor, si denonstrarea inrudirii antigenice dintre virusul variolei si cel vaccinal s-a putut explica reactia de imunizare incrucisata realizata la om prin virusul vaccinal contra infectiei variolice. Din acest motiv virusul vaccinal este folosit si in prezent pentru prepararea vaccinului antivariolic. Pasteur a contribuit in larga masura la aplicarea stiintifica a vaccinarii si a preparat cateva vaccinuri foarte valoroase. El a demonstrat pentru prima oara posibilitatea transformarii microorganismeler sub influenta diferitilor factori in variante stabile cu virulenta atenuata, fapt care a fost pe deplin confirmat de studiile recente de genetiaa in cadrul fenomenului general de variabilitate, Pasteur a utilozat pe atunci pentru preparare de vaccinuri, micrroorganisme vii cu virulenta ateauata de exemplu: cultura atenuata prin invechire peatru vaccinul antiholera gainilor,invechiresi uscare pentru prepararea vaccinului antirabi sau caldura (42,5°C) pentru prepararea vaccinului anticarbunos. Ori, in prezemt, cand in numeroase infectii (tuberculoza,bruceloza, febra tifoida etc.) in cadrul imunitatii specifice antiinfeotioase s-a demonstrat in mod categoric si participarea factorului celular, este mai bine inteleasa aplicarea vaccinurilor vii cu virulenta atenuata, care in aceste infectii sunt deoseit de efieiente. Agadar, vaccinnrile sunt preparate biologic care determina dupa introducerea lor in organismul sau animal producerea unei stari de imunitate specifica fata de o anumita infectie bacteriana sau virala. Termenul de vaccinare vine de la virusul vaccinal pagina 96 din 166

(vaccina) utilizat pentru prima vaccinare antivariolica, dupa care termenul s-a generalizat fiind utilizat pentru orice imunizare activa, artificiala. Vaccinurile pot fit antibacteriene, antivirale, entiriokettsiene. VACCIRURI BACTERIENE Aceste vaccinuri utilizeaza drept antigen corpul bacterian sau produsele elaborate de acesta (toxinele microbiene). 1. Vaccinurile corpusculare se prepara din corpul bacterian si ele pot fi: a) vaccinuri copusculare vii cu virulenta atenuata: -vaccinul BCG utilizat in profilaxia tuberculozei este o tulpina de origine bovina atenuata prin cultivarea repetata pe medii nefavorabile cu bila; - vaccinul anticarbunos, in care virulenta microbului a fost atenuata prin cultivarea la temperatura ridicata (42°C); - vaccinul antitularemic, preparat din bacterii avirulente. b) Vaccinuri corpusculare inactivate sunt preparate din suspensii bacteriene omorate fie prin caldura (56 - 6o°C), fie raze ultraviolete, fenol, formol, mertiolat de sodiu etc. In acest fel sunt preparate vaccinurile: holerie, tifoidic, brucelos, stafilococic meningococic s.a. 2. Vaccinuri preparate din extracte microbiene. Anumite vaccinuri se prepara din lizate sau extracte solubile bacteriene obtinute prin dezintegrarea cu ultrasunete a bacteriei sau procedee chimice (acid tricloracetic) urmate de concentrare si purificare 3. Vaccinuri preparate din toxine microbiene. Vaccinurile obtinute prin exotoxine bacteriene se mai numes "toxoid" eau "anatoxine"; ale sunt netoxice, dar foarte vaccinante putand determina in organism formare de anticorpi specifici (antitoxine). Exemple de astfel de vaccinuri sunt: anatoxina difterica, tetanica botulinica, stafilococica s.a. Dupa numarul antigenelor pe care il contin exista: a) vaccinuri monovalente, preparate dintr-o singura specie microbiana sau mai multe tulpini ale aceleiasi specii: vaccinul tifoidic, stafilococic, anatoxina tetanica etc.; b) vaccinuri polivalente sau asociate sunt preparate din mai multe specii miorobiene. Aceste vaccinuri sunt mai avantajoase pentru vaccinarile obligatorii din teren, necesitand un numar mai mic de inoculari in masa populatiei. Astfel exista: - bivaccin, diftero-tetanic (DT); - trivaccin, diftero-tetano-pertusis (DTP); - polivaccin, vaccin polimicrobian, polidin. VACCINURI ANTIVIRALE SI ANTIRICKETTSIENE Pentru prepararea unor astfel de vaccinuri se utilizeaza de obicei tulpini cu virulenta mult atenuata realizand adesea imunizarea prin infectii inaparente. Astfel stunt: a) vaccinuri preparate din tulpini vii si atenuate: vaccinul rabic, rujeolic, gripal; b) vaccinuri preparate din tulpini vii, nepatogene: vaccinul poliomielitic. Atat prepararea de seruri terapeutice cat si de vaccinuri necesita cunoasterea aprofundata a notiunilor de microbiologie generala si aplicativa. De aceea prepararea acestor produce este efectuata de cadre cu inalta calificare la INCDMI Cantacuzino Bucuresti. Pentru prepararea oricarui vaccin se aleg tulpini bacteriene sau virale dupa un studiu minutios asupra proprietatilor si structurii antigenice. Adesea in acest scop se pagina 97 din 166

selectioneaza tulpinile cele mai epidemiogene dintr-o tara sau regiune, deci acelea care se izoleaza mai frecvent din masa populatiei in timpul epidemiilor. In cazul tulpinilor cu virulenta atenuata bacteriana sau virala trebuie sa fie stabila din punct de vedere genetic si deci ireversibill pentru a nu determina in mod accidental imbolnlvirea 1a persoanele vaccinate (prin revenirea caracterului de virulenta) si in felul acesta sa se creeze focare noi de infectie in colectivitati. Pentru preparare de vaccinuri corpusculare tulpinile bacteriene se cultiva in conditii optime pe medii adecvate pentru a obtine cantitati mari de cultura. In scop de inactivare suspensia bacteriana este supusa la diversi factori fizici sau chimici, cu actiune bactericida. Apoi se realizeaza concentratia necesara de bacterii si dupa o serie de controale se infioleaza, la nevoie se mai face o sterilizere finala se eticheteaza se se pastreaza la 4- 15°C. Pentru preparare de anatoxine tulpinile microbiene toxigene se cultiva pe medii de cultura lichide in conditii optime pentru a obtine cantitati maxime de toxina. Cultura se filtreaza iar filtratul steril care contine toxina se trateaza cu formol 3-4%o si se mentine la incubat la 39°C timp de 2 - 4 saptamani (in raport de natura toxinei) pentru detoxifiere. In acest fel preparatul devine netoxic dar isi pastreaza proprietatile antigenice, deci vaccinante. Pentru a fi mai eficiente si a inlatura riscul fenomenelor de sensibilizare, in prezent anatoxinele se prepara purificate si adsorbite (cu fosfat de aluminiu, fosfat de calciu, cu rol de adjuvant). Vaccinurile antivirale utilizeaza drept material pentru preparare de vaccinuri culturi de celule, oua embrionate sau diferite tesuturi de animale infectate cu virusul respectiv. In prezent se prepara si unele vaccinuri liofilizate ca de ex.: vaccinul BCG, antivarielic. Autovaccinul reprezinta un vaccin antimicrobian preparat din bacteria patogena izolata de la un bolnav si utilizat la acelasi bolnav in special in infectii cronice, trenante, recidivante pentru care organismul realizeaza o slaba imunitate: infectii stafilococice, gonococice etc. Orice vaccin inainte de a fi utilizat este verificat din punct de vedere al "sterilitatii", "inocuitatii" adica a lipsei de virulenta sau toxicitate pentru animalele sensibile cat si a "eficacitatii" adica a puterii vaccinante. Conditii de conservare si utilizarea vaccianurilor Vaccinurile se pletreaza la intuneric, in incaperi uecste la +4°-15°C, cu respectarea indicatiilor de pe eticheta. Fiolele cu vaccin neetichetate, cu caractere fizice modificate, cu termen de eficacitate depasit, cele care au fost supuse inghetului si dezghetului sau care in momentul deschiderii emana un miros dezagreabil, nu pot fi folosite sub nici un motiv. Administrarea vaccinurilor. Vaccinurile obligatorii de la noi din tara sunt vaccinarea difterica (anatoxina difterica), tetanica (anatoxina tetanica), tuberculoasa (BCG), pertusis (tusea convulsiva); Dintre vaccinarile antivirale obligatorii sunt: vaccinarea variolica (cu virusul vaccinal) suspendata ca urmare a eradicarii variolei pe plan mondial si vaccinarea poliomielitica (cu antigen viu atenuat).

pagina 98 din 166

Alte vaccnuri se aplica numai in conditii epidemiologice deosebite: vaccinul tifoidic, holeric, dizenteric (Shiga, Flexner), tularemic, pestos iar dintre cele antivirale vaccinarea gripala, hepatita s.a. Unele vaccinuri se administreaza numai la animale dar prezinta o deosebita importanta profilactica pentru om: vaccinerea anticarbunoasa, vaccinarea antimorveasa, iar dintre cele virale vaccinarea antirabica. Dozele si ritmul de vaccinare variaza in raport de fiecare vaccin, dar in general vaccinurile antimicrobiene cu eficienta mai slaba se administreaza, in cel putin 3 doze iar anatoxinele in maximum 3 doze. Vaccinurile antibacteriene mai putin eficiente necesita doze mai mari si vaccinari mai dese (vaccinul tifoidic). Ritmul de administrate variaza de la o saptamana la 4 - 6 saptamani, iar revaccinarea se practica dupa 1-3-5-7-9 ani, in raport cu riscul inbolnavirilor pentru o anumita boala. Caile de administrare ale vaccinurilor sunt diferite: intradermic: BCG, vaccinul variolic; subcutanat: rabic, tetanic; intramuscular: difteric; oral: vaccinul poliomielitic; pe mucoasa nazala: vaccinul gripal. Raspunsul imunologic al organismului variaza in raport cu calitatea vaccinului (valoare antigenica, specie microbiana, metoda de preparare) apoi modul de administrare (cale, cantitati, intervale) precum si de reactivitatea individuala a persoanei vaccinate. Deoarece prin vaccinare se realizeaza o imunitate dobandita in mod activ, deci cu participarea sistemului imunocompetent, la primul contact al organismului cu vaccinul, starea de inunitate se instaleaza lent, dupa 2 - 8 saptamani "raspuns de tip primar". Imunitatea obtinuta prin vaccinare este solida si de lunga durata (aproximativ 1 an pentru vaccinurile bacteriene, 3 - 5 ani pentru anatoxine). Reactiile de "rapel" sau revaccinarile realizeaza in organism elaborare activa de anticorpi, raspuns de tip secundar. Indicatii. Vaccinurile vor fi aplicate la persoane sanatoase, in anumite limite de varsta. Pentra unele vaccinuri sunt indicatii speciale referitoare la varsta de ex.: BCG-ul se aplica in prima luna dupa nastere, vacciaul variolic intre 3 luni si 1 an etc. Contraindicatii. Nu se vaccineaza persoanele imune sau cele cu infectii acute sau cronice: vasculare, hepatice, renale; de asemenea vaccinurile sunt contraindicate la persoane cu stari alergice. Reactii post-vaccinale pot fi: toxice si de sensibilizare. Usoare reactii toxice pot fi determinate de vaccinurile bacteriene administrate parenteral. Acestea sunt fie reactii locale: edam, roseata, reactii inflamatorii dureroase pana la reactii generale: febra, ourbaturg, cefalee (de ex.: in vaccinarea antitifoidica). Uneori apar fenomene de sensibilizare fie la proteinele bacteriene fie la proteinele din mediul de cultura care a servit pentru cultivarea bacteriilor; de aici necesitatea prepararii de vaccinuri purificate (anatoxine). In concluzie, vaccinurile sunt preparate biologice valoroase, cu deosebita eficienta in profilaxia bolilor infectioase (vaccino-profilaxia). In unele situatii ele se utilizeaza si in tratamentul unor boli infectioase (vaccino-terapie) in scopul de a pagina 99 din 166

consolida starea de imunitate a unui bolaav, dupa tratament cu ser terapeutic; un alt exemplu este utilizarea autovaccinului in tratamentul afectiunilor cronice. SERURI IMUNE Serurile imune sau terapeutice sunt produse biologice obtinute din singele unui animal imunizat activ prin vaccinare eau al unui convalescent imunizat activ prin boala. In ambele cazuri serul contine anticorpi specifici, capabili sa neutralizeze antigenul respectiv. Serurile imune terapeutice se prepara de obicei pe cai prin hiperimunizare. In acest scop se inoculeaza la aceste animale doze crescande de culturi microbiene, inactivate gi apoi vii in cazul serurilor antibacteriene sau anatoxina urmata de toxina in cazul serurilor antitoxice. Dupa 8 zile se face o sangerare de proba, pentru titrarea anticorpilor; daca acesta este destul de ridicat, se fac mai multe singergri , de la acelsi animal putind acoate aproximativ 8 litri la o singura sangerare. Recoltarea se face In circuit inchis, aseptic. Apoi, sangele se lasa sa coaguleze, se decanteaza, i se adauga un conservant (mertiolat de sodiu 1/l0.000 sau fenol 0,25%) dupa care serul se filtreaza si se controleaza din punct de vedere al sterilitatii. Se poate utiliza in stare nativa sau purificat si concentrat (de 4-l0 ori). Dupa provenienta lor serurile imune pot fi: - seruri omologe (ser do convalescent In rujeola sau tifos exantematic) si - seruri heterolege preparate pe cai. Dupa actiunea seruriler imune in organism serurile pot fi clasificate in: -antimicrobiene, serul aatistreptococi,antimeningococic ; - antitoxice, serul antitetanic, antidifteric; . - mixte, serul antigangrenos, anticarbunos, antidizenteric. Dintre serurile antivirale cel mai important este serul antirabic. Serurile umane. Pana nu de mult se folosea ser uman, de convalescent sau de persoane trecute prin boala sau vaccinate. In prezent, din cauza pericolului de transmitere a hepatitei virale, nu so mai folosesc serurile umane totale ci sub forma de gemaglobuline. 1. Serurile imune de origine animala. se administreaza cu deosebita eficienta in scop profilactic la persoane care sunt in pericol de a face o boala contagioasa (seroprofilaxie). Alteori, serurile se utilizeaza in infectii acute, evolutive, in scop de tratament (seroterapie) . Din acest punct de vedere in secial serurile antitoxice au o efieienta deosebita in tratamentul bolilor determinate de bacterii toxigene, constituind de fapt, in aceste cazuri, unicul tratament salvator pentru bolnav. Serurile antimicrobiene au o eficienta mai redusa in cadrul tratamentului specific antiinfectios. Serurile se administreaza pe cale intramusculara (resorbtie rapida), subcutanat (resorbtie lenta) si in mod exceptional pe alta cale. Deoareoe serul contine anticorpi gata formati, starea de imunitate de instaleaza imediat dupa inocularea intravenoasa si dupa cateva ore in cazul adninistrarii serului pe alte cai; imunitatea se numeste pasiva deoareoe in acest caz organismul nu participa prin sietemul sau imunocompetent la formare de anticorpi. Imunitatea pasiva asigura o protectie de scurta durata deoarece serul de cal, proteina straina pentru organismul uman, se elimina dupa 2-3 saptamani iar organismul devine din nou receptiv la infectia respectiva. pagina 100 din 166

Mecanismul prin care actioneaza serurile imune antitoxice ca si cele antivirale asta de a acoperi cu anticorpi suprafata moleculelor de toxina sau a particolelor virale, ceea ce altereaza configuratiile chimice specifice care asigura agentului toxic sau viral adsorbtia pe celulele sensihile. Datorita acestui mecanism eficienta lor este maxiaa cu conditia unei administrari precoce. Celulele lezate sau in care a patruns deja virusul nu mai pot fi aparate de anticorpii din serul imun. Serurile antimicrobiene actioneaza facand bacteriile mai sensibile la actiunea fagocitelor si a complementului. Deoarece starea de rezistenta antiinfectioasa specifica, dupa administrerea serului imun este de scurta durata, pentru a intari si prelungi starea de imunitate se recoamanda ca seroterapia a fie completata cu vaccinarea deci a imunizare activa care determina o imunitate specifica care se coatina si dupa eliminarea anticorpilor introdusi prin ser de ox.: in difterie, tetanos, seroterapia se continua de obicei cu adminiatrare de anatoxina. Conditii de conservare si utilizare Serurile se pastreaza in camere uscate, intunecoase la 4 - 15°C. Serurile native (neprelucrate) Sunt lichide galbui, clare sau usor opalesceste, Cu un depozit albicioas dupa pastrare indelungatasi care nu constituie o contraindicatie la administrare. In prezent se utilizeaza seruri purificate si concentrate, cu aspect galbui, lispede si fara depozit. Serul nu va fi utilizat daca fiola nu are eticheta, daca este crapata, continutul tulbure sau cu depozit abundent, termenul de valabilitate depasit, sau la deschidere aegaja un miros dezagreabil. In cursul administririi de seruri imune pot aparea uneori fenomene do sensibilizare. De aceea ianinte de a incepe tratamentul trebuie facuta anamneza corecta dandu-se o atentie deosebita persoanelor cu fenomene alergice (astm bronsic, exeme, alergii alimentare, sau celor care au primit in trecut ser de cal). De asesmenea eate necesar un test cutanat pentru a cunoaste reactivitatea persoanei la ser pentru a evita aparitia fenomenelor de sensibilizare. In caz de test positiv se va face desensibilizarea se incepe cu dilutia care in doza de 0,1 al ser nativ nu a produce decat o ugoara reactie locala si se injecteaza pe cale subcutanata din 30 in 30 de minute, sub control medical strict, cate 0,2-0,4-0.6 ml. dupa care se va trece la o concentratie mai mare. Urmeaza administrarea terapeutica a serului imun nativ, sau purificat. Exemplu de desensibilizare prin injectii subcutanate (Inst. Caatacuzino) Dilutii

Amestec

1/loo

ser nativ in SF

Interval intre Cantitate ml injectii 30 minute 0,2

1/100 1/100

ser nativ in SF ser nativ in SF

30 minute 30 minute pagina 101 din 166

0,4 0,6

observatii Daca nu apar reactii alergice, se continua “ “

I/10 1/10 1/10 ser nativ ser nativ ser nativ ser nativ

ser nativ in SF ser nativ in SF ser nativ in SF ser nativ in SF ser nativ in SF ser nativ in SF ser nativ in SF

30 minute 30 minute 30 minute 30 minute 30 minute 30 minute 30 minute

0,2 0,4 0,6 0,2 0,4 0,6 1,0

“ “ “ “ “ “ Daca nu apar reactii alergice, se poate administra serul terapeutic

Medicul clinician poate modifica aceasta schema fie scurtand-o, fie prelungind-o, in functie de modul de reactie a bolnavului. In caz de accidente anafilactice se intrerupe injectarea serului si se aplica tratament adecvat: hidrocortizon hemisuccinat i.v., romergan i.m. si adrenalina i.c. 2. Serurile umane. Pentru a evita pericolul transmiterii hepatitei virale prin ser uman total se foloseste in prezent aceste seruri sub forma de imunglobuline(normale si specifice), care se administreaza de obicei in scop preventiv si sunt preparate prin fractionarea plasmei (cu alcool etilic la race) sau din placenta umana. Ele nu sunt antigenice si nici sesibilizante, a. Imunglobulinele umane nespecifice (gamaglobulinele normale, standard sau polivalente), poseda un continut de anticorpi foarte variat ca specificitate, deoarece ele se obtin din singele adultului sanatos. Denumite impropriu"normale" ele exprima de fapt experienta imunologica a donatorului referitor la imbolnavirile bacteriene, virale sau la -vaccinarile obligatorii la care a fost supus in decursul anilor. Principala indicatie a imunglobulinelor este in bolile virale in care se administreaza in scop profilactic, deci dupa primele zile de la contactul infectant, in care caz aceste preparate, inhiba patrunderea virusului in interiorul celulelor gazdei. Imunglobulinele polivalente se aplica cu succes in numeroase boli virale ca de exemplu: rujeola, rubeola, varicela. oreion, hepatite virale sau boli bacteriene cum ar fit tusea convulsiva,difterie, infectii stafilococice, streptococice, astm bronsic etc. In toate aceste boli, imunglobulinele previn sau ateaueaza gravitatea infectiei, in unele cazuri fiind neaesara asoeierea cu vaccinarea specifica. Imunglobulinele polivalente se administreaza de asemenea la persone in mecanismele de de aparare imunologica (prin diminuare sau lipsa de anticorpi); ele se administreaza prin injectii intramusculare. b. Imunglobulinele umane specifice Aceste produse au fost realizate In ultimii l0 ani din sangele donatorilor hiperimunizati fata de o anumita infectie, deci contin un singur fel do anticorpi apecifici intr-un titru foarte ridicat. Se utilizeasa in scop profilactic si curativ, prezentand urmatoarele avantaje 1. nu determina fenomene de sensibilisere ca serurile heterologe; 11. se pot administra deci in doze repetate; 111. doza utilizata este de 10 ori mai mica decat a serurilor heterolege; pagina 102 din 166

1v. durata de imunizare reziduala (cu continut redus de anticorpi) este mult mai prelungita, pina la 14 saptamani; v. fiind lipsite de riscul manifestarilor anafilactice, ele pot fi utilizate cu bune rezultate si la persoanele on teren alergic. Practic se utilizeaza in tetanos, tuse convulsivai, aariola, rubeala, rujeola, rabie, oreion, herpes. In aceste cazuri imunglobuliaele specifice se administreaza prin injectii intramusculare. Pentru a preveni boala hemelitica la nou-nascut, explicata prin diferente antigenice sanguine intre mam (Rh-) si fat. (Rh+D), se administreaza imunglobulinele specifice anti D (Rhe) intramuscular la Mama in prinele 72 ore dupa nastere. Anticorpii introdusisi au ca scop de a elimina rapid din circuitul sangvin al mamei eritrocitele foetale (Rh+) care, reprezinta antigene pentru mama si determina la acesta, formare de anticorpi anti-eritrocite de fat, care 1a o urnatoare sarcina cu fat Rh+ pot determiaa liza globulelor rosii ale fatului in timpul sarcinii sau imediat dupa nastere; imunglobulinele. specifice impiedica acest fenomen, evitand anemia hemolitica la noul-nascut. Imunglobulinele extrase din serul persoanelor normale (donatori) prezinta un efect protector in prevenirea aparitiei hepatitei infectioase (cu virus A). Protectia se instaleazi dupa aproximativ 2 saptamani si se mentine 4-6 luni. Nu s-a demonstrat cu oertitudine un efect protector in hepatita serica (virus B). Bibliografie 1 DUCA E "Curs de Microbiologie pentru Facultatea de Farmacie", Iasi,1967, pp.168-180. 2 Institutul Cantacusino: "Vaccinuri, seruri, produse biologice de diagnostic,medii de cultura si animale de laborator" Ed.med. Busuresti, 1969.

pagina 103 din 166

Modul C. Bacteriologie CURS 10. Infectii cu coci gram-pozitivi si gram-negativi 10.1. Infectii cu coci gram-pozitivi Cocii sunt bacterii sferice sau ovalare, foarte raspanditi in mediul extern iar in organism pot trai ca saprofiti, comensali sau patogeni. Ei determina la numeroase infectii de obicei cu caracter supurativ (coci piogeni) uneori cu tendinta la generalizare. Coci patogeni gram-pozitivi se incadreaza in: Familia Microcoaccaceae, genul Staphylococcus (stafilococul); Familia Lactobacillaceae, genul Streptococcus (streptococul); Familia Lactobacillaceae, genul Diplococcus (pneumococul). Tot aici se incadreaza si unele specii patogene anaerobe cuprinse in genurile: Mathanococcus, Peptococcus, Peptestreptococcus, care determina procese supurative uneori cu punct de plecare uterin. Stafilococii Staphylococcus pyogenes face parte din ordinul Eubacteriales, familia Micrococacceae, genul Staphylococcus. A fost descris prima oara de catre Billroth (1874) care l-a pus in evidenta in puroiul unor infectii cu caracter supurativ; Pasteur l-a evidentiat de asemenea din osteomielita dar si din apa Senei in 1878. Numele de stafilococ a fost dat de chirurgul englez Ogston, dupa asezarea caracteristica a acestui microb sub forma de ciorchine de strugure. Stafilococul este o bacterie sub forma unui coc sferic, dispus in gramezi, gram pozitiv, cultiva pe medii simple dezvoltand pe medii dolide colonii mari, opace, pigmentate. Stafilococul este foarte raspandit in natura, fiind prezent pe mucoasele si tegumentele omului, ca comensal. Copilul, chiar dupa cateva zile de la nastere prezinta la nivelul foselor nazale, ombilic, perineu, stafilococ, patogen. Multe persoane adulte sunt purtatoare nazale sau nazo-faringiene de stafilococ patogen pe care il raspandesc in mediul extern prin tuse, stranut sau vorbire; in acest mod cat si prin produsele patologice de la bolnav microbii ajung in mediul extern fiind prezenti in sol, aer, apa, alimente (uneori medicamente) si ulterior pe cale aeriana sau digestiva pot contamina organisme noi. Caractere morfologice si de cultivare. Din punct de vedere morfologic, stafilococul este un coc sferic, care in produsele patologice dar mai ales in culturi prezinta o asezare caracteristica in framezi asemanatoare unui ciorchine de strugure (staphylos=strugure) fiind gram-pozitiv; in cultrile vechi pot apare si elemente bacteriene gram-negative. Stafilococul se cultiva bine pe medii uzuale tulburand bulionul iar pe geloza formeaza colonii emulsionabile in ser fiziologic, opace si pigmentate, colonii de tip S. Dupa culoarea pigmentului stafilococii au fost diferentiati in aurii, citrini si albi, cei din urma fiind lipsiti de pigment. Stafilococul patogen fermenteaza o serie de zaharuri dintre care manita este pagina 104 din 166

utilizata de obicei ca test in cadrul diagnosticului de laborator. Cultiva in prezenta unei cantitati mari de clorura de sodiu (7-9%), principiu care sta la baza prepararii unor medii selective pentru izolarea stafilococului patogen din produse suprainfectate (mediul Chapmann). Stafilococul patogen elaboreaza o serie de enzime pe baza carora poate fi identificat si este de obicei hemolitic. Rezistenta in mediul extern. Stafilococul este foarte rezistent in mediul extern: rezista luni de zile adapost de lumina si usaciune. Este distrus in 10 min. la 80°C si in 30 min la 58-60°C, in raport de tulpina. Este sensibil la colorantii de anilina, sulfamide si numeroase antibiotice ca de exemplu: diferite peniciline de bio- si semisinteza apoi eritromicina, tetraciclina, pyestacina etc. Patogenitatea stafilococului este determinata atat prin 1 virulenta microbului (posibilitatea de a se multiplica in organism cat si 2) elaborarea unor substante specifice: o toxina stafilococica cu efect letal, hemolitic si neurotic pentru animalul sensibil (iepurile) precum si o serie de exoenzime bacteriene ca: coagulaza, fibrinoliza, hialuronidaza; unele tulpini poseda si o enterotoxina. Virulenta stafilococului este variabila de la o tulpina la alta, deoarece unele specii saprofite sunt complet lipsite de patogenitate iar altele prezinta o patogenitate moderata sau o patogenitate accentuata, determinand imbolnavirii sporadice; cele mai patogene insa sunt asa numitele "tulpini de spital" (virulente si toxigene) selectate adesea din bacteriile comensale si deci potential patogene care prezinta o mare agresivitate adesea cu caracter epidemic in mediu de spital. Boala la om. Infectiile pe care le determina stafilococul la om sunt numeroase. Cele mai frecvente sunt infectiile localizate la nivelul pielii si mucoaselor, unde acest microb este prezent ca comensal. Adesea la nivel cutanat infectiile au un caracter limitat. Acestea sunt: 1. Manifestarile superficiale: foliculitate, impetigo pustular perifoliular (orgeletul sau ulciorul), acneea si 2. Infectii profunde: furunculul care afecteaza foliculul pilos sau furunculul antracoid, cand sunt implicati mai multi foliculi pilosi. 3. Prinderea glandelor sudorinare realizeaza hidrosadenita iar 4. Infectia tesutului conjuctiv profund, determina flegmoane, abcese, panaritii. 5. Infectia sistemului osos, in special la adolescenti determina boala numita osteomielita. Infectiile stafilococice localizate prezinta un caracter supurativ cu puroi galben, gros bine legat adeseasanguinolent; acest proces reuseste uneori sa fie delimitat si invins de organism pana la autosterilizare printr-un proces intens de fagocitoza. Daca insa microbul prin posibilitatile sale de agresivitate invinge armele de aparare ale organismul, infectia se extinde si uneori se poate generaliza. Astfel infectia stafilococica se poate extinde la: 6. Sistemul limfatic, determinand limfangite si adenite, sau 7. Se generalizeaza pe cale sanguina determinand septicemia si 8. Septico-pioemia cu localizari secundare in diverse tesuturi sau organe; in acest mod pot surveni serie de afectiuni: pneumonie, bronhopneumonie, abces pulmonar, abces hepatic, abces perinefretic, abces cerebral sau cu localizari seroase ca: peritonita, pericardita, meningite, artrite etc. pagina 105 din 166

9. De asemenea pot surveni flebite stafilocociceca de exemplu: tromboflebita venei faciale si a sinusului cavernos in cadrul stafilocociei maligne a fetei, afectiune grava urmata de obicei de septicemie; aceasta survine de obicei in urma unei infectii minore de natura stafilococica localizata la aripa nasului sau baza superioara. 10. In ultimul timp se semnaleaza pe plan mondial endocardite determinate de stafilococi albi-cenusii sau chiar tulpini lipsite de pigment (dar potential patogene) in conditii cu totul speciale: interventii pe cord, utilizare de proteze valvulare de material plastic, perfuzii septice etc. 11. Toxiinfectiile alimentare determinate de stafilococ reprezinta un ansamblu de manifestari clinice digestive care apar dupa 3-8 ore la mai multe persoane care au consumat acelasi aliment contaminat (in special produse lactate). Acest tip de infectie este determinat de anumite tulpini de stafilococ patogen care elaboreaza o exotoxina cu tropism pentru mucoasa intestinala (enterotoxina). Imunitatea determinata de infectiile stafilococice este slaba, legat de obicei de tipul care a determinat infectia, aceeasi persoana putand suferi in timpul vietii infectii repetate cu tipuri diferite. De aceea, odata cu inaintarea in varsta organismul capata o oarecare rezistenta la infectia stafilococica in raport cu infectiile anterioare. In lumina cunostintelor actuale, infectiile cronice recidivante cu stafilococ (furunule, orgeleturi) sunt considerate nu ca o lipsa de raspuns imunologic ci dimpotriva ca o reactivitate exagerata, de tip celular fata de infectii stafilococice minore. Diagnosticul de laborator consta in izolarea microbului din produsele patologice si identificarea lui dupa caracterele marfo-tinctoriale biochimice care constituie totodata si testele de vilulenta in vitro (coagulaza, hemoliza, fermentarea manitei si formare de pigment) iar pentru stafilococul enterotoxic, punerea in evidenta a efectului toxic pe animal a toxinei preparata din tulpina izolata (testul Dolmann pe pisici tineri de 3-6 saptamani). Epidemiologie. Izvorul principal de infectie este omul bolnav prin produsele patologice eliminate (puroi, secretii, sputa, materii fecale) sau purtatorii nazofaringieni care imparstie microbii prin stranut, tuse, vorbire. Foarte periculosi sunt purtatorii sanatosi care fac parte din personalul sanitar al sectiilor de chirurgie si care pot contamina plagile operatorii in timpul operatiei sau a schimbarii pansamentelor. Contaminarea se poate face direct de la bolnav sau prin intermediul obiectelor, lenjeriei, alimentelor, medicamentelor. Purtatorii din nasofarinx pot contamina medicamentele prin vorbire, stranut sau prin intermediul mainilor. Profilaxia: infectiile stafilococice trebuie corect tratate pana la sterilizarea focarului infectios. Este absolut obligatorie protejarea infectiilor cutanate cu pansamente sterile pentru a evita suprainfectarea bolnavului precum si diseminarea microbilor in mediul extern. De asemenea se vor steriliza purtaterii nazali sau faringieni in special personal medical, mediu sanitar si farmacisti prin aplicare de unguente cu antibiotice si gargarisme. O problema foarte importanta in epidemiologia infectiilor cu stafilococ este aparitia unui numar tot mai mare de tulpini rezistente la antibiotice, capabile sa determine infectii interspitalicesti. Acest lucru impune pe de o parte tratarea bolnavilor cu antibiotice numai dupa efectuarea antibiogramei iar din punct de vedere epidemiologic aplicarea tutoror masurilor de igiena si dezinfectie precum si identificarea stafilococilor izolati din cadrul spitalului cu ajutorul pagina 106 din 166

bacteriofagilor (lizotipie) pentru precizarea sursei de infectie si filitatiei cazurilor. Tratamentul. In general, infectiile localizate, suprficiale (orgelet, panaricii etc.) nu necesita tratament cu antibiotice; sunt suficiente bai calde cu antiseptice iar in cazul infectiilor cutanate diseminate, bai generale urmate de clatire cu bromocet solutie 1g/l. In cazul colectiilor profunde purulente: furuncul, aboes, flegmon, este necesara interventia chirurgicala aseprica pentru evacuarea puroiului urmata de antibiotice- teraperie corecta, conform antibiogramei. In cazul infectiilor stafilococice generalizate ca septicemii sau cu localizare in organe: infectii pulmonare, urinare etc. se va aplica de la inceput tratament cu antibiotice. Cu unele exceptii tratamentul va fi aplicat numai dupa afectuarea antibiogramei pentru a cunoaste care este antibioticul fata de care stafilococul izolat este cel mai sensibil. In cazuri speciale cand microbul este rezistent la antibioticele obisnuite (penicilina, eritromicina, cloramfenicol etc.) se va recurge la antibiotice cu spectru mai larg ca: maticilina, piostatina, kanamicina etc. In infectiile cronice sau recidivante tratamentul cu antibiotice va fi asociat cu tratamentul specific (activ numai pentru specia stafilococ) si anume se aplica vaccinarea antitoxica si antimicrobiana. In acest scop se foloseste anatoxina concentrata si purificata, si vaccinul antistafilococic (polivalent, preparat din mai multe tulpini de stafilococ apartinand tipurilor care se izoleaza mai frecvent in tara noastra). Ambele preparate se administreaza concomitent la nivelul antebratelor intradermic in cantitati crescande incepand cu 0,1 ml, in serii de 10-12 doze. Pentru a obtine o imunizare specifica de tip vaccinul poate fi inlocuit cu autovaccin, preparat din tulpina proprie izolata de la bolnav (suspensie in ser fiziologic, inactivata prin caldura). Importanta infectiilor stafilococice pentru farmacist. Existenta unui numar mare de purtatori sanatosi de stafilococ patogen precum si frecventa crescuta a infectiilor stafilococice minore ctanate,explica rezervorul potential de infectie la nivel de farmacii in in special in spitale.Medicamentul poate fi contaminat din nazo farinx de catre farmacist prin tuse, stranut, vorbire, prin "maini murdare" care pot vehicula stafilococul de la nivelul faringian, intestinal sau prin aerul si intestinele contaminate cu acest microb in mod intamplator in timpul preparari sau manipularii lui. Pentru a evita acest lucru trebuie respectate urmatoarele conditii: • Camerele de preparare a medicamentelor trbuie sa fie mentinute foarte curate prin utilizare de detergenti si aplicare de dezinfectii periodice. • Se va evita patrunderea in camerele de lucru din farmacii a persoanelor straine si se va interzice vorbitul excesiv; • Medicamentele (in special cele obligator sterile) vor fi preparate aseptic in boxe sterile ,utilizind corect masca care sa acopere obligator gura si nasul; • Se va supravegia din punct de vedere microbiologic intreg personalul din farmacii (inclusiv ingrijitorii). Daca la una sau mai multe persoane se izoleaza din exudatul faringian stafilococ patogen (sau alte bacterii patogene) ele vor fi sterilizate cu unguent cu antibiotice, in cazul stafilococului (neomicina + gramicidina aplicat intra nazal si se vor recomanda gargarisme). In caz de infectii stafilococice acute: plagi infectate, furuncule, panaritii ,este necesara izolarea persoanelor bolnave cu pagina 107 din 166

protejarea procesului infectios sub pensamente sterile;este absolut interzis ca persoanele cu infectii stafilococice evidente sau deschise sa prepare sau sa manipuleze medicamente. 10.2. Coci gram-pozitivi (streptococii, pneumococul) Streptococul face parte din familia Lactobacillaceae, genul Streptococcus. Streptococii sunt coci usor ovalari, gram-pozitivi, dispusi in lanturi, aerobi si facultativ anaerobi, care necesita pentru cultivare medii compuse. Exista si specii strict anaerobe. Streptococii pot fi clasificati dupa criterii diferie: morfologia coloniilor si hemoliza produsa pe geloza-sange, specificitatea serologica a substantelor specifice de grup si de tip, reactiile biochimice, rezistenta la factori fizici si chimici, diferite caracteristici ecologice. In activitatea curenta, se impune utilizarea a doua criterii de clasificare: aspectul hemolizei pe geloza-sange, respectiv clasificarea antigenica Lancefield. Dupa aspectul hemolizei la cultivarea in laborator, streptococii se impart in urmatoarele grupe: - Streptococi β-hemolitici (zona clara de hemoliza completa in jurul coloniei, efect al actiunii hemolizinelor produse de germen) - Streptococi α-hemolitici (zona de hemoliza verzuie, incompleta, datorata producerii de peroxid de hidrogen) - Streptococi α’ (zona de hemoliza alfa inconjurata de o zona ingusta de beta hemoliza) - Streptococi nehemolitici Clasificarea antigenica (Rebecca Lancefield, 1933) are drept criteriu prezenta polizaharidului C in peretele celular, un antigen cu specificitate de grup, prezent la toate grupele de streptococi, exceptie facand grupa D, la care este inlocuit cu acid glicerol-teichoic. Din acest punct de vedere, streptococii sunt: grupabili, incadrati in 19 grupe serologice si negrupabili, care nu au antigenul de grup, dintre care fac parte Streptococcus pneumoniae si majoritatea streptococilor comensali ai mucoasei orofaringiene si bucale. Streptococul a fost pus in evident pentru prima oara de Billreth in 1874 in erizipel si in anul 1879 de catre Pasteur in febra puerperala. Victor Babes a demonstrat in anul 1887 rolul streptococului in glomerulonefrita post-streptococica. Streptococii sunt foarte raspanditi in natura. Sediul lor natural este cavitatea bucala, rinofaringele, tractusul intestinal si mai rar mucoasa genitala la om si animale. Prin excretele naturale cat si prin produsele patologice de la om si animalele bolnave streptococii sunt raspanditi in mediul extern: sol, apa, aer, alimente mai ales lactate. Caractere morfo-tinctoriale si de cultivare. Streptococii sunt sferici sau usor ovalari, avand diametrul de 0,8-1µ; sunt dispusi in lanturi care sunt ceva mai scurte in produsele patologice si culturile de pe mediile solide si ceva mai lungi in mediile lichide (10-15 coci). Lanturile foarte lungi care traverseaza campul microscopic apartin de obicei speciilor nepatogene. Streptococii sunt in general imobili cu exceptia unor tulpini de enterococ pagina 108 din 166

Pentru cultivare, streptococii necesita medii bogate in proteine cu adaos de sange, aer, sau zaharuri. Majoritatea tulpinilor sunt aerobe dar exista si specii microaerofile sau strict anaerobe. Pe mediile lichide formele S produc o tulburare usoara a bulionului cu depozit redus; formele R cultiva cu depozit granular si mediu limpede. Pe mediile solide, coloniile sunt mici de 0,5–1 mm, transparente. Dupa aspectul coloniilor pe mediu cu geloza-sange streptococii au fost impartiti in 3 grupe: streptococi beta-hemolitici, ale caror colonii sunt inconjurate de o zona clara de hemoliza, streptococi viridans cu o zona de hemoliza incompleta, verzuie si streptococi indiferenti sau nehemolitici. Rezistenta in mediul extern. Streptococii au o rezistenta redusa in mediul extern, ei fiind distrusi in 30 min la 55°C, dar in produse patologice pot rezista luni de zile la intuneric. Streptococii sunt distrusi usor de antisepticele uzuale (fenol 25%, sublimat 1%o, apa oxigenata 3%) si sunt sensibili la actiunea penicilinei; streptococul viridans si enterococul fiind mai putin sensibili la penicilina, raspund mai bine la asociatia penicilina-streptomicina. Patogenitatea. Genul Streptococcus cuprinde dupa Lancefield 19 grupe serologice notate de la A la U cu numeroase tipuri (55 numai in cadrul grupului A) dintre care numai unele sunt patogene pentru om. Cele mai multe infectii sunt determinate la om de Streptococcus pyogenes, specie hemolitica denumit si streptococ beta hemolitic grup A, iar streptococul viridans, prezent de obicei in cavitatea bucala si Streptococcus faecalis in intestin, pot determina infectii grave ca: endocardite sau infectii urinare, numai cu conditia ca local, pe endocard sau in caile urinare, sa existe malformatii anatomice sau depozite fibrinoase care sa favorizeze dezvoltarea bacteriilor la acel nivel. Streptococcus pyogenes este o bacterie gram-pozitiva, care se dispune in lanturi si reprezinta cauza infectiilor streptococice de grup A. In peretele sau este prezent antigenul grupului A, este o specie hemolitica ce produce β-hemoliza atunci cand este cultivat pe geloza-sange (liza completa a eritrocitelor cu eliberarea hemoglobinei). Patogenitatea streptococului este determinat de marea virulenta a bacteriei (in care un rol important il are antigenul proteic M) precum si o serie de exoenzime: hemolizine, streptochinaza, streptodornaza etc. si mai ales toxina eritrogena, la care se adauga factori cu rol sensibilizant: nefritogen si reumatogen (inca neidentificati). Streptococii de grup A elaboreaza o serie de componente celulare de suprafata si produsi extracelulari care au importanta atat in patogeneza infectiei, cat si in raspunsul imun al gazdei umane. Peretele celular contine un antigen hidrocarbonat care poate fi eliberat din celula bacteriana in contact cu o substanta acida. Reactia dintre astfel de extracte acide si antiserul specific pentru grupul A reprezinta baza identificarii tulpinilor streptococice ca fiind Streptococcus pyogenes. Proteina majora de suprafata a streptococilor de grup A este proteina M, care apare in mai mult de 80 de tipuri distincte antigenic si reprezinta baza serotiparii tulpinilor cu antiseruri specifice. Moleculele proteinei M sunt structuri fibrilare ancorate in peretele celular al microorganismului, care se extind de la suprafata celulei sub forma de prelungiri filiforme. Secventa de aminoacizi a portiunii amino-terminale sau distale a moleculei proteinei M este variabila, explicand variatia antigenica a diferitelor tipuri M, in timp pagina 109 din 166

ce regiunile mai proximale ale proteinei sunt in general conservate. Prezenta proteinei M se coreleaza cu capacitatea unei tulpini de a rezista distrugerii fagocitare in sangele uman proaspat, un fenomen care aparent se datoreaza cel putin in parte legarii fibrinogenului plasmatic de moleculele proteinei M pe suprafata streptococica, interferand astfel cu activarea complementului si depunerea fragmentelor opsonice de complement pe celula bacteriana. Aceasta rezistenta la fagocitoza este invinsa de anticorpii specifici fata de proteina M, explicand observatia ca persoanele cu anticorpi fata de un anumit tip M dobanditi in urma unei infectii sunt protejate impotriva infectiei urmatoare cu microorganisme de acelasi tip M, dar nu si cu tipuri M diferite. Streptococii de grup A elaboreaza, de asemenea, in proportii variabile, o capsula polizaharidica compusa din acid hialuronic. Anumite tulpini produc cantitati mari de acid hialuronic capsular, ducand la aspectul caracteristic, mucoid, al coloniilor. Polizaharidul capsular joaca de asemenea un rol important in protectia microorganismului impotriva ingestiei si distrugerii de catre fagocite. Spre deosebire de proteina M, capsula din acid hialuronic este slaba imunologic, iar anticorpii antihialuronat nu s-au dovedit a avea un rol important in imunitatea protectoare, probabil datorita aparentei identitati structurale dintre acidul hialuronic al streptococului si acidul hialuronic din tesutul conjunctiv al mamiferelor. Streptococii de grup A produc un numar mare de componente extracelulare, care pot avea un rol important in toxicitatea locala si sistemica si in facilitarea raspandirii infectiei in tesuturi. Printre acestea se numara streptolizinele S si O - toxine care afecteaza membranele celulare si sunt raspunzatoare pentru hemoliza produsa de aceste microorganisme - streptokinaze, ADN-aze, proteaza si exotoxinele pirogene A, B si C. Exotoxinele pirogene, cunoscute anterior ca toxine eritrogene, produc rashul din scarlatina. Unele infectii determinate de streptococ constituie entitati clinice foarte distincte. Acestea sunt: scarlatina, erizipelul, febra puerperala si endocardita subacuta Osler. 1.Scarlatina. Este o boala infectocontagioasa a copilariei, fiind determinata de Streptococcus pyogenes sau streptococul beta-hemolitic. Boala incepe cu o infectie la nivelul amigdalelor (angina) iar dupa 2-7 zile de incubatie, exotoxina elaborata de streptococii din faringe se raspandeste in tot organismul determinand febra, frison si eruptie cutanata caracteristica localizata pe fata, gat, torace, abdomen. Diagnosticul bacteriologic consta in evidentierea, prin culturi de la poarta de intrare, a streptococului beta hemolitic (neobligatorie pentru acceptarea diagnosticului). Exudatul faringian se recolteaza dimineata, inainte ca pacientul sa manance si sa se spele pe dinti, inainte de inceperea tratamentului. Se sterg amigdalele si peretele posterior al faringelui, evitandu-se atingerea cu tamponul faringian a limbii, luetei si contaminarea lui cu saliva. Dupa recoltare, tampoanele utilizate pentru recoltarea exudatelor faringian, nazo-faringian si nazal, se vor transporta in maximun doua ore la laborator. Daca acest interval se va prelungi, tampoanele se introduc in eprubete ce contin mediu selectiv imbogatit: mediu Pick sau bulion Todd-Hewitt. Diagnosticul serologic (reactia ASLO) deceleaza anticorpii ASLO. Titrul ASLO nu este modificat in debutul bolii acute, dar creste in convalescenta; pagina 110 din 166

mentinerea crescuta a titrului ASLO exprima evolutia catre sindrom poststreptococic sau catre complicatii tardive. Tratament. Spitalizarea timp de 6-7 zile este obligatorie. Repausul la pat este recomandat timp de 6-7 zile. Regimul alimentar este hidro-lacto-zaharat. Izolarea, repausul relativ si controlul medical se vor prelungi inca 2-3 saptamani in convalescenta, pentru a preveni si depista eventualele complicatii imunologice. Tratamentul etiologic: Penicilina reprezinta antibioticul de electie, inlocuit de macrolide la persoanele alergice la penicilina. Tratamentul simptomatic: consta in administrarea de antitermice (aspirina, paracetamol) si capilarotone (vitamina C, rutin, troxevasin). Dezinfectia nazo-faringiana este importanta, utilizandu-se faringosept si instilatii nazale cu colargol. Boala determina o imunitate solida, bazata pe anticorpi (antitoxica). 2. O entitate clinica distincta o constituie de asemenea si erizipelul localizat mai frecvent la fata sub forma unui placard congestiv, dureros, bine delimitat de un burelet, care nu supureaza si prezinta uneori vezicule (erizipel bulos). Agentul etiologic este reprezentat de streptococul beta-hemolitic de grup A. Infectia tegumentelor se poate produce prin: solutii de continuitate ale pielii (plagi, dermatomicoze, arsuri, ulcer varicos al gambei); contiguitate, de la mucoasa invecinata infectata cu streptococ (angina, rinofaringita, otita medie supurata); propagare limfatica (limfangite streptococice); diseminare hematogena, in mod exceptional (septicemii). Streptococii se multiplica in spatiile limfatice ale dermului, realizand o dermita acuta, caracterizata prin hiperemie, vasodilatatie, edem si infiltratii celulare. Placardul dermitic are tendinta extensiva, propagarea facandu-se centrifug, din aproape in aproape. Propagarea infectiei in hipoderm duce la edem masiv si (sau) procese supurative. Localizarea procesului infectios in spatiile limfatice explica limfangita si adenita din erizipel, ca si raritatea tromboflebitelor si a septicemiilor, mult mai frecvente in infectia stafilococica. In patogenia erizipelului este incriminata si interventia unei componente alergice, legata de sensibilitatea organismului fata de streptococul beta-hemolitic de grup A. Sursa de infectie este reprezentata de bolnavii de boli streptococice si purtatori sanatosi de streptococ. Transmiterea este directa prin picaturi Flugge, sau indirecta, prin obiecte contaminate. Contagiozitatea este foarte redusa. 3. Streptococii beta hemolitici determina si alte numeroase infectii, de exemplu: la nivel cutanat, impetigo uscat sau flictenular, angulus infectiosis oris (zabaluta), intertrigo, acneea cu cicatrici si pemfigus (foarte grav la nou-nascuti), Febra puerperala Endocardita subacuta, flegmoane, otite, sinuzite, meningite, septicemie precum si suprainfectii ale plagilor. Complicatii alergice post-streptococice. Infectiile determinate de streptococii hemolitici din grupul A netratate, sunt deosebit de periculoase prin efectul lor puternic alergizant mai ales in cazul infectiilor repetate. Cele mai importante complicatii alergice post-streptococice sunt: reumatismul articular acut (RAA), cardita reumatismala (CR), glomerulonefrita acuta (GNA) iar dupa unii autori si eritemul nodos. Aceste boli apar dupa 2-3 saptamani de la infectia streptococica. Deoarece complicatiile pot sa apara si in absenta streptococului din leziuni, in perioada care corespunde formarii de anticorpi, se opiniaza pentru un mecanism pagina 111 din 166

alergic in care complexele Ag-Ac realizate in cantitati importante determina leziuni la nivelul tesutului din articulatii, endocard sau membrana bazala a glomerulului renal. Aceste complicatii apar mai frecvent la adultii tineri cu infectii repetate streptococice care nu au fost tratate (angine,infectii cutanate etc). Ele sunt importante deoarece determina o mortalitate ridicata si favorizeaza cronicizarea infectiei. Imunitatea in infectiile streptococice este complexa: antitoxica si antimicrobiana; cea antitoxica prezenta in scarlatina este solida, specifica, dureaza practic toata viata in timp ce imunitatea antimicrobiana este specifica de tip, fiind posibile infectiile cu alt tip de streptococ. Pentru a cunoaste starea de receptivitate la scarlatina, mai ales a populatiei infantile, in scopul vaccinarii se practica reactia Dick. Este vorba de o inoculare intradermica cu toxina streptococica in cantitati mici, care determina la persoanele receptive o reactie locala, eritematoasa. La copiii care s-au imunizat ocult, prin infectii mici si repetate, aceasta reactie apare negativa, deoarece antitoxina existenta in aer neutralizeaza toxina introdusa intradermic si reactia nu se mai produce, la fel ca si la bratul martor inoculat cu toxina inactivata prin caldura. Reactia pozitiva manifestata prin roseata locala este explicata de absenta anticorpilor serici la persoanele respective care vor trebui sa fie vaccinate contra scarlatinei. Diagnosticul de laborator consta in izolarea streptococului din produse patologice: exudat faringian, sange, puroi, lohii, lichide seroase pe geloza-sange si identificarea lui dupa caractere morfologice de cultivare si serologice. In cadrul complicatiilor tardive alergice, o infectie recenta streptococica poate fi dovedita prin cresterea titrului anticorpilor antistreptolizina O, prin reactia serologica ASLO la valori de peste 200 U. Profilaxia. Cea mai corecta atitudine este tratarea corecta a fiecarei infectii cu streptococ precum si sterilizarea purtatorilor pentru a evita raspandirea infectiei si aparitia complicatiilor. Profilaxia se face cu penicilina in cazul anginelor sau infectiilor cutanate iar pentru a preveni scarlatina se face vaccinarea cu anatoxina streptococica la copiii cu reactia Dick pozitiva. Tratamentul infectiilor streptococice se face cu penicilina (cristalizata-G, Moldamin sau penicilina V), deoarece nu s-au descris pana in prezent tulpini de streptococ rezistente la acest anitibiotic. Penicilina va fi inlocuita cu un alt antibiotic numai in cazul persoanelor care prezinta fenomene de sensibilizare (de exemplu cu eritromicina). La infectiile cu streptococ viridans sau cu enterococ, se recomanda administrare de penicilina in doze mari in special in septicemii, endocardite sau asociatii sinergice de penicilina si streptomicina, sau alt antibiotic ales dupa testarea sensibilitatii microbului izolat, prin antibiograma. Diplococcus pneumoniae (pneumococul) face parte din familia Lactobacillaceae, genul Diplococcus. Este un coc ovalar, dispus in perechi, incapsulat, imobil, gram-pozitiv. A fost pus in evidenta pentru prima oara de catre Pasteur (1881), in saliva unui copil mort de rabie. Talamon si apoi Frankel (1886) au demonstrat rolul lui in etiologia pneumoniei lobare. pagina 112 din 166

Pneumococul este saprofit obisnuit al cavitatii nazo-faringiene dar poate fi prezent pe toate mucoasele la om si la animale. S-a constatat ca aproximativ 50% din persoanele sanatoase sunt purtatoare de pneumococ, adesea fiind prezente mai multe tipuri serologice la aceeasi persoana. In produsele patologice pneumococul are forma unor coci ovalari, mai ascutiti la unul din capete si dispusi cate doi, alaturati prin partea mai bombata (aspect de flacara de lumanare sau varf de lance); ei sunt inconjurati de o capsula si uneori formeaza scurte santuri; sunt coci gram-pozitivi. Pneumococul cultiva numai pe medii compuse (cu adaos de aer, sange, zaharuri), producand o usoara tulburare a mediilor lichide; pe cele solide pneumococul formeaza colonii foarte mici, care pe geloza-sange sunt inconjurate de o zona verzuie, aspect greu de diferentiat de streptococul viridans. Din acest motiv, ca si pentru faptul ca pe mediile solide pneumococul isi pierde capsula si uneori se dispune in lanturi, este adesea foarte dificil de precizat daca este vorba de pneumococ sau streptococ viridans. Rezistenta in mediul extern a pneumococului este foarte redusa. Moare repede daca este expus la lumina solara si dupa doua ore la temperatura camerei. Este distrus in 30 min la 55°C si este foarte sensibil la antiseptice, dezinfectante, sulfamide si antibiotice din grupa penicilinelor sau alte antibiotice cu acelasi spectru precum si cele cu spectru larg. Patogenitatea pneumococului este determinata de virulenta, caracter imprimat de prezenta capsulei cu componenta polizaharidica, iar dintre substantele elaborate de microb, hialuronidaza este cea mai importanta, permitand difuzibilitatea pneumococului in tesuturile organismului. Virulenta este diferita, in functie de factorii care actioneaza la suprafata bacteriei sau in interiorul celulei. Boala la om. Pneumococul determina la adult pneumonia franca lobara, apoi bronhopneumonie, pleurezii, otite, sinuzite, meningite, mastoidite, precum si infectii secundare in alte boli bacteriene sau virale. Epidemiologie. Incidenta anuala a pneumoniei pneumocice este numai partial cunoscuta, din cauza dificultatilor practice a diagnosticului bacteriologic si prin neobligativitatea declararii bolii. Pneumonia apare sporadic la persoane anterior sanatoase, dar posibil si in mici epidemii in colectivitati sau familie. Este mai frecventa la barbati decat la femei, precum si in anotimpurile reci si umede, (iarna, primavara), atunci cand numarul purtatorilor de pneumococ este maxim. Pneumococul este un germen habitual al cailor respiratorii superioare, dar starea de purtator variaza, 6% la adulti si 30% la copii. Diagnosticul de laborator se bazeaza pe evidentierea in examenul direct din sputa, puroi, lichid cefalorahidian, a unui diplococ gram-pozitiv incapsulat si izolarea microbului prin inocularea produsului patologic la soarece sau insamantarea pe medii de cultura si identificarea lui pe baza caracterelor morfotinctoriale, de cultivare, biochimice si serologice (umflarea capsulei cu ser imun specific de tip, reactie de aglutinare etc) Profilaxie. In trecut, in zone, endemice se utiliza vaccinul; in prezent si la noi in tara nu este necesar. Se recomanda evitarea aglomeratiilor si a contaminarilor in sezonul rece, in special la batrani si copii, frigul favorizand exacerbarea pneumococilor existenti pe mucoase, potential patogeni. pagina 113 din 166

Primul vaccin pneumococic, vaccinul polizaharidic 23 valent, nu asigura o protectie eficienta pentru copilul de varsta mica (sub 2 ani), deoarece la aceasta grupa de varsta raspunsul imun T dependent este slab. Intrucat formele invazive de infectie sunt mai frecvente la aceasta categorie de varsta, s-a impus un nou vaccin, care a fost preparat dupa modelul vaccinului conjugat anti-Haemophilus influenzae tip b. Vaccinul conjugat anti-pneumococic s-a obtinut prin cuplarea polizaharidelor din capsula bacteriana (care sunt slab imunogene) cu o proteina. Aceasta combinatie determina raspuns antigenic puternic si raspuns booster. Tratament: sulfamide, penicilina, sau alte antibiotice conform antibiogramei. 9.2. Coci gram-negativi (meningococul, gonococul) Cocii patogeni gram-negativi se incadreaza in familia Neisseriaceae, iar speciile patogene cele mai importante pentru om sunt cuprinse in: -genul Neisseria - Neisseria meningitidis intracellularis (meningococul), Neisseria gonorrhoeae (gonococul) si genul Veillenella, bacterii anaerobe Neisseria meningitidis (meningococul) sau Diplococcus intracellularis meningitidis face parte din genul Neisseria si a fost izolat prima oara de carte Weichselbaum in anul 1887 din lichidul cefalorahidian al unor cazuri de meningita cerebrospinala epidemica. Meningococul este prezent in nazo-farinxul omului ca comensal, la care in unele cazuri poate determina infectia. Nu a fost pus in evidenta la animale. Caractere morofologice si de cultivare. In produsele patologice (lichid cefalorahidian, exudat faringian) meningococul are aspectul unui coc ovalar, sub forma de boabe de cafea cu diametrul longitudinal de 0,6-0,8µ, dispus in diplo, cele doua elemente privindu-se prin fetele lor plane; fata de celulele organismului, el este situat de obicei intracelular, in citoplasma polimorfonuclearelor (2-3 perechi) dar poate fi observat si in afara celulelor; este gram-negativ. In culturile proaspete meningococul prezinta aceeasi morfologie, de diplococ sub forma de boabe de cafea sau reniforme, gram-negativ. Dupa primele ore de la cultivare morofologia meningococului incepe sa se modifice, datorita unei enzime autolitice elaborate de microb, incat apar forme deosebit de polimorfe: coci sferici izolati, adesea giganti, in general inegal calibrati si adesea gram-pozitivi. Meningococul este imobil si nesporulat. Spre deosebire de speciile nepatogene de Neisserii care se dezvolta pe medii simple, meningococul necesita pentru dezvoltare medii compuse cu adaos de sange, ser, lichid de ascita, glucoza, iar la izolarea din organism prezenta de dioxid de carbon 10%. Este aerob si temperatura de cultivare este riguros limitata la 35-37°C. Cultivat pe medii lichide le tulbura usor. Pe mediile solide formeaza colonii de tip S, mici, convexe, transparente (ca picaturile de roua) care prin invechire se transforma in colonii de tip R datorita aceluiasi proces de autoliza. Rezistenta in mediul extern. Meningococul este foarte putin rezistent in mediul extern fiind sensibil la uscaciune si lumina solara. In l.c.r. moare foarte repede prin autoliza, de aceea este absolut necesar ca insamantarea l.c.r. sa se faca chiar la patul bolnavului. Meningococul este sensibil la antisepticele obisnuite care il omoara instantaneu precum si la sulfamide, penicilina si antibiotice cu spectru larg. pagina 114 din 166

Meningococul determina la om meningita cerebrospinala epidemica precum si cazuri de imbolnaviri sporadice. Desi exista un numar important de purtatori cu meningococ, numarul imbolnavirilor este redus, probabil datorita imunizarii naturale fata de aceasta infectie. Meningita este precedata intotdeauna de o rinofaringita; de la acest nivel microbii, de obicei prin contiguitate (din aproape in aproape) ajung la meninge unde determina o inflamatie cu exudat purulent, in special la meningele de la baza craniului, care determina fenomenele de boala: febra, frison, cefalee severa, greata, varsaturi, rigiditatea cefei, contractii musculare, convulsii, reflexe exagerate. Uneori infectia se poate generaliza determinand forma supraacuta cu septicemie si petesii cutanate. Meningita si septicemia meningococica sunt provocate de diferite sero-grupe de Neisseria meningitidis. Formele endemice sunt asociate in principal cu meningococi din grupele A, B sau C, cu serogrupele Y fiind intalnite in principal pe continentul Americii de Nord. Meningococii de grupa A sunt cauza primara a epidemiilor majore, in special in asa numita meningita africana, acolo unde se produc in mod regulat epidemii majore (la fiecare 7 pana la 14 ani), si care au drept consecinta rate ridicate de mortalitate printre copii si tineri adulti. Contaminarea cu Neisseria meningitidis se produce pe calea aerului, prin picaturi de saliva si mucozitati nazofaringeale fie de la purtatori sanatosi sau de la bolnavi infectati cu aceasta maladie. Nu exista nici un rezervor pentru acest microorganism, fie la animale sau in mediul inconjurator. Meningita meningococica este endemica in intreaga lume, unde se produce in forma unor cazuri sporadice. In forma sa endemica, infectia meningococica are predilectie pentru copii si adolescenti, cu o incidenta maxima raportata la sugarii cu varsta cuprinsa intre 3 si 12 luni. Epidemiile majore de meningita sunt datorate in principal meningococilor cu serogrupele A si devasteaza in principal tarile africane. Cu toate acestea, alte serogrupe meningococice sunt responsabile, de asemenea, pentru epidemii extinse. Mai recent, numarul de cazuri datorate serogrupului W-135, care a fost responsabil pana atunci pentru anumite cazuri sporadice, a crescut in mod remarcabil. Meningococul poate determina de asemenea: artrite, otite, iridociclite, endocardite. Diagnosticul in meningita cerebrospinala se bazeaza pe evolutia clinica care este confirmata prin diagnostic bacteriologic, care consta in punerea in evidenta a meningococului din lichidul cefalorahidian (clar, usor tulbure sau purulent) prin examen direct, culturi, pe mediul special Hinton-Mueller, identificare serologica precum si investigatii epidemiologice. Tratamentul se face cu sulfamide si penicilina pe baza de antibiograma. Medicamentele administrate trebuie sa fie active impotriva organismelor respective si capabile sa se raspandeasca la concentrarile terapeutice. Penicilina G, ampicilina, amoxicilina, cloramphenicol si cephalosporine de a treia generatie indeplinesc aceste cerinte. Tratamentul trebuie aplicat pentru cel putin 7 zile, pe cale parenterala. In absenta tratamentului, meningita si septicemia meningococica sunt fatale. Rata globala de mortalitate in cazul meningitei in tarile dezvoltate este de 5-10%; in Africa, este de aproximativ 10%. Rata de mortalitate pentru septicemia acuta poate depasi 15-20%. Dupa un episod de meningita, 10-15% dintre supravietuitori au pagina 115 din 166

sechele, in special tulburari mentale, surzenie sau paralizie. Profilaxia consta din izolarea si tratarea corecta a bolnavilor, sterilizarea purtatorilor cu rifamicina, sulfamine, evitarea infectiilor respiratorii si a aglomeratiilor. Neisseria gonorrhoeae (gonococul) este un coc asemanator ca morfologie cu meningococul si care de asemenea da infectii numai la om, de cele mai multe ori de natura veneriana. Gonococul se gaseste la omul bolnav la nivelul mucoaselor: genitala, oculara. Caractere morfologice si de cultivare. Gonococul este un coc gram-negativ, in forma de boaba de cafea, dispus in diplo, elementele privindu-se prin fetele lor concave. Prezinta exigente deosebite nutritive, cultivand pe medii speciale si necesita la izolarea din organism dioxid de carbon. Rezistenta in mediul extern. Gonococul este foarte putin rezistent in mediul extern, fiind distrus repede la uscaciune, lumina, antiseptice. Gonococul determina infectii numai la om si anume: forma clinica initiala este uretrita acuta la barbat, vulvo-vaginita sau cervicita la femeie. Boala se transmite in majoritatea cazurilor prin contact sexual. Dupa 3-5 zile de la incubatie, boala incepe prin inflamatia uretrei anterioare, insotita de o secretie purulenta galben-verzuie, cu mictiuni dureroase si arsuri. Daca nu se intervine cu un tratament energic, boala trece in forma cronica; infectia se extinde din aproape in aproape la glandele anexe determinand la barbat: uretrita posterioara, epididimita, prostatita; la femeie leziunile initiale se complica cu metrita si salpingita. Atat la barbat cat si la femeie infectia netratata poate duce in final la sterilitate. In aceasta faza boala este greu de tratat si de diagnosticat. Exista si manifestari extragenitale ale infectiei gonocice survenite in urma contaminarii prin obiecte sau maini murdare, de exemplu: conjunctivita blenoragica la adult, poate fi o consecinta a autoinfectarii, sau vulvita tinerelor fetite poate surveni prin utlizarea in comun a lenjeriei cu parintii sau alte persoane bolnave. In unele cazuri contaminarea poate avea loc la nastere, de la mame bolnave prin tractusul genital, determinand la nou-nascut conjunctivita blenoragica sau oftalmia purulenta, afectiune foarte grava care poate duce la orbire. Oricare ar fi localizarea infectiei gonococice, ea se poate generaliza, determinand septicemie si ulterior localizari secundare ca: artrita purulenta, endocardita etc. Diagnosticul in infectia gonococica se bazeaza pe examenul clinic confirmat prin diagnostic bacteriologic direct, punandu-se in evidenta gonococul din secretiile purulente: uretrale, conjunctivale, de pe colul uterin. Recoltarea corecta a secretiilor are o deosebita importanta pentru diagnostic si anume: la barbat secretia se recolteaza dimineata inainte de mictiune, iar la femeie in pozitie ginecologica utilizand valvele, de la nivelul colului uterin. Examenul direct are o mare importanta in diagnosticul formei acute de boala. Frotiul colorat cu albastru de metilen sau gram prezinta in faza acuta un aspect caracteristic: numeroase polimorfonucleare neutrofile si prezenta exclusiva a gonococului situat intracitoplasmatic in numar mare (20-30 elemente) in unele polimorfonucleare la care determina aspectul de „celula burata”. Este gramnegativ. Dupa cateva zile, daca nu se intervine cu tratament, numarul polimorfonuclearelor scade, apar filamente de mucus si o bogata flora de asociatie: stafilococi, enterococi, pseudodifterici. In aceasta perioada, ca si in formele cronice pagina 116 din 166

sau incomplet tratate, gonococul prezinta forme cu totul necaracteristice: sferice, gigante, inegale uneori cu elemente gram-pozitive, greu de diagnosticat si in care caz este obligatorie cultivarea. In acest scop, atat izolarea cat si antibiograma se va face pe un mediu special Hinton-Mueller cu adaos de antibiotice (lincomicina, polimixina B, colimicina) pentru inhibarea florei normale de la nivelul mucoasei genitale. Tratamentul se face cu penicilina asociata cu probenicid (care inhiba eliminarea penicilinei prin urina, mentinand in acest fel o concentratie ridicata de antibiotic in organism). In formele acute se administreaza doze mari de penicilina (milioane de unitati), de obicei in doze unice, care au ca scop sa inlature si o eventuala infectie sifilitica care ar putea sa aiba loc concomitent. In caz de persoane sensibile la penicilina se alege un alt antibiotic activ, pe baza de antibiograma. Pentru ca tratamentul sa fie eficient, trebuie tratat si partenerul. Profilaxie. Pentru evitarea infectiei in cazul unei suspiciuni, se recomanda spalarea imediata cu apa si sapun sau solutii antiseptice, chiar administrare in mod profilactic a unei doze unice de penicilina. Se vor evita contactele sexuale intamplatoare; trebuie cunoscute simptomele bolii, iar in caz de suspiciune se recomanda examen medical imediat, urmat de aplicarea corecta a tratamentului, pana la sterilizarea infectiei. Se impune educatia sanitara in masa, in special la tineret. La toti copiii, la nastere, in prezent, se aplica in mod obligatoriu instilatii oculare cu nitrat de argint 1% sau unguent cu penicilina, tocmai pentru a evita posibilitatea unei infectii gonococice la nou-nascuti.

pagina 117 din 166

CURS 11. Infectii cu bacili gram-negativi, enterobacterii si nonenterobacterii; caracteristici generale, sindroame 11.1. Infectii cu enterobacterii; caracteristici generale, sindroame Bacili gram-negativi; familia enterobacteriaceae si implicarea lor în contaminarea medicamentelor. Bacilii gram-negativi sunt bacteriile cel mai mult implicate in patologia infectioasa umana, ca numar de cazuri, ca numar de specii si ca numar de teste de sensibilitate (antibiograme). Familia Enterobacteriaceae cuprinde microorganisme cu poartă de intrare digestivă şi localizare intestinală. În această familie se încadrează specii patogene pentru om din genurile: Salmonella şi Shigella şi specii saprofite care constituie flora normală a intestinului, dar care în anumite condiţii pot deveni patogene: Escherichia, Klebsiella şi Proteus. Unele grupe intermediare: Arizona, Citrobacter, Hafnia, Serratia sunt în general nepatogene, determinând în mod excepţional infecţii la om. Bacteriile din familia Enterobacteriaceae se găsesc în intestinul omului, animalelor domestice, păsărilor de unde prin dejecte contaminează apa, solul, alimentele, prin intermediul cărora se pot produce infecţii intestinale. Heterogenitatea speciilor care se încadrează în familia Enterobacteriaceae se explică prin habitatul lor natural într-un mediu ecologic foarte complex, intestinul, în care genuri şi specii apropiate se condiţionează şi se influenţează reciproc. Reprezentanţii acestei familii sunt astfel supuşi la o intensă şi permanentă variabilitate care poate interesa caracterele biochimice, de structură antigenică sau de patogenitate. Acest lucru explică numeroasele clasificări care s-au făcut de-a lungul anilor pentru a încadra aceste bacterii într-un grup sau altul. Tabel V CLASIFICAREA ENTEROBACTERIACEAE Diviziuni principale Shigella - Escherichia Salmonella – Arizona - Citobacter Klebsiella – Aerobacter - Serratia

Proteus - Providence Edwardsiella

Grupuri Shigella Escherichia (E.coli, Alkalescens) Salmonella Arizona Citobacter Klebsiella Aerobacter Hafnia Serratia Proteus Providencia Edwardsiella

(după Ewing şi Edwards, 1960) Criteriile de clasificare sunt de obicei cele biochimice şi de structură antigenică. Clasificarea lui Ewing şi Edwards (1960) acceptată în prezent, împarte familia în diviziuni principale sau triburi şi apoi în grupuri sau genuri. Fiecare gen cuprinde mai multe serotipuri care la rândul lor prezintă mai multe tipuri fagice şi pagina 118 din 166

tipuri fermentative (biotipuri). De aici reiese că pe lângă caracterele comune care reunesc aceste bacterii în cadrul familiei, datorită complexităţii caracterelor biochimice sau de structură antigenică, trebuie efectuate numeroase teste speciale pentru a diferenţia Enterobacteriaceele între ele, în scopul diagnosticului de laborator. Caractere generale. Bacteriile din familia Enterobacteriaceae prezintă următoarele caractere comune: sunt bacili sau cocobacili de 1-3µm lungime şi 0,4– 0,6µm grosime, cu capetele rotunjite, gram-negativi, nesporulaţi, majoritatea necapsulaţi, unii mobili alţii imobili. Cultivă pe medii simple, fermentează glucoza şi alte zaharuri cu sau fără producere de gaz şi toţi reduc nitraţii în nitriţi. Enterobacteriaceele au o structură antigenică complexă constituită din: antigene somatice „O”, antigene de suprafaţă sau de înveliş „K” şi antigene flagelare „H”, prezente numai la speciile mobile. Recent s-a descris la nivelul fimbriilor la unele enterobacteriaceae un antigen fimbrial prezent în formaţiiunile numite fimbrii sau pili cu rol în aderare pe suporturi solide (hematii, medii de cultrură sticlă) şi care uneori pot determina reacţii serologice încrucişate în cursul diagnosticului de laborator. În cadrul studiilor efectuate pe aceste bacterii s-a demonstrat transferul posibil al caracterului de rezistenţă la antibiotice prin mecanisme genetice: transducţie cu bacteriofag sau conjugare. De asemenea observaţii la nivel subcelular au pus în evidenţă la aceste bacterii, prezenţa unui factor plasmidic, numit de rezistenţă „R”, capabil să transfere caracterul de rezistenţă la antibiotice de la o tulpină patogenă sau chiar saprofită dar rezistentă la o tulpină patogenă şi sensibilă printr-un fenomen de conjugare, permiţând între cele două bacterii schimb exclusiv de ADN citoplasmatic, fără intervenţia nucleului. Acest mecanism se produce destul de frecvent şi explică multirezistenţa la antibiotice a tulpinilor izolate de la bolnavi înainte de începerea tratamentului; se impune aşa dar efectuarea imediată a examenelor de laborator pe produse patologice proaspete şi efectuarea antibiogramei la fiecare tulpină nou izolată, pentru administrarea unui tratament corect cu antibiotice sau chimioterapice la bolnav. 1. Genul Escherichia Escherichia coli (bacilul coli), descoperit de Escherich în 1895, este un constituient obişnuit al florei normale a intestinului la om şi animale unde apare după primele ore de la naştere. Bacilul coli este un bacil gram-negativ, mobil, lactozopozitiv, care formează indol în apa peptonată şi nu creşte pe mediu cu citrat. Deobicei saprofit, el poate deveni în anumite condiţii patogen determinînd la adult unele manifestări clinice ca: cistite, pielite, enterocolite – de multe ori aceste infecţii prezintă tendinţă de cronicizare şi recidivă, fiind greu de tratat. Unele tulpini de Escheria coli: O111B4, O119B14, etc. cu o anumită structură antigenică (prezenţa actiunii B în antigenul K de înveliş) sunt foarte patogene pentru copilul mic în special în primii trei ani de viaţă determinând: otite, mastoidite, meningite, septicemii. O acţiune deosebit de gravă care afectează copilul mic în primele luni sau primul an de viaţă este sindromul toxico-septic-epidemic sau diareea malignă a noilor născuţi, infecţie cu caracter epidemic care poate apare în secţiile de maternitate sau pediatrie. Sursa acestor infecţii sunt adulţii purtători ai unor asemenea pagina 119 din 166

tulpini de bacili coli, care sunt inofensive pentru adult dar foarte patogene pentru copilul mic (potenţial patogene). Fiind un comensal al intestinului şi potenţial patogen bacilul coli poate contamina medicamentele prin intermediul mâinilor murdare. Diagnosticul de laborator se face prin diagnostic bacteriologic direct care constă din izolarea microbului pe mediul Drigalschi din diverse produse patologice: sânge, L.C.R., puroi, materii fecale; urmează apoi identificarea sa prin metode biochimice şi serologice: aglutinări cu ser polivalent şi seruri monovalente. Este un bacil gram-negativ, mobil, lactozo-pozitiv. În cazul urinei se pot face uroculturi cantitative. La adult se poate efectua şi un diagnostic serologic indirect, determinând anticorpii din ser faţă de tulpina proprie izolată, în special în cazurile cronice (titru semnificativ 1/500). Tratamentul se face cu chimioterapice (negram, nitrofuran) sau antibiotice conform antibiogramei. 2. Genul Salmonella Acest grup cuprinde aproximativ 1.000 de specii dintre care face parte bacilul tific şi bacilii paratifici A, B, şi C, agenţii etiologici ai febrei tifoide şi a febrelor paratifoide iar celelalte specii, foarte numeroase determină toxiifecţii alimentare. Prezente în intestinul omului bolnav sau purtător, animalelor domestice sau intestinul păsărilor infectate, salmonelele se elimină prin dejecte, contaminează apa şi alimentele care apoi infectează organisme noi prin mecanism fecal–oral. Caractere morfologice şi de cultivare. Salmonelele sunt bacili gram-negativi mobili, care cultivă pe medii simple; pe bulion îl tulbură iar pe geloză formează colonii de tip S de 1-2 mm, translucide. Salmonelele nu fermentează lactoza, nu produc indol, majoritatea produc hidrogen sulfurat şi cu excepţia bacilului tific, toţi folosesc citratul ca sursă de carbon. Rezistenţa în mediul extern a salmonelelor este mare: ele supravieţuiesc 6 luni în sol, 3 luni în gheaţă, 7 zile în apa potabilă şi 25 zile în materii fecale. Sunt distruse în 15 – 20 min. La 600 şi de antisepticile uzuale. Sunt sensibili la antibiotice cu spectru larg sau la cele active asupra bacililor gram- negativi: streptomicină, polimixină, colimicină, ampicilină şi chimioterapice ca nitrofuranii. Structura antigenică. Salmonelele posedă un antigen somatic O situat în profunzimea peretelui bacterian care se identifică cu endotoxina, de natură glucidolipido-polipeptidică, antigen H cu structură proteică şi antigen Vi prezent numai anumite specii (b.tific, paratific C etc.) în care caz conferă tulpinilor o virulenţă deosebită. Salmonelele sunt înrudite din punct de vedere al structurii antigenice, putând fi identificate prin reacţii serologice. Patogenitate. Unele salmonele sunt patogene numai pentru om (b.tific) altele numai pentru animale sau păsări: Salmonella equi, galinarum, S.abortus ovis, în timp ce majoritatea contaminează animalele şi omul (zoonoze), determinând la acesta toxiinfecţiile alimentare. Patogenitatea salmonelelor este determinată de virulanţa tulpinei, condiţionată atât de prezenţa antigenului O ţi Vi căt şi de toxicitatea conferită de endotixină, identificată de altfel cu entigenul somatic O. Se pare că rolul endotoxinei nu rezidă dintr-o toxicitate deosebită ci mai mult din rolul sensibilizant; pagina 120 din 166

astfel endotoxina (ca şi antigenul somatic O) are o structură glucido-lipidopolipepidică în care: – componenta proteică conferă antigenitatea complexului şi deci determină în organism formare de anticorpi. - polizaharidul imprimă specificitatea endotoxinei, iar - lipidul are rol sensibilizant. Febra tifoidă Agentul etiologic al febrei tifoide este Salmonella typhi (bacilul tific), descoperit de Eberth (1880). Febra tifoidă este o boală specifică omului. Bacilul pătrunde în organism pe cale digestivă cu apa sau alimentele contaminate; ajuns în intestinul subţire se fixează şi se multiplică la nivelul ganglionilor limfatici mezenterici (plăcile lui Peyer) în interiorul macrofagilor, după care bacilii sunt mobilizaţi în sistemul limfatic, splină, ficat, măduvă osoasă. Ulterior macrofagele distruse eliberează bacteriile în torentul circular, determinând faza de bacteriemie a bolii. Din punct de vedere clinic, după o incubaţie de 10-12 zile, debutul este insidios, cu stare generală alterată. În perioada de stare de febră de 380-390C evoluează în platou, (cu mici oscilaţii), apare hipotensiune, somnolenţă, delir (stare tifică), scaune diareice mai rar constipaţie şi erupţie discretă cutanată, lanticulară în special pe torace şi abdomen. Boala netratată durează aproximativ 6-7 săptămâni, iar la sfârşitul acestei perioade pot apare complicaţii: osteite şi periostite, hemoragii sau perforaţii intestinale la nivelul leziunilor situate pe intestinul subţire şi în care în lumina cunoştinţelor actuale de imunologie sunt interpretate ca reacţii de hipersensibilizare la acţiunea edotoxinei bacilului tific pe un fond de sensibilizare determinat de endotoxina asemănătoare a speciilor comensale de bacili gram-negativi din intestin. Imunitatea obişnuită prin boală este solidă şi durabilă de tip umoral şi celular, salmonelele fiind bacterii facultativ intracelulare. În febra tifoidă vindecarea clinică nu se însoţeşte întotdeauna cu sterilizarea bacteriologică, microbii putând persista la nivelul veziculei biliare şi a intestinului subţire. De la acest nivel microbii sunt eliminaţi în mediul extern un timp îndelungat (uneori ani de zile) în mod continuu sau intermitent iar foştii bolnavi constituie astfel purtătorii de bacili tifici. Diagnosticul de laborator în febra tifoidă se bazează pe: - diagnostic bacteriologic direct, prin care se urmăreşte izolarea bacilului tific din sânge (prin hemocultură), bilă, materii fecale, urină pe un mediu de îmbogăţire şi pe cel puţin două medii speciale, unul selectiv (Leifson) şi unul diferenţial (Drigalschi) şi identificarea sa prin teste morfotinctoriale, de cultivare şi serologie; - diagnostic serologic sau indirect care constă în punerea în evidenţă a zeceadoisprezecea zi de boală a anticorpilor anti O şi H din serul bolnavului prin reacţia serică calitativă, care a înlocuit vechea reacţie Widal. Examenul serologic va fi efectuat de două ori, la internarea bolnavului şi după 7-10 zile interval pentru a urmări curba în ascensiune a anticorpilor serici, deci apariţia şi evoluţia lor în dinamică. Se consideră pozitivă o reacţie cu titru peste 1/200 pentru antigenul O la persoanele nevaccinate şi peste 1/500 la cele vaccinate. La bolnavii vaccinaţi în perioada cu trei luni înainte de îmbolnăvire, seroreacţia nu are valoare diagnosticată. Pentru depistarea purtătorilor se va face o reacţie de aglutinare cu serul bolnavului şi antigen Vi, iar în caz pozitiv se vor efectua examene bacteriologice repetate pentru izolarea bacilului tific din materii fecale, bilă şi urină. pagina 121 din 166

Tratament. În tratamentul febrei tifoide se utilizează cloramfenicoli (100 mg/kg corp) timp de 12 zile, aplicat în primele 10 zile de boală pentru a reduce complicaţiile şi a preveni recăderile. Cloramfenicolul este activ asupra bacilului tific deoarece pătrunde în interiorul macrofagelor în care se găseşte adesea situat bacilul tific. Prin acelaşi mecanism acţionează şi rifamicinele. Deoarece s-au semnalat tulpini de bacili tific rezistente la antibiotice, pentru orientarea tratamentului este necesară în prezent antibiograma. De asemenea pentru sterilizarea purtătorilor se folosesc în prezent antibiotice cu bună concentrare biliară: ampicilina, rifampicinele, tetraciclina iar după observaţii clinice recente se pare că Septrinul (Bactrinul) o asociaţie dintre trimetoprim şi o sulfamidă, sulfametoxazolul, este mai eficient în tratamentul febrei tifoide decât cloramfenicolul. Epidemiologie. Febra tifoidă este o boală răspândită pe tot globul, mai ales în regiunile temperate unde apar cazuri sporadice în timpul anului şi izbucniri epidemice în lunile iunie-septembrie. Izvorul de infecţie este prezentat de omul bolnav şi purtător. Transmiterea infecţiei se face prin contactul direct cu omul bolnav, purtător sau indirect prin consum de apă şi alimente (legume, fructe, moluşte, etc.) infectate. Mecanismul de infecţie este fecal-oral. Profilaxia. Pentru a preveni răspândirea infecţiei se utilizează următoarele metode: profilaxia nespecifică (izolarea bolnavului; dezinfecţia dejectelor; controlul şi protecţia apelor potabile şi a alimentelor; depistarea purtătorilor; respectarea igienei personale, în special a mâinilor) si profilaxia specifică (creşterea rezistenţei specifice a populaţiei prin vaccinarea tifoidică, care se aplică la persoane cu limita de vârstă cuprinsă între 5-55 ani). Vaccinul tifoidic (T) este o suspensie de bacil tific (un miliard/ml) inactivată prin căldură şi fenol. În raport cu vârsta se administrează: 0,25 ml între 5-12 ani şi 0,5 ml între 12-55 ani, câte două doze la interval de 30 zile pe cale subcutanată. Revaccinarea se face în doze unice anuale, în raport cu vârsta timp de trei ani consecutiv. Urmează apoi cinci ani pauză după care se face din nou vaccinarea completă. În unele regiuni endemice ale ţării se aplică în prezent vaccinul TAB sub formă de drajeuri, câte două drajeuri pe zi, pe nemîncate, timp de trei zile, deci în total şase drajeuri. Acest vaccin nu este însoţit de reacţii secundare. Febrele paratifoide Determinate de paratificul A şi B sunt infecţii foarte asemănătoare din punct de vedere clinic cu febra tifoidă dar în general mai benigne, adesea cu recăderi multiple, datorită unei imunizări mai slabe a organismului. Aspecte clinice de febre paratifoide pot fi date şi de alte salmonele după cum şi bacilii paratifici pot determina toxiinfecţii alimentare. Toxiinfecţiile alimentare Toxiinfecţiile alimentare sunt afecţiuni cu manifestare digestivă care apar în mediul familial sau în colectivităţi, la persoane care au consumat acelaşi aliment contaminat. Salmonelele au rol important în declanşarea acestor infecţii, speciile cele mai frecvent întâlnite fiind Salmonella typhimunium (Aertrycke) care determină 50% din îmbolnăviri, apoi S.enteritidis (Gärtner), paratificii A,B,C, etc. În ultimul timp datorită importului de alimente şi a tranzitului mare de persoane străine se izolează la noi în ţară specii nemaiîntâlnite în trecut: Salmonella panama, S.mission, S.infantis, S.derby etc. Boala apare după o incubaţie scurtă de 5-24 ore de la consumul de carne (miel, porc, bovine, păsări), ouă (în special de raţe) sau orice produse alimentare pagina 122 din 166

contaminate de purtători care manipulează alimente; în general acestea îşi păstrează aspectul şi gustul nemodificat. Pentru acest motiv igiena alimentara cere ca alimentele de origini diferite (carne, peste, lactate, legume) sa fie pastrate separat. Tabloul clinic este determinat de simptome digestive: greţuri, vărsături, dureri abdominale, diaree şi febră 380-390C. Diagnosticul de laborator, exclusiv bacteriologic este un diagnostic de urgenţă şi se face cât mai rapid posibil pentru a izola şi a confirma diagnosticul de specie salmonella, urmând ca precizarea tipului să se facă ulterior. Tratamentul. Deoarece spectrul de sensibilitate al salmonelelor la antibiotice este diferit datorită apariţiei rezistenţei, tratamentul se va aplica conform antibiogramei. La sugari există adesea tendinţa de generalizare a infecţiei si se recomandă ca până la precizarea diagnosticului să se administreze ampicilină sau colimicină. 3. Genul Shigella Bacteriile din acest grup cauzează dizenteria, boală infecţioasă acută care apare sporadic sub formă endemică sau epidemică. Bacilii dizenterici sunt gram-negativi, imobili, cresc pe medii simple şi nu fermentează lactoza (sunt lactozo-negativi). Primul microb din acest grup a fost descoperit de către Shiga (1898), denumit Shigella dysenteriae este singurul din acest grup care elaborează o exotoxină neurotropă, cauzând la om o boală gravă cu fenomene digestive şi nervoase. Celelalte bacterii din genul Shigella: Sh.flexneri, Sh.sonnei, Sh.boydi, posedă numai o endotoxină, determinând la om dizenterii benigne, fără fenomene toxice şi nervoase. Rezistenţa în mediul extern. În materii fecale bacilii sunt distruşi în câteva ore datorită concurenţei microbiene. În alimente (legume-fructe) sau pe lenjerie rezistă 814 zile iar în gheaţă câteva luni. Bacilii dizenterici pătrund în organism odată cu alimentele sau apa contaminată, localizându-se la nivelul mucoasei intestinului gros unde îşi exercită local acţiunea iritantă, datorită endotoxinei, fără a trece în sânge decât cu totul excepţional. Boala începe brusc, după o incubaţie de 2-8 zile cu fenomene de intoxicaţie nervoasă în cazul bacilului Shiga, dureri abdominale, tenesme şi scaune foarte numeroase 40-100 pe zi. Scaunul conţine de obicei mucus, puroi sau striuri de sânge (scaun dizenteriform). Bolnavul prezintă semne de deshidratare masivă. Acest microb nu se mai izolează la noi în ţară de peste 10 ani. Ceilalţi bacili dizenterici determină forme clinice mai uşoare cu 4-6 scaune pe zi prezentând acelaşi aspect caracteristic dar boala evoluează fără fenomene nervoase şi deshidratare. Forme clinice cu evoluţie gravă se semnalează mai ales la copii mici în primii ani de viaţă şi uneori la bătrâni – adesea însă dizenteria poate evolua sub forme clinice uşoare, confundându-se în acest caz cu enterite, enterocdite, când scapă controlului epidemiologic şi contribuie la răspândirea şi întreţinerea infecţiei. Imunitatea. Boala conferă o imunitate redusa. Diagnosticul de laborator se bazează pe izolarea şi identificarea bacililor dizenterici din materiile fecale: bacili gram-negativi cu morfologie asemănătoare bacilului tific, imobili care nu formează H2S, nu cresc pe mediu cu citrat, nu fermenteaza lactoza. pagina 123 din 166

Tratamentul se face cu antibiotice din familia tetraciclinelor. Se pot utiliza şi cloramfenicolul, neomicina după antibiogramă iar în caz de tulpini rezistente polimixina sau colimicina. Profilaxia este mai ales nespecifică: izolarea bolnavilor şi dezinfecţia dejectelor; ingerarea fructelor si legumelor spălate; igienă individuală riguroasă, în special a mâinilor; convalescenţii vor fi eliberaţi din spital numai după trei coproculturi negative. Profilaxia specifică. Istrati (1942) a preparat un vaccin Shiga, constituit din exotoxina, endotoxină şi corpi microbieni care este bine tolerat în injecţii intramusculare – acest vaccin este păstrat ca rezervă pentru eventualele îmbolnăviri care ar putea să apară la noi în ţară cu acest tip de bacil dizenteric. Istrati şi Meitert (1961) au preparat un vaccin dintr-o variantă de bacil dizenteric flexner 2a, cu patogenitate mult atenuată. Vaccinul conţine o suspensie de bacterii vii se administrează pe cale orală şi este bine tolerat. 4. Genul Klebsiella Klebsiella pneumoniae (pneumobacilul) Friedländer (1883) izolat dintr-un caz de pneumonie. Este prezent ca saprofit în căile respiratorii superioare, intestin, tegumente, de unde în anumite condiţii poate deveni patogen. În genul Klebsiella sunt cuprinşi şi alţi microbi cu proprietăţi asemănătoare: Klebsiella rhinoscleromatis şi Kl. ozenae. Bacteriile cuprinse în acest punct sunt gram-negative, bacili imobili, cultivă pe medii simple determinând culturi cu caracter mucos, lactozo-pozitivi. Klebsiella pneumoniae determină la om pneumonii, bronhopneumonii, pleurezii, otite, sinuzite, peritonite, septicemii, infecţii urinare etc. în unele cazuri aceste bacterii determină infecţii intraspitaliceşti. Este o importantă bacterie condiţionat patogenă care de la nivelul nazo-farinxului sau intestinului poate determina infecţii la persoanele din jur şi de asemenea poate contamina medicamentele. Celelalte bacterii din acest grup determină infecţii la nivelul căilor respiratorii superioare. Diagnosticul de laborator se pune pe baza morfologiei caracteristice în produsul patologic: bacili gram-negativi dispuşi în diplo (cap la cap), înconjuraţi de o capsulă, caracterul mucos al culturilor şi patogenitatea pentru şoarece, la care determină septicemii mortale în 24-72 ore. În cazul izolării din materii fecale în număr mare la primo-cultură, el trebuie diferenţiat de bacilul coli prin teste biochimice (produce urează, fermentează nozita, creşte pe mediu cucitrat, este imobil). Tratamentul în infecţiile determinate de Klebsiella pneumoniae se face cu streptomicină, gentamicina, negram, ciprofloxacina sau antibiotice cu spectru larg conform antibiogramei. 5. Genul Proteus Bacteriile din acest grup sunt bacterii gram-negativi, foarte polimorfi, în general mobili, caracterizându-se prin capacitatea de a invada rapid mediile de cultură solide. Pe baza proprietăţilor biochimice diferite s-au diferenţiate în cadrul genului 4 subgrupe: Proteus vulgaris, Pr.mirabilis, Pr.morgani şi Pr.rettgeri. Aceste bacterii nu fermentează lactoza, produc urează şi unele subgrupe determină indol în apa peptonată. pagina 124 din 166

Constituienţii grupului Proteus sunt foarte răspândiţi în natură, fiind agenţii obişnuiţi ai proceselor de descompunere a meteriei organice, ai putrefacţiei. Ei se găsesc în ape de canel, alimente alterate şi constituie flora normală a intestinului la om şi animale. În anumite condiţii ei pot deveni patogeni cauzând enteritele de vară la copii şi intoxicaţii alimentare. Uneori determină infecţii urinare sau pot fi asociaţi în supuraţiile putride şi gangrenoase pulmonare. Diagnosticul de laborator al infecţiilor cu Proteus se bazează pe izolarea şi identificarea bacteriei din diferite produse patologice, germen uşor de recunoscut prin caracterul său particular de a invada mediile de cultură solide; variantele imobile însă se pot confunda la prima izolare cu late specii lactozo-negative patogene: salmonele, shigele. Stabilirea rolului său într-o infecţie se face pe baza criteriilor „bacteriilor potenţial patogene” sau prin urocultură cantitativă în cazul infecţiei urinare. Un alt test pentru a confirma rolul său patogen este prezenţa anticorpilor la bolnav (în special în infecţiile cronice) faţă de propria tulpină izolată la litru de cel puţin 1/500. Tratamentul se face cu polimixină, acid nalidixic, gentamicină, carbenicilină dar este absolut necesară antibiograma pentru a aplica un tratament corect. 11.2. . Bacili gram-negativi nonenterobacterii. Familia pseudomonadaceae. Genul Pseudomonas Pseudomonas aeruginosa (Pseudomonas pyocyanea sau bacilul piocianic), face parte din familia Pseudomonadaceae, genul Pseudomonas. Ei nu sunt enterobacterii. Bacteriile cuprinse în acest grup sunt bacili gram-negativi, mobili, care se cultivă pe medii uzuale, elaborând pigmenţi difuzibili în medii, de diferite culori: albastru-verde, galben-verde fluorescent, roşu sau brun. Specia tip este Pseudomonas aeruginosa, microb descoperit de către Gessard în anul 1882 în „puroiul albastru” a unor plăgi infectate. Bacilul piocianic este foarte răspândit în mediul extern: ape de râu sau canal, aer, sol; se găseşte deasemenea în intestinul şi cavităţile naturale ale omului şi animalelor precum şi pe tegumente. Caractere morfologice şi de cultivare. Bacilul piocianic este un bacil gramnegativ (asemănător cu enterobacteriaceele), mobil. Cultivă pe medii uzuale, tulburând bulionul cu formare de peliculă la suprafaţă, cu colorarea ulterioară a mediului în raport de pigmentul elaborat (mai frecvent albastru sau verde). Pe mediul solid bacilul piocianic determină colonii translucide cu pigmentare consecutivă a mediului în verde-albăstrui în caz de Pseudomonas aeruginoasa, cultura prezentând un miros caracteristic de „acaccia” (trimetilamină). Bacilul piocianic nu fermentează lactoza, nu produce indol, lichefiază gelatina şi are proprietăţi hemolitice. Pseudomonas aeruginoasa elaborează un pigment verde-albastru (piocianina) iar specia saprofită Pseudomonas fluorescens un pigment verde-galben (fluoresceina) de care trebuie diferenţiat în cadrul diagnosticului. Bacilul piocianic, bacterie potenţial patogenă, determină frecvent contaminarea plăgilor larg deschise, în special după arsuri, cu puroi albastru şi miros characteristic, aromatic (comparat cu tei sau salcam). Poate produce infecţii ale pielii, a ulcerelor varicoase, a leziunilor cutanate tuberculoase şi neoplazice; poate determina de pagina 125 din 166

asemenea: otite medii, infecţii ale tractului genital, urinar, respirator, miningite, enterite dizenteriforme, septicemii. Fiind un microb ubicuitar şi puţin exigent în ceea ce priveşte nutriţia el poate contamina cu uşurinţă medicamentele: colire, unguente, determinând la bolnavul la care se aplică infecţii grave oculare sau cutanate. Diagnosticul de laborator exclusiv bacteriologic, constă din izolarea şi identificarea microbului din produse patologice diverse: puroi, psută, sânge, l.c.r., materii fecale, etc. În general prezenţa pigmentului difuzat în mediu uşurează diagnosticul dar sunt şi tulpini acromogene, lipsite de pigment care necesită pentru diagnostic medii şi tehnici speciale. Diagnosticul diferenţial se face cu Pseudomonas fluorescens, cu pigment galben fluorescent din acelaşi grup dar este o specie saprofită. Tratamentul în infecţiile cu Pseudomonas constă din aplicări locale cu antiseptice (acid boric 1%) apoi neomicină, polimixnă B sau carbencilină, conform antibiogramei. Familia spirillaceae. Genul vibrio Vibrio cholerae (Vibrio coma sau vibrionul holeric), descoperit de Robert Koch (1883), face parte din familia spirillaceae, genul vibrio; el nu este o enterobacterie. Este agentul etiologic al holerei, boală specifică omului, deosebit de contagioasă, cu sintome digestive, în cadrul cărora diareea masivă deshidratează bolnavul. Boala a apărut iniţial în India, Japonia, Indonezia şi a pătruns la începutul sec. XIX în Europa şi America determinând între anii 1817-1923 şase mari pandemii, după care a urmat o perioadă de linişte, considerându-se chiar că acestă infecţie ar fi pe cale de dispariţie. Deoarece începând cu anul 1961 s-au semnalat epidemii repetate de holeră în insulele Celebe, Filipine apoi din 1970 cazuri sporadice în câteva state din Europa, iar la Istambul chiar o izbucnire epidemică, holera a redevenit o ameninţare. Un risc potential il reprezinta faptul ca a patruns si in Africa Centrala, unde nu se stie daca mai poate fi controlat. Caractere morfologice şi de cultivare. Vibrionul holeric prezintă forma unui bacil uşor încurbat ca o virgulă, de unde şi denumirea de „vibrio comma”; el este foarte mobil datorită unicul său cil polar bine dezvoltat. Vibrionul holeric cultivă pe medii uzuale cu pH alcalin (pH = 8,9) sub forma unui văl la suprafaţa mediului lichid şi colonii translucide pe mediile solide. Rezistenţa în mediul extern. Lumina solară şi razele ultraviolete îl omoară întrun interval scurt. Temperatura de 500C îl distruge în 60 min iar cea de 1000C instantaneu; vibrionul holeric este sensibil la antisepticele uzuale. Microbii pătrund în organism pe cale digestivă odată cu apa sau alimentele contaminate care ajung în intestinul subţire unde este pH alcalin si se multiplică iar prin toxina pe care o elaborează, determină fenomenele de boală. Holera se caracterizează prin scaune foarte numeroase la început fecaloide apoi apoase caracteristice „riziforme” (uşor sanguinolente şi cu descuamaţii endoteliale aglutinate, determinând aspectul unor boabe de orez); prin scaun bolnavul pierde aproximativ 5-8 litri de lichid pe zi, sau chiar mai mult, fapt care îi determină o deshidratare considerabilă. Pentru tratament este foarte importanta reechilibrarea hidro-electrolitica (SRO). În ultimul timp holera este determinată de o variantă stabilă pagina 126 din 166

a vibrionului holeric şi anume Vibrio El Tor (după localitatea El Tor), care nu diferă din punct de vedere epidemiologic de holera dată de vibrionul holeric autentic, ceea ce a determinat ca în anul 1962 Organizaţia Mondială a Sănătăţii (OMS) să impună măsuri severe de profilaxie. Diagnosticul de laborator exclusiv bacteriologic se bazează pe izolarea bacilului pe medii alcaline şi identificarea sa prin teste biochimice şi reacţii serologice. Vibrionul holeric este mobil, bacil gram-negativ, lactozo-negativ care produce H2S şi urează. Epidemiologie si profilaxie. Din cauza contagiunii deosebite şi a epidemiilor mari pe care le determină, în special de origine hidrică, se iau măsuri riguroase de profilaxie atunci când există conjucturi deosebite epidemiologice: carantinarea persoanelor care vin din zone endemice sau tratament preventiv cu tetraciclină 5-6 zile; vaccinarea cu vaccin holeric, inactivat prin căldură, caracterul bacteriologic riguros al tuturor persoanelor cu tulburări acute digestive, protecţia şi supravegherea surselor de apă potabilă, etc. Tratamentul în holeră se face cu antibiotice: tetraciclină, doxicilina, însoţită de o corectă rehidratare a bolnavului. Dupa cutremurul devastator din Haiti, 2011, a izbucnit o epidemie de holera care a devenit rapid o criza biologica, greu de stapanit. 10.3. Importanţa practică pentru medic şi farmacist a bacteriilor gramnegative aerobe (enterobacterii si non-enterobacterii) Bacteriile gram-negative, obligatoriu patogene pentru om din genurile Salmonella, Shigella, Vibrio, determină boli infecto-contagioase sub forma unor entităţi clinice bine conturate (febră tifoidă, dizenterie, holeră) care sunt diagnosticate, internate şi supravegheate din punct de vedere epidemiologic. Cu toate acestea unele forme de dizenterie uşoară nediagnosticate şi netratate corect precum şi unele toxiinfecţii alimentare tratate uneori insuficient în mediul familial, pot constitui surse de contaminare sau de purtători cronici care explică adesea starea endemică a acestor infecţii. O problemă deosebită o ridică de asemenea bacteriile potenţial patogene cuprinse în acest grup: Escherichia, Klebsiella, Proteus precum şi genul Pseudomonas care fiind nepretenţioase din punct de vedere nutritiv sunt prezente pretutindeni în mediul extern sau organismul uman (tegumente şi mucoase); în mediul de spital există adesea asemenea tulpini cu patogenitate marcată „selectate” în cursul tratamentului cu antibiotice. Aceste bacterii contaminează cel mai frecvent medicamentele iar prin intermediul lor se pot produce la bolnavul la care se administrează infecţii supra adăugate, iatrogene. Foarte importante din acest punct de vedere sunt următoarele bacterii: - bacilul coli care prin „mâini murdare” poate contamina obiecte din spital: biberoane, alimente, medicamente de uz oral şi transmite astfel infecţii uneori cu caracter epidemic; - Klebsiella pneumoniae poate contamina diferite medicamente folosite pentru aerosoli sau soluţii dezinfectante utilizate pentru bronhodilatatoare, brohoscoape, sonda endotraheale, determinând infecţii respiratorii grave: pneumonii, bronhopneumonii soldate uneori cu exitus; pagina 127 din 166

- bacilul piocianic care prezintă un spectru de sensibilitate naturali mai restrâns la antibiotice, poate contamina unele preparate cu antibiotice faţă de care el este rezistent (unguente, colire). Deasemenea bacilul piocianic este dotat cu posibilităţi largi de adaptare în mediile în care trăieşte, putând contamina şi supravieţui în soluţii de penicilină, aci boric, fluoresceină, anestezice, diferite colire, soluţie de clorură de benzalconiu etc. acest fapt demonstrează posibilităţile multiple de contaminare a medicamentelor cu acest microb şi pericolul pe care îl prezintă un astfel de medicament pentru bolnavul la care se administrează. În literatură sunt citate cazuri grave şi uneori letale după administrare de ser, plasmă contaminate cu Pseudomonas aeruginosa, infecţii oculare grave soldate cu pierderea globului ocular, după utilizare de colire contaminate cu specii de pseudomonas, precum şi leziuni cutanate cu caracter epidemic în secţiile de dermatologie, după utilizare de unguente care conţin acest microb. Bacteriile din acest grup, a bacililor gram-negativi aerobi, contaminează adesea preparatele perfuzabile în timpul preparării lor şi sunt sursa cea mai importantă a substanţelor pirogene, prin comportamentul lor polizaharidic şi lipide din antigenul O. În concluzie, reiese obligativitatea unui control microbiologic riguros al medicamentului şi al preparării în mod aseptic a oricărui medicament, indiferent de calea lui de administrare.

pagina 128 din 166

CURS 12. Infectii cu bacili gram-pozitivi. Infectii cu bacterii anaerobe. 12.1. Infectii cu bacili gram-pozitivi aerobi Bacilii Gram-pozitivi aerobi sunt asezati in lanturi (streptobacili). Au aspect caracteristic. Exista 3 specii importante medical: • Bacillus anthracis, provoaca antrax • Bacillus cereus, numit bacteria prafului • Bacillus subtilis Aceste bacterii sunt foarte rezistente si raspindite in special in sol. Antraxul provoaca 3 forme de imbolnaviri: 1.Antrax cutanat – bube de culoare neagra (carbune) 2.Din alimente (carne cu antrax) provoaca boala digestiva (cei care au lucrat cu animalele bolnave de antrax) provoaca antrax cutanat. 3. Antraxul pulmonar este cel mai grav. Cei care manevreaza blana, lina din cauza ca acestea fac praf care se inhaleaza, provoaca antrax pulmonar care e foarte greu de tratat (plamin cu leziuni si individul moare sufocat). Antraxul cu aerul sporuleaza. Zona decolorata pe frotiu este sporul, in final ramine numai sporul (gramada de spori). Structura proteica este greu patrunsa de antibiotic, nu se face schimb cu enterobacterul, poate sta asa zeci de ani pina gaseste medii de dezvoltare cand crapa si se dezvolta. Poate sta asa sporulat si zeci de ani dar cum a patruns in organ, determina forma vegetativa si duce la imbolnavire. Bacteria de antrax imbolnaveste, prin multiplicarea bacteriilor cu toxinele, le combina. Este grav pentru animale. Vaccinul este pentru forma vegetativa cit si pentru toxinele care le produce microbul. E sensibil la majoritatea antibioticelor (penicilina, tetraciclina, ciprofloxacina etc.) dar daca e o tulpina folosita, selectionata poate sa fie rezistenta la antibiotice uzuale; atunci se face antibiograma. Caracteristic – cultivat pe mediu cu singe nu produce hemoliza, la fel ca bacilul cereus. Coloniile au aspect rugos, « cap de meduza » spre deosebire de B.cereus care are aspect de ceara, unsuros. Bacilul cereus sporuleaza in acest fel. Se gaseste in natura, praf, se numeste bacteria prafului. Are forma sporulata .Poate da infectii : plagi, cu alimentele. Diferenta este ca pe mediu cu singe provoaca hemoliza. Bacilul subtilis Nu produce imbolnaviri de obicei, se gaseste ca flora la animale ierbivore (balega de vaca). Pe frotiu este foarte subtire. Este folosit si ca medicament, in dismicrobism intestinal, moare flora intestinala si colonizat cu alte bacterii, pentru prevenirea acestui lucru se administreaza spori de bacili subtilis (capsule). Acesti spori sunt inghititi, ajung in stomac unde capsula se dizolva, apoi trece in intestin. Se transforma in forma vegetativa, are loc multiplicare si colonizeaza intestinul. Secreta

pagina 129 din 166

enzime care ajuta digestia (ca saprofitele).Se ajunge la intregirea florei intestinale, deci sunt utili ca si bacilii lactici. 12.2. Infectii cu anaerobi Bacteriile anaerobe sunt probabil cele mai vechi fiinte celulare de pe planeta Pamant, de acum miliarde de ani, cand atmosfera gazoasa nu continea oxigen; metabolismul lor energetic oxideaza substantele nutritive fara utilizarea oxigenului. Totusi, pentru aceste bacterii pentru care oxigenul este un toxic mortal au existat si nise ecologice, fie din adancul solului, fie in interiorul macroorganismelor si au supravietuit. Omul, ca si celelalte mamifere, are in tubul digestiv dar si in alte cavitati virtuale, miliarde de bacterii anaerobe saprofite, rareori si patogene. Ca si bacteriile aerobe, acestea pot fi gram-pozitive, gram-negative, coci sau bacili, sporulate sau nesporulate, patogene sau nepatogene. Unele infectii sunt foarte grave si se complica prin toxinogeneza: botulism, tetanos, gangrena gazoasa etc. Recoltarea si cultivarea bacteriilor anaerobe se face cu grija, pentru a nu veni in contact cu aerul, deoarece oxigenul ii omoara. Se prepara medii speciale pentru cultivare, iar incubarea la 37°C este mai lunga, de cca. 3 zile. Prepararea suspensilor de spori se face pe medii speciale de sporulare, la care se adauga sa nu diferite ingrediente. Tehnica de cultivare folosind amestecul reducator. O doza de amestesc reducator se pune intr-un plic de hartie de filtru. Plicul se fixeaza cu 2 benzi de leucoplast pe capacul cutiei Petri in care se vor cultiva germeni anaerobi pe un mediu nutritiv adecvat; fixarea se face pe partea exterioara a capacului. Se fixeaza capacul de cutie prin parafinare cu ajutorul unei pensule inmuiata in parafina lichida. Determinarea valorii toxice a toxinei tetanice Metoda directa. Filtratul brut de cultura de Clostridium tetani este diluat cu ser fiziologic, intr-un sir de eprubete, pornindu-se de la dilutie 1/10 si pana la 1/1.000.000 sau mai mult. Pentru titrare se vor folosi pipete gradate si seringi de 1 ml. de mare precizie. Diluarea toxinei in ser fiziologic va fi facuta fara agitare puternica si fara barbeatare de aer, pentru a se evita degradarea toxinei. Din fiecare diliutie de toxina se injecteaza pe cale subcutanata, in coapsa, cate 1 ml. la soareci albi de 14-16 g. Animalele inoculate sunt urmarite timp de 4 zile. Titlul valorii toxice, exprimat ca DML soarece/ml este reprezentat de dilutia cea mai mare care provoaca moartea animalului din a patra zi, cu semne de intoxicatie tetanica. Pentru determinari mai precise, testarea poate fi repetata, pe aceleasi probe de toxina proaspata, mentinuta in frigider, la dilutiile cuprinse intre 1/26 si 1/32. Testarea Lt2 trebuie insotita de martorul Lt-ului toxinei tetanice stabilizate (determinat anterior fata de 1UA/ml), utilizand in reactii dilutia ½ (1 UA), din serul standard cu care s-a lucrat si care contine 2UA/ml.

pagina 130 din 166

CURS 13. Infectii cu alte bacterii patogene pentru om: micobacterii, spirochete, molicute s.a. 13.1. Infectii cu bacili acido-alcoolo-rezistenti. Familia Mycobacteriaceae, genul Mycobacterium (micobacterii) cuprinde numeroase specii de bacterii acido-alcoolo-rezistente care sunt bacili subţiri, uneori granulaţi, încurbaţi, imobili, necapsulaţi. Bacteriile patogene din acest grup cultivă greu (2-3 săptămîni) şi numai pe medii speciale; speciile saprofite cultivă după un interval mai mic (2-3 zile) şi pe medii mai puţin pretenţioase. Unele specii sunt patogene exclusiv pentru om cum este bacilul leprei, altele sunt patogene pentru om și specii animale, la care provoacă tuberculoza (hominis, bovis, avium etc.). Tuberculoza este o boală contagioasă cunoscută încă din antichitate, determinată de Mycobacterium tuberculosis (varietatea hominis) bacterie pusă în evidentă pentru prima oară de către Koch, denumit şi bacilul Koch. La bovine tuberculoza este determinată de varietatea bovis, care transmite infecţia la om prin laptele nefiert. Mycobacterium avium, infecţie la nivelul ficatului la păsări. Mai importante pentru patologia umană sunt bacilul Koch de tip uman şi bovin, cel aviar reprezentând doar 1-2% din totalul îmbolnăvirilor. Unele specii considerate în trecut saprofite pot determina la om infecţii bronhopulmonare ulcerocazeoase sau adenite localizate mai ales în regiunea cervico-facială (micobacterioze) greu de diferenţiat de tuberculoza propriu-zisă. Aceste specii asemănătoare din punct de vedere morfologic cu bacilul Koch (bacili a.a.r.=acid-alcoolo-rezistenti) se deosebesc totuşi de acesta prin cultivarea mai rapidă şi uneori la temperaturi mai scăzute, fiind denumite şi micobacterii atipice; unele din aceste specii determină colonii pigmentate sau cromogene (Myc. kansasii) sau necromogene (Battey, Fortuitum) care pot fi diferenţiate între ele cât şi de bacilul Koch, prin diferite teste biochimice. Mycobacterium leprae sau bacilul Hansen este tot un bacil a.a.r, care determină la om lepra, boală cu evoluţie lentă şi care necesită un tratament special. Bacteriile a.a.r, comensale, prezente la nivelul căilor genitale în smegmă, urină, materii fecale ca Mycobacterium smegmatis ridică serioase probleme de diagnostic diferenţial în cazul unei suspiciuni de tuberculoză renală. Mycobacterium smegmatis Tuberculoza pulmonara. Infecţia începe din momentul pătrunderii bacteriei în alveole, infectarea macrofagelor alveolare, acolo unde bacteria se multiplică exponenţial. Bacteria este transportată in ganglionii limfatici, iar de aici prin sistemul circulator ajunge în organele corpului, acolo unde potenţial se poate dezvolta: plămâni, ganglionii limfatici periferici, creier, oase şi rinichi. Astfel apar diferitele tipuri ale tuberculozei: tuberculoza extrapulmonară, genitourinară, meningita tuberculoasă, tuberculoza miliară, peritonita tuberculoasă, pericardita tuberculoasă, limfadenita tuberculoasă, tuberculoza osteoarticulară, gastrointestinală, hepatică.

pagina 131 din 166

Tuberculoza este întâlnită în România mai frecvent decât în alte ţări ale Uniunii Europene, se estimează că apar în medie 130 de cazuri la 100.000 de locuitori, faţă de media europeană de circa 30 bolnavi la suta de mii de locuitori. Se estimează că în România sunt aproximativ 30.000 bolnavi în toată ţara. În fiecare judeţ există cel puţin un spital şi trei-patru dispensare de pneumoftiziologie. De la bovine, prin laptele nefiert, microbul poate determina îmbolnăviri cu poartă de intrare digestivă. Caractere morfologice si de cultivare. Bacilul Koch se prezintă sub forma unor bastonaşe drepte sau uşor încurbate cu structură omogenă sau granulară; în general subţiri,ei se aşează în mici grămezi sau câte doi, uniţi prin una din extremităţi sub formă de litere: L, Y, V, X. Se colorează greu din cauza componenţei particulare a peretelui bogat în substanţe ceroase, fapt care necesită în scop de colorare, încălzirea preparatului prin coloraţia special Ziehl-Neelsen. Bacilul Koch este acido-alcoolorezistent,iar coloraţia Ziehl reprezintă un criteriu important de identificare a speciilor care aparţin genului Mycobacterium. În prezent, metoda microscopiei cu fluorescentă permite punerea în evidentă a bacilului Koch în scop de diagnostic, din produsele paucibacilare; de asemenea, prin aceeaşi metodă s e poate pune în evidenţă bacilul Koch din diferite organe sau ţesuturi. Spre deosebire de alte bacterii, bacilul Koch se cultivă greu, după aproximativ 2 săptămâni, pe medii speciale care conţin gălbenuş de ou, glicerina, asparagină. Mediul cel mai utilizat pentru izolarea bacilului Koch din produse patologice este Loewenstein-Jensen. Pe acest mediu ca şi pe alte medii solide bacilul Koch cultivă sub forma unor colonii rugoase, neregulate, conopidiforme, alb-gălbui de tip R. Pe medii lichide (sintetice cu adaos de proteine) bacilul Koch cultivă la suprafaţă sub forma unui văl plisat, lăsând mediul limpede. Bacilul Koch este strict aerob. În anumite cazuri când bacilii suferă modificări metabolice în organism sub acţiunea antibioticelor sau chimioterapicelor (în special HIN), vitalitatea lor este redusă considerabil. În aceste cazuri sunt necesare medii speciale cu adaos de anumite substanţe nutritive care asigură în acelaşi timp şi condiţii de semianaerobioză, absolut necesară acestor bacterii la prima cultivare din organism. Mycobacterium bovis se dezvoltă mai lent pe medii de cultură, în 20-60 zile, sub formă de colonii de tip S. rezistentă în mediul extern. Bacilul Koch este foarte rezistent si în afara organismului. La adăpost de lumina solară şi uscăciune rezistă 6-8 luni; este foarte rezistent la frig; lumina solară directă îl distruge în l0-20 zile; este omorât în 10 min. la 80°C, în 5 min. la 90°C. De asemenea este distrus după 12-24 de ore de fenol 5%t lizol 1%, crezol 4%, bromocet 13% Bacilul Koch este sensibil ca specie la numeroase antibiotice şi chimioterapice (tuberculostatice) dar în timpul tratamentului se instalează adesea caracterul de rezistenţă, ceea ce impune în cadrul diagnosticului, necesitatea antibiogramei. Micobacteriile atipice sunt natural rezistente la HIN şi PAS. Patogenitatea bacilului Koch este determinată de virulenţă care este atribuită de unii autori fracţiunii lipidice numită cord-factor, după observaţia că tulpinile virulente, în culturi au o dispoziţie caracteristică în corzi, ca nişte frânghii răsucite, aşezare care lipseşte la tulpinile nevirulente; de asemenea s-a observat faptul că dacă în mod experimental s-a distrus cord-factorul, tulpinile au devenit nevirulente. pagina 132 din 166

La caracterul de virulenţă al microbului mai contribuie unele componente sensibilizante: cerurile, lipidele, care în asociaţie cu componentele proteice explică şi fenomenele de sensibilizare de tip întârziat. Una din substanţele proteice, tuberculina este capabilă să evidenţieze starea de sensibilizare a organismului iniţiată de complexul lipo-proteic. Tuberculina reprezintă un extras dintr-o cultură de bacili Koch, preparată după o tehnică specială, care inoculată la un organism în care este prezent bacilul Koch, deci oare a suferit infecţia tuberculoasă, determină o reacţie locală: înrosire, edem; focală- reacţie inflamatorie în jurul focarului infecţios şi generală, febră. Deoarece starea de sensibilizare a organismului se dezvoltă paralel cu rezistenţa antiinfecţioasă specifică (imunitate mediată de celule) intradermo-reacţia la tuberculină pune în evidenţă faptul că primul contact al organismului cu bacilul Koch a avut loc, determinând în paralel cele două manifestări imunologice: sensibilizare şi imunizare. Reacţia la tuberculină negativă la copilul de peste sapte ani sau adultul tânăr impune în mod obligator vaccinarea specifică BCG, deoarece în absenţa oricărei apărării imunologice, organismul este mai expus să facă tuberculoza-boală. Infecţia tuberculoasă, afectul sau complexul primar, reprezintă primul contact al organismului cu bacilul Koch, care evoluează de obicei la vârsta preșcolară, când copilul părăseşte mediul strict familial și poate veni în contact cu o persoană care elimină prin tuse acest microb. Infecţia mică este de obicei învinsă, localizată de organism, dar prezenţa ei conferă organismului o stare de rezistenţă faţă de o nouă infecţie, care coincide cu sensibilizarea alergică, evidenţiată prin pozitivarea reacţiei la tuberculină. Tuberculoza boală apare relativ rar, numai atunci când rezistenţa antiinfecţioasă realizată de afectul primar este învinsă fie prin: - scăderea rezistenţei generale a organismului în urma unui efort fizic sau intelectual deosebit, boli infecţioase anergizante, anumite stări fiziologice (sarcină, alăptare) etc., care toate contribuie la redeşteptarea vechiului focar primar în care bacilul Koch, înglobat în macrofage rămâne viabil, în stare latentă dar cu toate caracterele de virulenţă nemodificate; de la acest nivel bacilii sunt mobilizaţi putând afecta orice ţesut sau organ. Acest mecanism de îmbolnăvire de la nivelul unei surse endogene, se pare că este cel mai frecvent întâlnit; -a doua posibilitatea de reinfecţie, care explică îmbolnăvirea, este contactul cu un bolnav, care prin tuse, strănut, vorbire elimină o cantitate foarte mare de bacili Koch. Un contact repetat cu persoana bolnavă, care reprezintă sursa exogenă de contaminare, reuşeşte uneori să învingă starea de rezistenţă antiinfecţioasă (de tip celular) şi să declanşeze tuberculoza boală. Contaminarea se poate face pe cale aeriană, digestivă, prin produse lactate sau chiar cutanata. Forma cea mai frecventă de tuberculoză este cea pulmonară dar există,şi tuberculoză ganglionară, meningeală, osoasă (morb Pott, coxalgie, tumoră albă de genunchi etc.) oculară, peritoneală, renală, genitală şi cutanată. În toate cazurile tuberculoza se manifestă clinic cu stare de subfebrilitate, astenie şi cu fenomene locale care în cazul tuberculozei pulmonare sunt: tuse cu expectoraţie uneori hemoptizie, şi modificări radiologice caracteristice. pagina 133 din 166

In tuberculoză imunitatea este de tip celular "imunitate mediată de celule" care se identifică de fapt cu fenomenele de sensibilizare de tip întârziat (celular). În cadrul procesului de apărare antiinfecţioasă în reacţia inflamatorie locală, celulele sensibilizate cu funcţie de anticorp (limfocitele T) şi macrofagele mobilizate, produc o îngrădire, cu tendinţa de a limita procesul infecţios tuberculos, ceea ce realizează imunitatea mediată de celule; atunci când survine o nouă infecţie, pe un organism sensibilizat, în unele cazuri, la nivelul focarului inflamator poate avea loc o reacţie foarte puternică prin aflux masiv de celule sensibilizate şi macrofage care produc distrucţii celulare cu cazeum, în care bacilul Koch se dezvoltă foarte mult; în acest fel se realizează fenomenul de sensibilizare de tip celular, întârziat. Această nouă interpretare corespunde vechii denumiri de hiperergie adică o reacţie imunologică exagerată, spre deosebire de starea de anergie, lipsa totală de reactivitate imunologică. Rolul anticorpilor umorali în tuberculoză este redus şi anume ei intervin doar în intensificarea fenomenului de fagocitoză. Există o imunitate parţială, încrucişată între infecţia determinată de bacilul Koch şi bacteriile atipice. În formele pulmonare dar mai ales în cele extrapulmonare, diagnosticul de laborator este absolut necesar pentru precizarea etiologiei bolii şi efectuarea antibiogramei în scopul orientării unui tratament corect cu tuberculostatice. Din diverse produse patologice: spută, L.C.R, urină, puroi se vor face frotiuri colorate Ziehl-Neelsen, uneori fiind necesare metode de concentrare a microbilor (centrifugare pentru I.c.r., lichid de seroase, urină, flotare pentru spută). În toate cazurile se vor face însămânțări pe mediul Loewenstein-Jensen şi antibiogramă. În caz pozitiv se va pune în evidenţă în examenul direct bacili a.a.r. care cultivă greu pe medii de cultură,cu formare de colonii caracteristice de tip R. Dacă se izolează bacili atipici, cu aspectul coloniilor modificat, aceştia trebuie identificaţi prin teste biochimice şi demonstrat rolul lor etiologic, prin izolări repetate. Deoarece în produsele paucibacilare (cu număr redus de microbi),aceste examene pot fi negative, se va face concomitent inocularea la cobai, pe cale peritoneală dacă produsul este lipsit de floră de asociaţie sau subcutanat după înlăturarea acestei flore (din spută, puroi contaminat) prin diverse procedee. După l015 zile de la inoculare cobaiul prezintă un nodul la locul de inoculare, care se ulcerează, ganglionii regionali se tumefiază iar cobaii mor după 6-8 săptămâni. La necropsie se găsesc noduli caracteristici, cazeoşi (alb-gălbui) pe splină, ficat și uneori pe plămân iar la locul de inoculare, o ulceraţie. Un diagnostic mai rapid se poate obţine la cobai prin testarea stării de sensibilizare a cobaiului cu tuberculină brută (diluţii 1/10)prin IDR. În caz dereacţie pozitivă, se trage concluzia că produsul inoculat a conţinut bacil Koch, care a sensibilizat specific cobaiul. Tratamentul în tuberculoză se aplică corect după antibiogramă, în asociaţii sinergice în care să intre un antibiotic şi două chimioterapice. Cele mai utilizate sunt: streptomicina, antibiotic activ, se administrează 1-2 g pe zi. În cantitate mare este toxic şi poate determina surditate; kanamicina, viomicina, cicloserina sunt antibiotice active faţă de bacilul Koch dar neurotoxice; rifampicina este un antibiotic activ şi mai puțin toxic; dintre chimioterapice: hidrazida acidului izonicotinic (HIN) este cel mai activ dintre tuberculostaticele majore, acidul paraaminoaalicilic (PAS) are toxicitate redusă şi se administrează în doze mari 12-15 g pe zi pe cale orală sau în perfuzii; din pagina 134 din 166

cauza toleranţei reduse a organismului acest chimioterapie este mai puţin utilizat; tionamida (Trecator) se administrează In supozitoare dar uneori prezintă intoleranţă; etambutolul este un chimioterapic valoros, activ pentru bacilul Koch tip uman şi bovin, fără a fi toxic. Tratamentul medicamentos se completează cu tratament igienico-dietetic, cură la altitudine şi tratament chirurgical, atunci când este necesar. Chimioterapia tuberculozei a devenit posibilă prin descoperirea streptomicinei la mijlocul anilor 1940. Studiile clinice randomizate au indicat faptul că administrarea streptomicinei la pacienţii cu tuberculoză cronică a redus mortalitatea şi a condus la vindecare într-un număr de cazuri. Totuşi, monoterapia cu streptomicină a fost frecvent asociată cu dezvoltarea rezistenţei la streptomicină, însoţită de eşecul tratamentului. Odată cu descoperirea acidului para-amino-salicilic (PAS) şi a izoniazidei, a devenit o axiomă faptul că vindecarea tuberculozei necesită administrarea concomitentă a cel puţin doi agenţi la care microorganismul să fie sensibil. Mai mult, studiile clinice mai vechi au demonstrat că a fost necesară o perioadă mai lungă de tratament - adică 12-24 luni pentru a preveni recurenţa tuberculozei. Introducerea rifampicinei la începutul anilor 1970 a iniţiat era chimioterapie eficiente cu durată scurtă, cu o durată a tratamentului mai mică de 12 luni. Descoperirea faptului că pirazinamida, care a fost utilizată pentru prima dată în anii 1950, amplifica potenţa regimurilor cu izoniazidă/ rifampicină, a condus la utilizarea unei cure de 6 luni cu acest regim de trei medicamente, ca tratament standard. Medicamente. Cinci medicamente majore sunt considerate agenţi de prima linie în tratamentul tuberculozei: izoniazidă, rifampicină, pirazinamida, etambutolul şi streptomicină. Primele patru, ce sunt administrate de obicei oral, sunt bine absorbite, cu concentraţii serice maxime la 2- 4 ore şi eliminare aproape completă în 24 ore. Aceşti agenţi sunt recomandaţi pe baza activităţii lor bactericide (capacitatea de a reduce rapid numărul microorganismelor viabile), a activităţii de sterilizare (capacitatea de a omorî toţi bacilii şi astfel de a steriliza organul afectat, măsurată prin capacitatea de a preveni recăderile) şi a ratei scăzute de inducere a chimiorezistenţei. Datorită unui nivel scăzut al eficienţei şi a gradului mai ridicat de intoleranţă şi toxicitate, unele medicamente din linia a doua sunt utilizate doar pentru tratamentul pacienţilor cu tuberculoză rezistentă la medicamentele din prima linie, în acest grup sunt incluse medicamentele injectabile, cum sunt kanamicina, amikacina şi capreomicina şi agenţii cu administrare orală: etionamida, cicloserina şi PAS. Recent, antibioticele chinolonice au fost adăugate acestei liste; deşi ofloxacina este în general recomandată, sparfloxacina şi levofloxacina au fost mai active în studiile experimentale. Alte medicamente din linia a doua includ clofazimina, amitio-zona (tiacetazona), utilizată larg cu izoniazidă în ţările mai puţin bogate, dar care nu este comercializată în America de Nord sau Europa şi amoxicilina/acid clavulanic. Derivaţii de rifampicină cu acţiune prelungită sunt de asemenea în evaluare pentru tratamentul tuberculozei, incluzând rifabutinul, care este utilizat pentru profilaxia bolii cu CMA la pacienţii cu SIDA şi este probabil activ împotriva unor bacili tuberculoşi cu rezistenţă de nivel scăzut la rifampicină, şi rifapentin, ce poate fi eficient atunci când este administrat doar o dată pe săptămână. PROFILAXIE Prevenirea infecţiei tuberculoase se face prin: măsuri nespecifice (izolarea bolnavilor şi tratarea lor corectă; semnalarea precoce a pagina 135 din 166

tuberculozei prin micro-radiofotografii; depistarea prin i.d.r. la tuberculină a persoanelor lipsite de rezistenţă la infecţie; chimioprofilaxie la copiii contacţi sau hiperergici; limitarea posibilităţilor de contaminare prin supravegherea surselor de infecţie şi educaţia populaţiei) iar profilaxia specifică în tuberculoză constă în vaccinarea BCG (Bacil Calmette-Guérin). Acest vaccin reprezintă o suspensie de bacili vii a unei tulpini de Myc. bovis, a cărui virulenţă a fost atenuată prin treceri numeroase pe medii cu bilă de către Calmette şi Guérin (o variantă genetic stabilă) timp de 13 ani. Vaccinarea cu BCG se efectuează pe cale intradermică în prima lună după naştere, iar la copii subponderali, vaccinarea se aplică în momentul când copii au greutatea de 3 kg. Revaccinarea se face la 3, 7, 14 şi 18 ani, după starea de sensibilizare la infecţia tuberculoasă a persoanelor, prin reacţia la tuberculină. În prezent se utilizează tuberculină purificată IC65 (purified protein derivative) care reprezintă o tuberculo-proteină elaborată de specia Mycobacterium, varietatea hominis. PPD-ul, preparat de Inst.Dr.I. Cantacuzino, se prezintă sub formă de liofilizat in fiole. Testarea la tuberculină în vederea vaccinării se face prin inoculare strict intradermica pe faţa anterioară a antebraţului, în treimea mijlocie cu 0,1 ml tuberculină (1 UT=unităti tuberculină). Citirea se face la 72 ore, deoarece reacţia are o sensibilizare de tip întârziat (tuberculinic). În cazul în care această reacţie va fi negativă, adică nu va apărea nici o modificare la locul inoculării după câteva ore, se va repeta I.D.R. după 15 zile cu doza de l0 UT. Numai dacă şi în acest caz reacţia va fi negativă se va trece la vaccinare. Reacţia pozitivă la tuberculină se manifestă după 48-72 ore cu roşeaţă şi infiltraţia locală a dermului cu un diametru minim de 6 mm. Reacţia este pozitivă la persoanele care au venit în contact cu bacilul Koch; ele prezintă rezistență faţă de infecţia tuberculoasă şi nu vor fi vaccinate. Reacţia negativă la tuberculină, cu absenţa oricărei manifestări locale, reflectă adesea: 1. lipsa de contact a persoanei cu bacilul Koch (copii, adulţi tineri), care necesită obligator vaccinarea BCG. 2. în unele cazuri, reacţia la tuberculină este negativă deoarece s-a efectuat tocmai în perioada antialergică când deşi a avut loc infecţia tuberculoasă (prima contaminare), nu s-a instalat încă starea de sensibilizare specifică. 3. alteori reacţia la tuberculină se negativează în mod pasager în cadrul unor stări fiziologice deosebite (sarcină, lehuzie, alăptare), sau în timpul unor boli contagioase ca de ex.: gripă, rujeolă, tuse convulsivă etc.,care toate creează o stare de anergie a organismului, ceea ce face ca în acea perioada reacţia la tuberculină să fie negativă. 4. de asemenea reacţia la tuberculină poate să se negativeze după administrare de: corticosteroizi,estrogeni, antihistaminice, vaccinuri antivirale, doze mari de vitamină C sau D2. O reacţie negativă urmată la un interval scurt de o pozitivare intensă, reprezintă virajul tuberculinic; dacă acest viraj apare brusc la un copil mic, nevaccinat BCG, el poate constitui un indiciu de îmbolnăvire recentă. De asemenea o reacţie la tuberculină foarte intensă mai ales la copil, trebuie urmată de un consult clinic, pentru a exclude sau a confirma tuberculoza boală. Reacţia la tuberculină nu trebuie să se efectueze la persoane cu suspiciune de boală, deoarece prin reacţia focală pe care o produce ea poate să redeştepte focare vechi tuberculoase stabilizate. pagina 136 din 166

13. 2. Infectii cu spirochete Genul treponema. Treponema pallidum pusa in evidenta pentru prima oara de catre Schaudin si Hoffmann in 1905 din leziunile primare ale unor bolnavi de sifilis, face parte din familia Treponemataceae, genul Treponema. Treponema pallidum este agentul etiologic al sifilisului (lues), boala infecto-contagioasa, specifica omului. Tr.pallidum se gaseste numai la omul bolnav in secretiile leziunilor cutanee sau mucoase, in l.c.r., sange si organe. Caractere morfologice si de cultivare.Tr.pallidum are forma unui filament delicat de 4-12 µm lungime, cu 6-18 spire stranse, regulate, cu capetele efilate. La examenul microscopic pe fond intunecat se observa mobilitatea marcata a treponemei, care prezinta miscari de flexie, rasucire si translatie. La microscopul electronic s-a putut studia structura interna a acestei treponeme cu toate elementele ei esentiale: perete, citoplasma si nucleu reincarcandu-se peretele elastic diferit de toate celelalte bacterii care prezinta un perete rigid.De asemenea s-au pus in evidenta 3-4 fibrile contractibile,insertate la cele doua extremitati ale microorganismului (pe care este infasurata citoplasma, totul fiind inconjurat de perete) si care explica mobilitatea treponemelor in absenta cililor. Deoarece Tr.pallidum se coloreaza greu cu colorantii obisnuiti si coloratie Giemsa, necesitand un timp mai indelugat pentru colorare, dupa care apare totusi slab colorata,aceasta treponema a fost denumita pallidum. Pentru a o pune in evidenta se folosesc coloratii speciale, de obicei cu impregnatie argentica. Toate incercarile de a cultiva acest microorganism pe medii si in conditii speciale: ou embrionat, culturi de celule, au esuat. Treponema pallidum poate fi insa intretinuta si chiar multiplicata in vivo, numai prin inoculare intratesticulara sau intraoculara la iepure sau maimuta. Rezistenta in mediul extern. Treponemele sunt deosebit de fragile in mediul extern find foarte sensibile la uscaciune, lumina, caldura si antiseptice. Treponemele sant foarte sensibile la unele antibiotice: penicilina, eritromicina, tetraciclina. Trebuie subliniat faptul ca desi Tr.pallidum este distrusa in cateva ore la temperatura camerei, in plasma provenita de la un bolnav sifilitic si mentinuta la frigider 3 zile, timp in care infectia poate fi transmisa prin transfuzie. Patogenitatea treponemelor se explica in special prin caracterul de virulenta, deoarece ele invadeaza rapid tesuturile. Nu s-au pus in evidenta exo sau endotoxine. Patogenitatea treponemelor este diferita in raport de specie;exista specii patogene: Tr.pallidum care determina sifilisul si Tr.pertenue si Tr.carateum care determina la om boli asemanatoare dar benigne, in regiunile tropicale precum si specii saprofite prezentate la nivelul mucoasei genitale: Tr.calligyrum si Tr.genitalis si in cavitatea bucala: Tr.microdentium si Tr.macrodentium. Sifilisul se transmite in majoritatea cazurilor prin contact sexual; alte posibilitati de contaminare sunt mai rare si anume:prin sarut, accident chirurgical, transfuzii, autopsii, tuseu vaginal. De asemenea contaminarea se poate face si prin obiecte recent contaminate ca: tacamuri, instrumente dentare sau ginecologice care pot transmite infectia. Mama bolnava poate contamina fatul pe cale transplacentara. Microbul patrunde in organism de la nivelul mucoaselor sau pielii prin solutii minime de continuitate. Dupa o incubatie de 20-30 zile, sifilisul evolueaza in 3 stadii: 1. Perioada primara. Leziunea se manifesta initial sub forma unei mici papule care pagina 137 din 166

evolueaza apoi spre ulceratie, asezata pe un fond inflamator dur si nedureros, numita sancru sifilitic sau sancru dur. Secretia din ulceratie contine numeroase spirochete si prezinta o sursa sigura de contaminare. Sancrul se insoteste de prinderea ganglionilor regionali, de asemenea nedurerosi. Daca infectia a avut loc pe cale sanguina (ex. prin transfuzii) sau sifilis congenital, sancrul de ex. in vagin, infectia sifilitica poate trece neobservata in aceasta faza. 2. Perioada secundara. Chiar in absenta tratamentului, sancrul se vindeca sau trece neobservat, dar trepomenele patrund in circulatie si astfel dupa 7-8 saptamani apar semnele de generalizare a infectiei. Apar simptome generale ca: febra, cefalee, dureri articulare precum si leziuni caracteristice pe piele si mucoase: rozeole, sifilide, condiloame, placi mucoase. In acest stadiu bolnavul este contagios, deoarece treponemele se gasesc in leziunile cutanate si mucoase. Perioada secundara poate dura mai multi ani cu faze clinic manifeste si perioade de latenta. Desi se pare ca un numar mic de persoane chiar fara tratament se vindeca spontan, majoritatea cazurilor netratate evolueaza spre stadiul tertiar care poate dura ani de zile. 3. Perioada tertiara. Leziunea caracteristica pentru acest stadiu este goma cu localizari in toate tesuturile, mai ales cutanate si osoase. Goma are un caracter net distructiv si prezinta un numar redus de treponeme. O forma particulara de sifilis tarditiv este neurosifilisul sub forma de PGP (paralizie generala progresiva) si tabesul dorsal. Trecerea transplacentara a treponemelor de la mama luetica la fat poate determina moartea fatului in uter sau la nastere, iar daca nou-nascutul supravietuieste el prezinta manifestari de leziuni organice foarte diferite care se manifesta dupa luni sau ani (coriza heredo-sifiliticului este foarte contagioasa); ei pot prezenta uneori „nas in sa” etc. Imunitatea. Se pare ca omul nu prezinta o rezistenta naturala fata de infectie iar evolutia ei in stadii reprezinta raspunsul imun al organismului. In perioada de sifilis recent (primar si secundar) predomina imunitatea umorala iar in sifilisul tardiv apar reactii de imunitate celulara, goma fiind considerata o manifestare de sensibilizare de tip intarziat. Diagnosticul de laborator consta din diagnostic bacteriologic si serologic. Diagnostic bacteriologic. Deoarece treponemele patogene nu sunt cultivabile, diagnosticul bacteriologic in sifilis este constituit exclusiv din examenul direct, efectuat intre lama si lamela la microscopul cu fond negru din secretiile recoltate de la nivelul sancrului sifilitic, condiloame sau placi mucoase; in acest mod se pune in evidenta atat morfologia caracteristica a treponemei, filament cu 12-14 spire regulate si capetele drepte, efilate,cat si mobilitatea ei deosebita. Se pot efectua si preparate colorate prin metode speciale:cu tus de China (metoda Burri), cu albastru Victoria, Giemsa sau cu impregnatie argentica pe sectiuni de organe (coloratia Levaditi). Diagnostic serologic. Dupa 7-10 zile de la aparitia leziunilor primare incep sa apara anticorpii care sunt de trei feluri si au curbe diferite. Anticorpii Wassermann, reagine sau anticorpi antilipoidici care au fost interpretati ca anticorpi antitesut lipidic modificat sub actiunea microorganismului, autoanticorpi sau anticorpi specifici fata de o fractiune lipidica a Tr.pallidum. In prezent s-a preparat un antigen purificat numit cardiolipina. Cu acest antigen se pun in evidenta anticorpii antilipoidici prin reactiile RFC-Bordet-Wassermann si V.D.R.L. pagina 138 din 166

Tratament. Penicilina este cea mai indicata in sifilis fiind deosebit de activa; ea tranverseaza bariera hemato-meningee si placenta, astfel ca poate fi administrata in sifilisul nervos ca si la gravide. Tratamentul trebuie aplicat precoce si in doze mari atat in formele manifestate clinic cat si in sifilisul latent; cantitatea de penicilina va fi conditionata de perioada in care se incepe tratamentul. In general este necesara o cantitate totala de 30-50 milioane unitati penicilina pentru a asigura vindecarea. In caz de sensibilizare a persoanei la penicilina aceasta va fi inlocuita cu alte antibiotice active asupra Tr.pallidum (eritromicine, cefalosporine, tetracicline). Epidemiologie. La inceput sifilisul determina infectii de o gravitate considerabila, reflectand o virulenta deosebita a micro-organismului. Treptat, datorita modificarilor de clima si temperatura pe de o parte,a cresterii rezistentei organismului pe de alta parte,care a conditionat selectarea unor tulpini mai putin patogene,boala a capatat un caracter mai beningn.Totusi, sifilisul ramane o problema sociala deosebit de importanta prin numarul mare de cazuri si complicatiile pe care le determina. Progresele realizate la inceputul secolului XX prin aplicarea antibioticelor au dus la o diminuare a numarului de cazuri de sifilis, cifrele cele mai scazute inregistrandu-se in anul 1958.S-a crezut ca se va putea ajunge la eradicarea acestei boli;dar unele greseli de diagnostic, tratamente insuficiente si „revolutia sexuala” au dus din nou la cresterea exploziva a cazurilor care a culminat in 1962; si in prezent cazurile sunt destul de numeroase. In felul acesta combaterea sifilisului devine o problema sociala si obligatie deosebita pentru medic si pentru societate. Profilaxia. In sifilis consta numai in masuri de profilaxie nesepecifica:depistarea precoce a infectiei si tratarea corecta a bolnavilor pentru a suprima sursele de contaminare: supravegherea medicala a contactilor sexuali timp de trei luni prin examene clinice si serologice repetate; tratament preventiv la contacti siguri,cu doze mari de penicilina; igiena individuala cu utilizare de apa,sapun,antiseptice,dupa raport sexual; controale periodice la anumite categorii de salariati si la angajare; certificat prenuptial,pentru a preveni sifilisul congenital; evitarea contactelor sexuale intamplatoare cu persoane necunoscute. Familia Treponamataceae, in afara de spirochetele care determina sifilisul si sunt incadrate in genul Treponema, cuprinde si alte microorganisme cu morfologie asemanatoare si anume leptospirele, incadrate in genul Leptospira si boreliile. 13.3. Molicute. Rickettsiile care fac parte din genul Rickettsia, familia Rickettsiaceae. Tifosul exantematic este determinat de Rickettsia prowazekii fiind transmis de paduche. Paduchele suge sange de la persoanele bolnave iar rickettsiile se multiplica in celulele endoteliului sau intestinal de unde se elimina odata cu dejectele. Practic paduchele ramane infectat pana la moartea determinata de rickettsii dar nu transmite agentul infectios prin oua la urmasi. Daca un paduche astfel infectat, ajunge pe o noua gazda umana,el contamineaza omul prin dejectiile sale, rickettsiile patrunzand in organism prin grataj sau intepatura paduchelui. Contaminarea prin intermediul paduchelui este unicul mecanism de producere al infectiei neexistand contaminari interumane sau directe, fara interventia paduchelui. Tratamentul in tifosul exantematic se face cu antibiotice cu spectru larg: cloramfenicol si tetracicline. Profilaxia consta mai ales in metode nespecifice de deparazitare obligatorie atat a persoanelor bolnave cat si a pagina 139 din 166

celor sanatoase din focarul epidemic. Profilaxia specifica consta in administrarea de vaccinuri inactivate, in special la personalul sanitar, care activeaza in focarul epidemic.

pagina 140 din 166

Modul D. Virusologie CURS 14. Caracterele generale ale virusurilor. Infectia cu virusuri gripale, hepatitice, HIV s.a. 14.1. Caracterele generale ale virusurilor Virusurile reprezinta o categorie speciala de agenti infectiosi cu dimensiuni submicroscopice si care, spre deosebire de bacterii, contin in compozitia lor numai un singur tip de acid nucleic ARN sau AND, de unde denumirea de ribovirusuri si dezoxiribovirusuri. Virusurile se diferentiaza de bacterii si prin dimensiunile lor mici, fiind denumite si microorganisme filtrabile, deoarece trec prin filtrele bacteriologice obisnuite; sunt rezistente la antibiotice, glicerina si alti factori fizici sau chimici care distrug bacteriile. Spre deosebire de bacterii, ele se cultiva numai in celule vii, deoarece, fiind lipsite de echipament enzimatic, sunt complet dependente din punct de vedere metabolic de celulele pe care le paraziteaza. Virusul matur, denumit si virion, corpuscul elementar sau unitate infectioasa, este constituit din: genomul viral, reprezentat de ARN sau AND si care detine informatia genetica; el este numit si nucleoid; capsida de natura proteica mono sau bistratificate care inconjoara genomul. Din cauza aranjarii simetrice a unitatilor structurale ale capsidei, denumite capsomere, rezulta o configuratie exterioara particulara fiecarui grup de virusuri; de exemplu: virusurile din grupul variola-vaccina au forma unui paralelipiped, virusul poliomielitic forma sferica, bacteriofagul aspect de cireasa, iar virusurile plantelor se prezinta sub forma unor cilindri alungiti, de exemplu, mozaicul tutunului. La unele virusuri, mai evoluate, nucleocapsida este inconjurata de o membrana numita peplos, de obicei, de natura proteica, dar care contine si lipide. Dimensiunile virusurilor sunt foarte mici, fiind cuprinse intre 10 si 300 nm. Virusurile pot fi puse in evidenta prin tehnici speciale cu ajutorul microscopului electronic. Structura antigenica. Antigenitatea virusurilor este legata de fractiunea lor nucleocapsidica, care determina formarea anticorpilor specifici in organism, iar cunoasterea acestor structuri este necesara pentru preparare de vaccinuri. Rezistenta virusurilor in mediul extern. Virusurile sunt foarte sensibile la dezinfectanti ca formolul, fenolul, substante oxidante, detergenti. Chimioterapicele si antibioticele nu au nicio actiune asupra virusurilor. Temperatura de 56-60°C omoara majoritatea virusurilor in 30 min; virusul hepatitei este mai rezistent, fiind distrus in cateva minute la 100°C (caldura umeda). Absenta completa a enzimelor obliga virusurile la un parazitism strict. De aceea, in laborator, cultivarea virusurilor se obtine prin inocularea produsului la animale sensibile, pe ou embrionat sau pe cultura de celule in vitro. Virusurile pot fi patogene pe gazde foarte variate: om, plante, insecte, bacterii (bacteriofagii). pagina 141 din 166

Infectia virala necesita neaparat patrunderea virusului in celula gazda. Primul stadiu al acestui proces este reprezentat de fixarea virusului pe membrana celulara. Unele virusuri prezinta niste enzime speciale la nivelul capsidei; aceste enzime insuficiente pentru a realiza un metabolism propriu, au insa proprietatea de a permeabiliza membrana. Dupa fixarea virusului pe receptorii specifici ai celulei, enzimele ajuta patrunderea virusului in interior. Se pare ca aceasta patrundere este asemanatoare cu procesul de pinocitoza, adica a inglobarii de catre celula a unor solutii lichide. Virusul patrunde in celula si este inconjurat de o vacuola, iar multiplicarea sa comporta 3 faze: 1) acidul nucleic viral transmite informatia genetica celulei gazda pentru sinteza de proteine virale. 2) celula gazda isi modifica intregul metabolism: in loc sa-si sintetizeze proteina proprie, ea sintetizeaza proteinele necesare virusului; 3) urmeaza apoi, in celula gazda, sinteza viruslui. Celula gazda isi pastreaza, la inceput, aspectul normal, apoi degeneraza si devine un rezervor de virus; acesta este eliberat in afara celulei si paraziteaza celule normale in care se multiplica din nou. Modificarile citologice care survin ca urmare a aglomerarii intracelulare a virusului in tesuturi, se numesc incluziuni celulare, caracteristice pentru unele virusuri, caz in care constituie chiar un criteriu de diagnostic; ele sunt vizibile la microscopul obisnuit. Aceste formatiuni sunt: - incluziunile nucleare in herpes, varicela, zona zoster si - incluziunile citoplasmatice la nivelul celulelor nervoase in rabie (corpusculii Babes-Negri) sau in variola (corpusculii Guarnieri). Unele virusuri se dezvolta pe toate tesuturile organismului si se numesc pantrope : variola, vaccina, rujeola. Altele se dezvolta cu predilectie pe anumite tesuturi de exemplu : virusuri pneumotrope: gripa, adenovirusuri; virusuri neurotrope: rabia, encefalita; virusuri dermatotrope: herpes, zona zoster; virusuri enterotrope: poliomielita, coxsackie, ECHO etc. Imunitatea. Ca si in infectiile bacteriene, imunitatea antivirala este reprezentata de factori umorali si celulari. Anticorpii sunt activi numai fata de virusul extracelular, caz in care impiedica atasarea lui pe celula, dar nu actioneaza asupra virusului patruns in celula receptoare; ei au actiune strict specifica. Fagocitoza nu intervine in procesul de aparare antivirala propriu-zisa; participa in faza de vindecare prin indepartarea resturilor celulare, evitand astfel infectia bacteriana supraadaugata. Un factor important de aparare antivirala este interferonul; el este un produs de metabolism celular al celulei care a venit in contact in special cu un virus viu si are rol de aparare pentru indivizi din aceeasi specie. Aceasta substanta nu este nici virus, nici anticorp, ci o proteina care difuzeaza in tesuturile vecine si limiteaza astfel infectia. Rezistenta antivirala poate fi explicata si prin fenomenul de interferenta si anume: un virus ajuns in celula blocheaza sistemul metabolic de biosinteza al celulei gazda, astfel incat celula rezista la repetarea agresiunii virale. Acest fenomen poate avea loc fata de acelasi virus, in etape diferite, sau pentru virusuri inrudite. pagina 142 din 166

Diagnosticul in viroze se bazeaza pe izolarea si identificarea virusului precum si punerea in evidenta a anticorpilor specifici, in dinamica. Exemple de infectii virale: variola, alaturi de vaccine, rujeola, rubeola si herpes, constituie grupul febrelor eruptive, Poliomielita este o boala infecto-contagioasa, sporadica sau epidemica, determinata de virusurile poliomielita entero si neurotrope; boala debuteaza printr-un sindrom necaracteristic (digestiv, respirator) fiind urmat de paralizii trecatoare sau permanente (se mai numeste si paralizie infantila), turbarea (rabia) este o neuroviroza acuta care evolueaza letal la animale cu sange cald. La om, turbarea survine, de obicei, dupa muscatura cainelui sau a altor animale bolnave. Boala dureaza 1-4 zile si este intotdeauna mortala. 14.2. Infectia cu virusuri gripale, hepatitice si HIV Gripa este o viroza acuta respiratorie, foarte contagioasa, cu evolutie epidemica, determinand epidemii si pandemii. Considerata la inceput de origine bacteriana (H. influenzae), gripa a fost numita “influenza” dar in anul 1918 s-a stabilit originea ei virala. Exista 3 tipuri de virus gripal: A, B si C, dintre care tipul A este cel mai epidemiogen. In decursul epidemiilor s-au observat importante variantii antigenice a virusului A (A0, A1, A2, England A 42/72 etc.). Virusul gripal este un ribovirus, de forma sferica cu dimensiuni intre 80-110 nm. Diagnosticul. Gripa incepe brusc dupa o incubatie de 1-3 zile cu febra, frison, dureri musculare si in globii oculari, stranut, catar, precum si fenomene respiratorii necaracteristice. Boala dureaza 2-7 zile si numai in perioade de epidemii se poate insoti de complicatii pulmonare, in special pneumonii, prin suprainfectii bacteriene (stafilococ, streptococ, H.influenzae). Diagnosticul de laborator: in primele 2-3 zile de boala, virusul poate fi izolat din secretia rinofaringiana prin inoculare pe ou embrionat. Diagnosticul de infectie cu virus gripal se pune insa cu certitudine pe baza serodiagnosticului : reactia de fixare a complementului sau de inhibare a hemaglutinarii, deoarece virusurile gripale au proprietatea de a aglutina hematiile de om, cobai si cocos. Adaosul de ser de bolnav care contine anticorpi, produce inhibarea aglutinarii. Tratamentul este, de obicei, simptomatic, de prevenire a complicatiilor si cresterea rezistentei nespecifice a organismului: alimentatie, odihna, vitamine. Imunitatea in gripa este remarcabila, dar numai fata de varianta de virus circulant, fiind explicata prin prezenta anticorpilor inhibitori, specifici; infectia cu virus anterior nu confera imunitate fata de virusul modificat antigenic. Epidemiologie. Sursa de infectie in gripa este reprezentata de omul bolnav si purtatorii sanatosi, care transmit boala prin secretiile nazofaringiene, in timpul tusei, stranutului, vorbitului. In scop profilactic se urmareste cresterea starii de rezistenta specifica a populatiei prin vaccinare, care se face inainte de aparitia valului epidemic, pentru a avea timp sa se instaleze starea de imunitate. In acest scop se folosesc vaccinuri inactivate prin formol, care se administreaza parenteral sau vaccinuri vii si atenuate administrate prin pulverizari nazale. Eficienta vaccinarii in acest caz este explicata prin imunitate celulara locala; vaccinarea scade morbiditatea la vaccinati de 3-5 ori fata de nevaccinati. pagina 143 din 166

Hepatitele virale reprezintă probabil cel mai comun tip de infectie virală din lume. Cercetările asupra etiologiei acestor boli au dat rezultate remarcabile în ultimii 25 ani. Astfel, sunt identificate si bine caracterizate o serie de virusuri hepatotrope: virusurile hepatitelor A, B, C, D, si E. În ultimii doi ani au mai fost descrise două virusuri cu tropism hepatic la om: virusurile hepatitei F si G. Virusul hepatitei A (HAV) a fost descoperit în anul 1972. Este un picornavirus (apartine genului Enterovirus) si se prezintă sub forma unei particule sferice de 27 nm care contine ARN. Viremia este de foarte scurtă durată si, de aceea, determinarea HAV în sânge este lipsită de importantă. Hepatita virală A este în general o boală usoară, fără modificări extrahepatice, anicterică în 90 la sută din cazuri si asimptomatică. Are o perioadă de incubatie de 15-45 de zile si survine în mod acut. Calea de transmitere este fecal-orală (parenterală doar exceptional): prin contact direct sau prin alimente si apă. După o scurtă perioadă de incubatie, virusul este excretat în fecale, fazele preicterică si icterică apărând la aproximativ două săptămâni. Încă de la debutul acestor faze apar de regulă si IgM anti-HAV si cresc transaminazele. Nivele crescute ale IgM anti-HAV sunt prezente doar în faza acută si dispar în aproximativ 10 săptămâni. Din acest moment apar IgG anti-HAV care conferă protectie. In practică se dozează doar IgG. Din punct de vedere evolutiv este notabilă absenta portajului cronic. Mortalitatea este de 0.1-0.2% (forme fulminante). Receptivitatea la boală este generală. Profilaxia se realizează prin izolarea bolnavilor si controlul contactilor, educatie sanitară, protectia apei si alimentelor, controlul igienico-sanitar. Există si profilaxia specifică, în cazuri individuale, cu gamaglobulină. Virusul hepatitei B (HBV) apartine familiei Hepadnaviridae si a fost descoperit în 1971 de către Dane, de unde si numele particulei virale de 27 nm corespunzătoare. Ea este alcătuită dintr-o anvelopă lipoproteică care contine antigenul HBs si o nucleocapsidă centrală (miez) care contine ADN circular si ADNpolimerază. Capsida formează antigenul central (HBc) căruia îi este asociat (sub formă mascată) antigenul HBe. Acesta din urmă poate fi regăsit în sângele circulant sub formă liberă sau asociată. Mai trebuie mentionat că antigenul HBs prezintă numeroase subtipuri. Infectia cu HBV variază de la forme inaparente, nerecunoscute, la forme fatale, fulminante. Multe cazuri sunt asimptomatice si categorisite drept gripă. De aceea, multi pacienti care nu au avut istoric de hepatită prezintă markeri serologici care sugerează o expunere în antecedente la HBV (ca si în cazul infectiei cu HAV, de altfel). Incubatia este de 30-120 de zile. Boala apare insidios si se însoteste în 10 la sută din cazuri de icter. Uneori, cu câteva săptămâni înainte ca boala să fie recu-noscută ca hepatită acută pot apare artralgii, rash sau urticarie. Faza acută, durează de obicei câteva săptămâni. Semnele clinice si simptomele din hepatita virală A sunt aproape identice cu cele observate în infectia acută cu HBV. Modul de transmitere este parenteral, sexual si perinatal, însă niciodată fecal-oral. HBV este mult mai contagios decât HIV, datorită în primul rând rezistentei sale la factorii din mediul extern si din organism. Portajul cronic este remarcat la 5-10% din cazurile de infectie iar mortalitatea este estimată la 0.5-2 %. 5-40 % din personalul medical, cu variatii în functie de categorie, prezintă markeri ai infectiei cu HBV. Starea de infectie cronică se caracterizează prin prezenta în sânge a antigenului HBs si a pagina 144 din 166

anticorpilor anti-HBc si anti-HBe. De asemenea, subiectii imunizati si care nu sunt purtători cronici pot prezenta în ser acesti anticorpi. Cea mai eficientă modalitate de prevenire este vaccinarea activă, actualmente cu antigen HBs recombinat. Se urmăreste protejarea în masă fată de infectia HBV, în special a copiilor si grupelor expuse la risc crescut de contaminare. Prin acest vaccin, de regulă se conferă o imunitate de circa 5 ani. Virusul hepatitei C (HCV) este denumit si virusul hepatitei non A-B, like-B sau virusul posttransfuzional. Apartine familiei Flaviviridae si se prezintă sub forma unei particule cu diametrul de 50-60 nm care contine o anvelopă lipidică cu proteine transmembranare si ARN monocatenar. Majoritatea subiectilor infectati cu HCV prezintă modificări clinice minime si doar câtiva necesită spitalizare. Perioada de incubatie este de 3-150 zile (cel mai frecvent fiind de 8 săptămâni). Mai mult de 60% din cazurile infectate prezintă nivele usor crescute ale transaminazelor pe o perioadă mai mare de un an, iar biopsia hepatică arată în majoritatea cazurilor caracteristici de afectare hepatică, iar în 10 % din cazuri ciroză. O variatie marcată într-o perioadă scurtă de timp a nivelului transaminazelor este o trăsătură a hepatitei C. Debutul formei acute este nespecific si la 25% din cazuri este urmat de icter. Boala nu poate fi diferentiată de hepatita B doar prin examen clinic. Calea de transmitere este de obicei parenterală. Există însă si posibilitatea transmiterii sexuale. Portajul cronic este mare (50%), iar mortalitatea este evaluată la 1-2 % (5% din cazurile de ciroză si 43% din cele de carcinom hepatoceluler au ca etiologie infectia cronică cu HCV). Seroconversia este tardivă, prezenta anticorpilor fiind caracteristică mai ales perioadei de convalescentă si hepatitei cronice. Doar în 55% din cazuri anticorpii apar în prima lună. 15% din cazurile de hepatită C sunt seronegative. De asemenea, există reactii fals pozitive obtinute prin utilizarea truselor ELISA anti-HCV. Cea mai sigură metodă de diagnostic este determinarea ARN viral din plasmă prin PCR (polymerase chain reaction) la subiectii pozitivi în urma unui test ELISA. %n prezent sângele donatorilor este testat prin ELISA pentru HBV, HCV si HIV. Virusul hepatitei D (HDV) a fost descoperit în 1976 si se mai numeste si agentul delta. Este un virus hepatotropic defectiv, întrucât replicarea si infectivitatea sa se realizează doar în prezenta HBV de care depinde sinteza anvelopei externe. Calea de transmitere este cea parenterală. Infectia cu HDV este acută sau cronică. Există două forme de infectie acută: -coinfectia cu HBV; Ea se poate asocia cu cazuri de hepatită fulminantă. Este sugerată doar de serologie (aparitia anticorpilor antiHDV), suprainfectia cu HDV a unor cazuri de hepatită B cronică; în 80-90% din cazuri se trece la cronicizarea infectiei, cu persistenta HDV în ficat. Clasic, se descrie situatia unui purtător cronic de HBV, cu nivele normale ale transaminazelor. Apoi are loc cresterea persistentă a acestor enzime cu aparitia anticorpilor anti-HDV care persistă la un titru ridicat o perioadă lungă de timp. Infectia cronică are un prognostic prost pentru bolnav. 70-80% din aceste forme evoluează spre ciroză (15% în mai putin de doi ani). In practică, serologia determină doar IgM anti-HDV. Evolutia favorabilă este dată de scăderea rapidă a titrului de anticorpi. De asemenea, se mai pot determina (mai greu si nu curent) antigenul HDV si ARN viral, utile în cazurile de cronicizare. pagina 145 din 166

Virusul hepatitei E (HEV) a fost descoperit în 1988 si apartine familiei calicivirusurilor. Nu prezintă anvelopă externă, are dimensiuni de 32-34 nm si contine ARN. A mai fost denumit virusul hepatitei non-A-B A-like, iar anglosaxonii îl notează Hev. Infectia are o cale de transmitere oro-fecală si se întâlneste în regiuni ale lumii a treia cu conditii precare de igienă (Africa de Nord, Orientul Apropiat si Mijlociu). Are o perioadă de incubatie de 21-42 de zile, iar boala survine, de obicei, acut si nu se însoteste de icter. Serologia nu este încă aplicabilă. Din punct de vedere evolutiv, infectia nu este urmată de portaj cronic. De mentionat este însă gravitatea bolii la gravide, mortalitatea cazurilor infectate ajungând la 20%. În rândul populatiei generale mortalitatea este de 1-2%. Virusul hepatitei F (HFV, non-A-E) a fost raportată recent apărând în cazuri izolate din Europa, S.U.A. si India. HVF a fost izolat din fecalele subiectilor infectati, unde apare sub formă de particule cu dimensiuni de 27-37 nm care contin o moleculă de ADN dublucatenar de aproximativ 20 kb. Acest virus diferă substantial de HAV si HEV, ambele alcătuite din câte o moleculă de ARN monocatenar de 7.5 kb. Nu există teste serologice pentru diagnosticul hepatitei F, dar el poate fi pus în urma examinării prin microscopie electronică a scaunului pacientilor. Sunt suspecte de a prezenta infectia acele cazuri de hepatită a căror etiologie nu poate fi determinată în urma testării pentru celelalte virusuri. Virusul hepatitei G (HGV) a fost descoperit recent si mai este denumit virusul GB (initialele numelui unui chirurg cu hepatită acută al cărui a servit de fapt la primele experimente, în 1967, care au permis descoperirea după mult timp a HGV). HGV apartine familiei Flaviviridae si are un genom reprezentat de o moleculă de ARN monocatenar de aproximativ 9.5 kb. Datele epidemiologice evidentiază: calea de transmitere este parenterală; frecvent se asociază cu infectia cu HCV; prevalenta în rândul donatorilor sănătosi este superioară celei a HCV; marea majoritate a purtătorilor sunt asimptomatici; este frecvent întâlnit printre toxicomani, cei care au primit transfuzii (hemofilici, bolnavi din serviciile de hemodializă cronică); rar, poate determina hepatită fulminantă; Diagnosticul infectiei este deocamdată, doar molecular, prin evidentierea ARN viral în urma PCR. Se încearcă si obtinerea de truse de diagnostic imunoenzimatic. Virusul HIV sau virusul deficientei sistemului imunitar este cel mai cunoscut si mai temut virus la ora actuala, el provocand SIDA sau sindromul deficientei dobandite a sistemului imunitar. Structura virusului. HIV este un retrovirus, inconjurat de o citoplasma lipidica derivata din membrana. Pe citoplasma se afla in structuri de cate doua glicoproteina membranei (gp41) si glicoproteina citoplasmei (gp120).Membrana retrovirusului e formata dintr-o proteina numita p17 iar proteina din care e format nucleul se numeste p24. In nucleu se gasesc doua segmente de ARN impreuna cu o substanta de transformare inversa. Functionarea si reproducerea virusului HIV poate infecta doar celule care suporta molecula CD4 pe citoplasma una dintre aceste celule fiind CD4 T-Lymphocytes (o celula alba din sange). Ajutat de lipidele din citoplasma HIV se prinde si apoi se inglobeaza in celula, apoi ARN-ul din nucleu se tranforam in ADN, care intra in nucleul celulei si se ataseaza ADN-ului gazda care va produce noi segmente de ADN de HIV. Acestea vor iesi din nucleu, se pagina 146 din 166

vor transforma in ARN si in jurul lor se va forma nucleul virusului care apoi va parasi celula cu o parte din membrana si citoplasma acesteia si va infecta alte celule. Diagnosticul. O persoana infectata cu HIV pierde treptat sistemul imunitar o data cu celulule albe infectate fac persoana infectata sa devina extrem de vulnerabila la alte boli precum pneumonia, infectii cu paraziti, ciuperci si alte boli simple si obisnuite. Pierderea sistemului imunitar permite formarea unui sindrom clinic (adica aparitia unei serii de boli) care se dezvolta si apoi duce la moartea individului infectat. La inceputul anilor 80 au fost descoperite infectii aparute intai la homosexuali care erau aparent sanatosi. In 1983 oncologul francez Luc Montagnier si oamenii de stiinta de la institutul Pasteur din Paris au izolat un nou retrovirus. In 1995 se estima ca HIV a infectat 20 de milioane de persoane si mai multe milioane dintre acestea aveau si SIDA. Boala. Dezvoltarea de la infectarea cu HIV pana la aparitia bolii clinice numita SIDA poate dura de la 6 la 10 ani. Aceasta dezvoltare poate fi monitorizata folosind marcatoare, date care corespund cu stadiul in care se afla boala (endopuncte clinice). Marcatoarele surogate cuprind numarul din ce in ce mai mic de celule albe CD4 T-cells; numarul de virusi care circula prin sange e de asemenea folosit precum si raspunsul sistemului imunitar la prezenta HIV. În primele saptamani de dupa infectare, majoritatea oamenilor au simptome de febra cum ar fi dureri de cap si temperatura,aceste simptomuri dureaza vreo doua saptamani.In aceasta perioada HIV se raspandeste foarte repede iar numarul de celule albe scade drastic dar acesta va revei la nivelul normal datorita sistemului imunitar,indivizii contaminati sunt foarte contagiosi in aceasta perioada(aceasta perioada este cunoscuta ca sindromul retroviral acut). Urmeaza o lunga faza asimptomatica care poate dura 10 ani sau mai mult.I aceasta perioada individul are u numar scazut spre normal de celule albe(intre 750 si 500 pe mm cub de sange) insa HIV cotinua sa se raspandeasca si sa distruga sistemul imunitar. Urmatoarea faza e cea simptomatica matinala care poate dura de la cateva luni la cativa ani si se caracterizeaza prin scaderea rapida a numarului de celule albe de la 500 la 200 pe mmc si prin infectii oportuniste care nu ameninta viata. Ultima faza sau faza simptomatica tarzie se mnifesta prin distrugerea pe scara larga a sistemului imunitar si boli grave, aceasta faza putand dura si ea de la cateva luni la cativa ani. Numarul celulelor albe scade sub 200 pe mmc si persoana infectata slabeste si oboseste. Individul intra apoi in faza avansata de SIDA, nivelul celulelor albe scade sub 50 pe mmc.In aceasta faza sistemul imunitar e intr-o faza de decadere totala,apar infectii serioase si cancere iar individul moare dupa 1-2 ani. Transmiterea bolii HIV este de obicei prin contact sexual cu persoana infectata. Alte moduri de infectare sunt contactul direct cu sange infectat, acest caz intalnindu-se mai ales la persoanele care folosesc droguri intravenoase, sau prin transfuzii cu sange infectat,acest caz e din ce in ce mai rar din cauza controalelor (intalnindu-se un caz de transmitere la mai putin de o persoana din 100.000). HIV se mai poate transmite de la mama infectata la bebelus inainte de nastere sau prin alaptare, insa numai 30% din mamele infectate dau nastere la copii infectati. Virusul nu poate supravietui in mediu. Chiar daca se cunosc foarte bine modurile de transmitere ale virusului exista o foarte mare frica neintemeiata a transmiterii prin contactul accidental la locul de munca, la scoala sau la autoserviri. Nu exista dovada transmiterii virusului prin aer sau prin insecte muscatoare sau vreun caz in care pagina 147 din 166

virusul s-a raspandit prin sarutarea unui individ infectat, totusi se recomanda sa nu se foloseasca aceeasi periuta de dinti sau aceeasi lama de ras cu un individ infectat (nu se recomanda nici cu un individ complet sanatos). Frica de infectare de la un medic infectat e de asemenea neintemeiata, care desi a aparut la un dentist se intalneste acum foarte rar, de asemenea o persoana neputandu-se infecta in timp ce doneaza sange. Epidemia generata de SIDA e in continua crestere si dezvoltare. In Statele Unite, HIV a aparut intai in comunitatiile homosexualilor si in randurile oamenilor care primeau sange; apoi s-a raspandit in randul celor care foloseau droguri intravenoase si apoi mai ales prin prostitutie s-a extins in toate paturile sociale, in aceasta tara homosexualii fiind responsabili de 50% dintre cazurile de transmitere, cei ce folosesc droguri intravenoase sunt responsabili de 25% iar barbatii care transmit HIV la femei sanatoase ocupa 10%. America are peste 400.000 de cazuri de SIDA dintre care jumatate sunt albi si o treime negrii. Momentan barbatii reprezinta 88% din persoanele infectate iar femeile celelalte 12% insa numarul de femei si copii infectati cu SIDA e in crestere, ajungand sa fie principala boala care cauzeaza moarte intre 25 si 44 de ani si a opta cauza de moarte in America. Pe scara globala SIDA se raspandeste rapid. Africa, care inainte reprezenta doar 10% din cazuri a ajuns acum la 60%. Adunate, America de Nord si cea de Sud sunt responsabile de mai putin de 20% de noi infectii, in Africa aflandu-se mai mult de 90% din cazuri. Epidemia se raspandeste acum rapid si in Asia unde infectiile au crescut cu mai mult de 100% in ultimii trei ani, OMS fiind foarte ingrijorata ca aceste infectii vor creste foarte mult rata mortalitatii in Asia. Virusul din America, Europa si Africa centrala e cunoscut ca HIV-1, in celelalte parti ale lumii se gaseste HIV-2,o forma mai avansata care e capabila sa omoare mult mai usor celulele albe din sange. Descoperirea virusului in 1983 a dat posibilitatea studierii virusului iar in 1984 un grup de cercetatori a gasit o metoda prin care virusul se inmultea mult mai repede creeand astfel o sursa inepuizabila de virusi pentru teste. Din cauza diferentelor dintre HIV-1 si 2 trebuie facute teste separate pe cei doi virusi si in prezent cca. 50 de milioane de probe de sange sunt testate in fiecare an. Prezenta HIV e de obicei determinata dupa reactia sistemului imunitar insa aceasta metoda nu da roade in primele saptamani de la infectie deoarece sistemul imunitar inca nu a avut timp sa produca anticorpi impotriva virusului. Infectia cu HIV nu inseamna neaparat si aparitia SIDA, chiar daca publicul crede acest lucru, de fapt o persoana poate ramane HIV pozitiva pentru mai mult de 10 ani pana sa apara semnele SIDA de aceea s-a creat definitia: la o persoana pozitiva HIV numarul celulelor albe trebuie sa fie sub 200 pe mmc sau acea persoana trebuie sa sufere de o infectie profitoare din partea pneumoniei, tubeculoza pulmonara, anumite ciuperci care apar in zona gurii sau cancer.

pagina 148 din 166

E. Parazitologie CURS 15. Caracteristicile si clasificarea parazitilor. Paraziti unicelulari; protozoare. Paraziti pluricelulari; viermi plati si cilindrici. Notiuni de entomologie. Micete: levuri si fungi; micotoxine 15.1. Caracteristicile si clasificarea parazitilor Parazitologia este stiinta care studiaza morfologia si biologia parazitilor. Parazitii sunt fiinte vii, microorganisme: virusuri, bacterii, protiste, micete, plante sau animale (viermi, artropode s.a.), care traiesc permanent sau temporar pe seama altor fiinte (parazitism), ducand la producerea de boli parazitare, de diferite gravitati). Parazitismul reprezinta modul de viata al unei fiinte care se foloseste de o alta pentru a supravietui. Fiinta pe care parazitul traieste si se devolta poarta denumirea de gazda. Parazitologia medicala este o ramura a stiintei medicale care se ocupa cu studiul parazitilor de natura animala care traiesc pe seama organismului uman, bolile pe care acestia ii genereaza, epidemiologia si tratamentul acestora. Saprofitismul apare atunci cand un microorganism (un saprofit) traieste pe seama unei gazde, fara a produce o boala, de exemplu Staf. saprophyticum se gaseste peste tot, dar nu produce nicio boala, in timp ce Stafilococul auriu, odata patruns in organism, genereaza boala. Relatia de comensalism este definita ca relatia dintre celulele vii, si anume o fiinta vie profita de o alta care ii ofera hrana, fara a afecta organismul gazdei. Simbioza este o relatie mult mai stransa intrucat cele doua fiinte care convietuiesc formeaza un intreg. Hiperparazitii sunt paraziti ai parazitilor si pot fi folositi pentru combaterea unor paraziti. Interactiunile dintre gazda si parazit pot fi clasificate in functie de intensitate in trei categorii: - slaba: organismul gazda elimina treptat parazitul - puternica, dar mai redusa decat capacitatea de aparare a gazdei, gazda ramanand aparent sanatoasa, uneori fiind purtatoare al parazitului, dar rezistand actiunii acestuia - actiunea parazitului depaseste puterea de aparare a gazdei, produce boala si, in unele cazuri, chiar moartea. Parazitii au mai multe cai de circulatie in natura: - direct, de la organismul gazda infectat la cel sanatos care este receptiv - cu un ciclu evolutiv simplu, ajunge pe sol, apoi este ingerat cu alimente sau apa si se dezvolta in organism - ciclu complicat, parazitul trecand obligatoriu prin una sau mai multe gazde Parazitozele transmisibile sunt de doua tipuri: - directe – se transmit prin eliminare de la bolnav de oua, chisti generand boala propriu – zisa - indirect – preluate din carne, apa, sol: peridomestice (apar la animale domestice) si naturale (apar in natura la animale salbatice) pagina 149 din 166

Raspandirea geografica a parazitilor: circulatie naturala care formeaza un lant epidemiologic (la bacterii – ciclu simplu cu 3 verigi: bolnav- calea de transmitere bolnav). Parazitii propriu – zisi sunt agenti patogeni studiati in mai multe ramuri ale parazitologiei. In practica, cei mai importanti sunt: paraziti unicelulari (protozoare) si paraziti pluricelulari (viermi). 15.2. Paraziti unicelulari; protozoare Sunt microorganisme unicelulare, eucariote, protiste stramosi ai animalelor, nefotosintetizante, de dimensiuni relativ mari 2-100 µm. Ele au toate elementele esentiale unei celule: nucleu, citoplasma si membrane de invelis, care pot fi subtiri şi flexibile ca la amoebe sau relativ rigide ca la protozoarele ciliate , care le determina o forma caracteristica. Ca organe de locomotie ele poseda cili, flageli, membrana ondulanta sau pot emite pseudopode (amoebe). Unele protozoare traiesc libere in natura, sunt saprofite si absorb hrana solubila provenita din materia organica moarta sau dejecte, prezente in mediul extern. Multe protozoare insa sunt parazite hraninduse pe seama organismului gazda. Protozoarele se inmultesc asexuat, prin diviziune binara sau diviziune multipla (schizogonie) şi de asemenea printr-un mecanism sexuat. Unele specii au un ciclu de viata cu ambele faze de multiplicare asexuat şi sexuat (de ex: plasmodiile). In conditii nefavorabile de viata, unele protozoare se transforma in chisti, nişte formatiuni rotunde, cu perete gros, foarte rezistenti la uscacine şi variatii de temperatura, care reprezinta forma de rezistenta, infestanta a protozoarelor in natura. Protozoarele sunt microorganisme unicelulare eucariote care se gasesc fie in forma vegetativa, in conditii favorabile de mediu aceasta fiind si forma sub care se hraneste si se inmulteste, fie sub forma chistica, in conditii nefavorabile de mediu, asigurandu-si doar supravietuirea (au invelis rezistent). Forma vegetativă a protozoarelor este numită trofozoit. Din cele 40.000 de specii cunoscute de protozoare circa 8.000 sunt parazite, din care 70 parazitează omul şi numai 40 din ele sunt patogene. Dintre protozoarele parazite intalnite la om unele se pot intalni si la animale, si sunt studiate de protozoologie. Exista 4 mari grupe de protozoare, care se diferentiaza prin caractere morfologice şi uneori mod de diviziune, in 4 clase: 1. Rizopode: protozoare cu corpul lipsit de polaritate, in general cu citoplasma separata in ecto- si endoplasma, la exterior cu o membrana plasmatica semipermeabila; au proprietatea de a emite pseudopode cu rol in locomotie si prinderea hranei; nutritia este fagotrofa.(Ex: Entamoeba dysenteriae – colonizeaza intestinul provocand dizenteria). 2. Flagelate: sunt protozoare care se deplasează cu ajutorul flagelilor. Sunt paraziţi unicelulari (protozoare) cu flageli. Sunt de doua tipuri: - flagelate cavitare: Giardia intestinalis, Trichomonas vaginalis, T.bucalis; - hemoflagelate: Tripanosoma spp, Leishmania spp. Giardia lamblia este un flagelat cavitar intestinal. Este localizata in intestin, aparand cu o frecventa mult mai mare la copii. Actioneaza de la nivelul duodenului pana in intestinul subtire, producand iritatie si toxine care conduc la agitatie si lipsa a pagina 150 din 166

poftei de mancare. Inaintand spre colon, parazitul se transforma in chisturi si este eliminat odata cu materiile fecale. Boala poarta denumirea de giardioza si se manifesta prin diaree exploziva, flatulenta, eructatie si malabsorbtie. Este un parazit rezistent la antibiotice. Din acest motiv, giardioza se trateaza cu antiparazitare. Tripanosoma brucei (africana) Se dezvolta cu precadere in zonele calde fiind transmisa de o insecta, musca tete. Parazitul se dezvolta in corpul mustei pentru ca ulterior sa se transmita la gazda. Din punct de vedere clinic, boala are o simptomatologie complexa. In faza initiala, se manifesta prin febră neregulată, cefalee persistentă, tulburări de comportament (irascibilitate si iritabilitate), pentru ca apoi, in cea de a doua faza, sa actioneze la nivel neurologic provocand tulburari de somn (inversarea ritmului veghe-somn), tulburari motorii pe grupe de muschi izolate, tulburari de vorbire si de masticatie, tulburari endocrine (la femei afecteaza menstruatia), tulburari psihice. Pacientul nu are senzatia de foame si de sete si slabeste, senzatia de frig – cald dispare, devine asocial, pentru ca in final sa apara coma care conduce la deces. Sporozoare: sunt protozoare care nu au mijloc de locomotie, iar inmultirea are loc prin spori (de aici deriva si denumirea). Din punct de vedere medical, cele mai importante sunt: Plasmodium malariae si Toxoplasma gondii. Plasmodium malariae: Este un parazit transmis de tantarul anofel si apare sub forma a patru specii in zone diferite ale globului. Parazitul patrunde in sangele gazdei, formeaza o rozeta in hematie care se sparge si infuzeaza alte hematii. Acest ciclu are loc odata la 3-4 zile, moment in care apar si crizele. Toxoplasma gondii: Are un ciclu de viata in care, in mod obligatoriu, intervine pisica. Parazitul se dezvolta complet in intestinul pisicii care elimina oochistul. Omul se infectează cu oochistul, eliberează sporozoiţi care penetrează peretele intestinal şi pot parazita orice celulă (fără eritrocit), ajung în sânge unde sunt fagocitaţi de macrofag. Pisica bolnava este blanda si este mangaiata. Femeile insarcinate care mangaie astfel de pisici se infecteaza. Parazitul trece prin placenta fiind transmis la fat fie la nivelul ochilor, fie la nivel cerebral. In functie de momentul infectarii, fatul se poate naste cu malformatii, poate avea loc decesul intrauterin sau, parazitul poate exista pana la o anumita varsta in stare latenta, provocand, prin activare, diverse deficiente de vedere sau la nivel cerebral. 15.3. Paraziti pluricelulari; viermi plati si cilindrici Helmintologia este ramura parazitologiei care se ocupă cu studiul viermilor paraziţi. Sunt impartiti in doua categorii: plathelminti si nemathelminti. Bolile parazitare determinate la om de viermi se numesc helmintiaze (helmis = vierme) sau verminoze. Principalele helmintiaze sunt: teniaza, botriocefaloza, hidatidoza, ascaridioza, oxiuroza, trichuroza. Plathelminti: sunt hermafroditi, nu au tub digestiv si se hranesc direct prin tegument; se gasesc cu precadere la nivelul tubului digestiv. Se impart in doua clase: trematode si cestode. Trematode: nu sunt segmentati. Viermele reprezentativ pentru aceasta clasa este Fasciola hepatica. Are forma de frunza. Se gaseste la nivelul ficatului, al cailor biliare sau al duodenului provocand la om boala numita icter. In popor este cunoscut prin prezenta la oi, determinand galbeaza oilor. pagina 151 din 166

Cestode: sunt segmentati si apar sub forma de panglica (teniile). Teniile sunt formate din cap (scolex), gat si corp care ajunge sa aiba pana la 1.500 de segmente. Fiecare segment are un uter plin cu oua. Specia intalnita la om poarta denumirea de Tenia saginata. Poate ajunge pana la 8 metri lungime. Segmentele care se matureaza sunt eliminate. Au eliminare activa, avand o musculatura foarte puternica si putand iesi singure din tub pentru a ajunge pe sol si a parazita. Cele care ajung in natura, se sparg eliberand ouale din uter. Aceastea se transforma in larve care dupa inghitire ajung in intestin provocand tenioza. Daca oul produce o autoinfectare, parazitul trece in sange si se dezvolta la nivelul ochilor sau al creierului provocand cestoceraza. Parazitoze determinate la om de Plathelminti 1. TeniazaClasa:Cestoidea, Ordinul:Cyclophyllidea, Familia:Taeniidae, Genul:Taenia. Teniaza este o parazitoza care poate fi determinata la om de Tenia saginata, cu gazda intermediara bovideele si Taenia solium, cu gazda intermediara porcul. Cei 2 paraziti fac parte din clasa Plathelminti, ordinul Cestode si prezinta o morfologie asemanatoare. Teniile prezinta un cap mic de 2 mm, denumit scolex, un gat scurt si corpul turtit ca o panglica(de unde si denumirea populara de “panglica” sau “cordica”), format din cca. 2.000 segmente, numite proglote. In functie de varsta,proglotele au forme diferite.Cele tinere (mai apropiate de scolex) sunt mai late decat lungi.Proglotele mature sunt patrate , au o organizare completa, cel mai bine fiind reprezentat aparatul reproducator.Proglotele batrane(ovigere), in care uterul este foarte dezvoltat si ramificat, contin numeroase oua(80.000) care se elimina odata cu materiile fecale ale persoanei parazitate si sunt inghitite de gazdele intermediare, la care embrionii hexacanti (cu 6 carlige), onchosfere, traverseaza peretele intestinal si formeaza cisticerci in muschi, in stratul adipos sau conjunctiv la bovidee si respectiv la porc.Componenta masculina este reprezentata de un numar mare de folicuri testiculari legati de o papilla genitala situata alternativ stanga-dreapta pe marginea fiecarui proglot.(Taenia solium). Omul se infesteaza prin ingerare de carne insuficient prelucrata termic si infestata cu cisticerci. Acesta este mecanismul cel mai frecvent de infestare care detemina teniaza, deoarece cisticercul (Cysticercus cellulosae) evaginandu-si scolexul se fixeaza prin ventuzele sale si eventual carlige (Taenia solium), pe mucoasa intestinului subtire, dupa care se transforma in adult cu numeroase proglote.Proglotele se elimina una cate una sau inlantuite si numai odata cu scaunul fecal.In mod obisnuit, in intestinul gazdei parazitate exista cate o singura tenie adulta ce poate supravietui cativa ani, uneori chiar si 25 de ani. Daca contaminarea se face prin oua, in special de Taenia solium (deci fara gazda intermediara), omul face cisticercoza, boala foarte grava. Prezenta stadiului adult al teniei determina o simptomatologie minora si nespecifica:tulburari digestive, dureri abdominale, greata, alterarea poftei de mancare,pierderi in greutate,dureri de cap. Tratamentul in teniaza se face cu paramomicina, praziquantel, Niclosamid sau Yomesan.In cazul tratamentului cu cele 2 din urma se administreaza comprimate, in felul urmator : la adulti si copii peste 8 ani,cate 2 comprimate pe nemancate si dupa o ora inca 2 comprimate(total 4); la copii intre 2-8, doza se reduce la jumatate; la copii sub 2 ani, doza se reduce la un sfert. Eficienta tratamentului se apreciaza dupa eliminarea scolexului.Daca acest lucru nu se produce este de asteptat ca portiunea pagina 152 din 166

proliferativa a teniei sa fi ramas viabila si in urmatoarele luni viermele sa se refaca.Niclosamidul si paramomicina pot determina dezintegrarea teniei,facand astfel dificila daca nu chiar imposibila recunoasterea scolexului.Macerarea si dezintegrarea stobilului chiar in intestin pot crea conditiile teoretice ale unei autoinfectii endogene cu oua embrionate de T.solium.Pentru a evita acest lucru se recomanda administrarea la cateva ore de la tratamentul specific, a unui purgativ si eventual a unui antivomitiv. Masuri necesare pentru evitarea teniazelor: controlul sanitar al carnii de porc si de vita, tratarea termica corespunzatoare a carnii, tratarea persoanelor infectate, existenta unor wc-uri igienice, evitarea defecarii la intamplare si deci evitarea infectarii gazdei intermediare, evitarea utilizarii apelor fecaloid-menajere neinactivate, in irigare si ca ingrasamant natural. 2. Botriocefaloza Botriocefaloza este o parazitoza intalnita la om, porc, pisica, provocata de un alt cestod numit Diphyllobotrium latum, a carui larve infestante se gasesc in carnea sau icrele unor pesti. In faza adulta acest parazit are lungimea de 1020m, un scolex de 1m, prevazut cu niste santuri (bothridii) care servesc pentru fixarea lui pe mucoasa intestinului subtire. Ouale se elimina prin materiile fecale ale gazdei parazitate. Pentru embrionare ouale trebuie sa ajunga in mediul acvatic:lacuri, balti, unde este eliminat embrionul ciliat:acesta este apoi ingerat de un crustaceu Cyclops strenuous, in organismul caruia se transforma intr-o larva procercoida.Ciclopii parazitati sunt inghititi de anumite specii de pesti: stiuca, biban, mihalt iar larva procercoida se transforma in larva plerocercoida, paraziteaza muschii si icrele pestilor (in special de stiuca), care daca nu sunt prelucrate suficient termic, infesteaza omul, pisica, porcul care reprezinta gazdele definitive. In intestine larva devine botriocefal adult dupa trei luni iar ouale sunt eliminate prin fecalele gazdei. Botricefaloza poate evolua asimptomatic sau bolnavul prezinta anorexie, tahicardie, anemie. Diagnosticul de laborator consta in punerea in evidenta, in materiile fecale, a oualor operculate si neembrionate. Tratamentul se face la fel ca la teniaze. Profilaxia: prelucrarea termica suficienta a pestilor de apa dulce. 3. Hidatidoza, chist hidatic unilocular, este o parazitoza la om provocata de larva de Taenia echinococcus. Larva numita si hidatida provoaca la om hidatidoza cu localizare in toate organele, mai frecvent in ficat si pulmon. Izvorul de infectie este cainele, lupul, sacalul, la care traieste adultul,determinand boala numita echinococoza. Cainele elimina in mediul extern ouale pe care le inghite omul odata cu alimentele sau apa infestata. In stomac, datorita sucului gastric, membrana oului se dizolva iar embrionul pus in libertate ajunge in intestinul subtire pe care il strabate, patrunzand astel in cavitatea peritoneala; de aici prin torentul circulator, parazitul ajunge in ficat, pulmon etc, unde se fixeaza. In organul in care a ajuns determina o formatiune caracteristica, cu un lichid clar transparent (lichid de stanca, adica apa de izvor), de dimensiuni variabile, care adaposteste larva (protoscolex). Prezenta unui chist hidatic este semnalata de obicei tarziu, uneori la cativa ani de la infectie. Bolnavul poate prezenta stari febrile neregulate, manifestari alergice cutanate, tulburari gastrointestinale, dureri abdomiale, cianoza, sincope. Daca prezenta chisturilor hidatice nu determina deregula o eozinofilie semnificativa, fisurarea lor si extravazarea lichidului face ca numarul eozinofilelor sa creasca spectaculos. Reactiile pagina 153 din 166

anafilactice sunt consecintele imediate cele mai periculoase, moartea putand interveni rapid in absenta unei asistente medicale competente. Diagnosticul de laborator se pune prin reactii serologice Cassoni, hemaglutinoinhibare etc. si date furnizate de tehnicile imagistice. Tratamentul se face numai chirurgical. Prevenirea se face prin evitarea infectarii cainilor si tratarea celor deja infectati. Pot exista si alte forme ale hidatidozei: hidatidoza multiloculara, hidatidoza polichistica.Aceste forme ale bolii se intalnesc in unele tari europene, in Asia sau in America. Masuri de prevenire: persoanele ce vin in contact cu carnivore salbatice vii sau moarte sa foloseasca manusi sau alte materiale de protectie, sa nu fie favorizata apropierea animalelor salbatice de zonele locuite de om, de obicei prin administrare de hrana, persoanele ce ingrijesc animale de companie sa se spele frecvent pe maini, fructele si legumele ce vin in contact cu solul sa fie bine spalate inainte de a fi consumate. Parazitoze determinate la om de Nemathelminti 1.Ascaridioza Ascaridioza este o boala determinata de un parazit din clasa Nemathelminti, ordinul Nematode si anume Ascaris lumbricoides.Acest parazit are o forma cilindrica de 20-25 cm lungime.El se localizeaza la om in intestinul subtire de unde femela elimina 200.000 de oua zilnic.Acestea ajung odata cu materiile fecale pe sol, unde, in functie de temperature si umiditate, embrioneaza in intervalul 9-45 de zile.Ouale astfel embrionate ajung din nou in organismul uman odata cu apa sau alimentele infestate.In intestinul subtire, larvele sunt puse in libertate, traverseaza peretele intestinal si apoi din aproape in aproape, fie prin aparatul circulator ajung in ficat unde raman timp de 3-4 zile, dupa care prin calea venoasa suprahepatica, ajung in pulmon.In continuare, larvele persista vreo 10 zile in capilarele alveolare, dupa care strabat prin efractie peretele alveolelor pulmonare, ajung in caile respiratorii superioare, de unde sunt reinghitite.Larvele ajunse din nou in intestinul subtire, devin adulti, dupa un interval de 2-3 luni si traiesc 1-2 ani, fiind eliminate prin defecare si mai rar pe cale bucala. Boala este mai frecventa la copii care se infesteaza prin consum de fructe, legume, nespalate, maini murdare, apa infestata si adesea evolueaza asimptomatic. Uneori ascaridioza se manifesta cu tulburari digestive, cefalee, prurit anal, nervozitate,convulsii; alteori poate determina complicatii prin ocluzie intestinala, obstruarea cailor biliare, apendicita cu ascarizi(ascaridioza eratica) etc. Diagnosticul de laborator consta din punerea in evidenta in materiile fecale a oualor de ascarizi: elipsoidale,cu un invelis extern neregulat, mamelonat (neembrionate in momentul pontei). Tratamentul ascaridiozei se face cu saruri de piperazina (nematocton): 1 comprimat pe an de varsta pana la 6 ani; peste aceasta varsta tot 6 comprimate zilnic in 3 prize, administrate cu jumatate de ora inainte de masa, timp de 4 zile. Profilaxie: igiena individuala, spalare pe maini inainte de masa, consum de fructe, legume bine spalate(in special ridichi, salata, ceapa verde). 2. Oxiuroza este o parazitoza determinata de un alt nematod: Enterobius vermicularis (Oxyuris vermicularis). Acest parazit este un vierme mic, masculul avand o lungime de 2-5 mm, iar femela de 9-12 mm, care paraziteaza la om intestinul pagina 154 din 166

subtire si gros. Femelele fecundate ajung in rect, unde raman peste zi; noaptea trec sfincterul anal si depun ouale in pliurile rectale sau anale. Ouale sunt ovalare, asimetrice, cu un perete dublu transparent si sunt embrionate in momentul pontei. Pruritul anal intens prin care se manifesta boala, permite autoinfestarea, deoarece copii se scarpina iar ouale raman timp indelungat sub unghiile lor. La cei parazitati mai poate avea loc si retroinfestarea:ouale din pliurile anale eclozeaza, iar larvele care patrund prin anus, urca apoi prin rect, colon, pana in intestinul subtire. La persoanele indemne infestarea se face fie direct de la bolnavii parazitati, fie indirect prin ingerarea oualor de oxiuri odata cu alimentele, legumele sau apa poluata. Ouale ajunse in intestine eclozeaza embrionii care se fixeaza la acest nivel, se dezvolta si devin adulti. Oxiurii adulti pot migra in vagin, uter, apendice constituind “oxiuroza eratica”. Diagnosticul de laborator se face prin evidentierea in materiile fecale a oualor de oxiuri, asimetrice (turtite pe o latura) si embrionate. Tratamentul se face cu Vermigal (Molevac-Parke-Davis). Medicamentul se administreaza in doza unica 5mg/kg corp; o lingurita contine aproximativ 5 ml suspensie (50 mg din principiul activ). Se va atrage atentia pacientior ca medicamentul(suspensie orala de 1% pamoat de pirviniu), coloreaza in rosu materiile fecale si pateaza lenjeria. Un alt preparat este Oxiuranul, sinonime: Viocid, Genticid, sub forma de drajeuri de 0.010 g (pentru copii) si 0.025 g pentru adult (pentametilpararozanilina). La adulti se administreaza cate 2 drajeuri de 3 ori pe zi; la copii 0.01 g/an de varsta si pe zi, in 3 reprize.Tratamentul dureaza 7 zile si apoi 7 zile pauza. In toata perioada tratamentului se va respecta o igiena corporala riguroasa. 3. Trichineloza Clasa:Adenophorea Familia:Trichinelidae. Genul Trichinella Trichineloza este o parazitoza determinata la om de un nematod, denumit pana nu demult Trichinella spiralis iar in prezent Trichuris trichiura. Boala se produce in urma consumului de carne de porc parazitata si insuficient prelucrata termic. Embrionii depusi de femela, la nivelul intesinului, strabat peretele intestinal al gazdei (om, porc, sobolan etc.) si apoi pe cale limfatica sau sanguina ajung in muschii gatului, membrelor unde se inchisteaza. Se disting 2 faze in evolutia bolii, fiecare avand o simptomatologie dominanta: faza enterala si una parenterala. Faza enterala: simptome majore apar in situatia unor doze infectante de cel putin 1.000 de larve.Manifestarile digestive se instaleaza cel putin dupa 48 ore de la pranzul infectant, dar uneori chiar mai tarziu, dupa 5-7 zile.Pacientul manifesta crampe, voma, scaune diareice, toate acestea pe un fond subfebril. Faza paranterala este rezultatul raspunsului inflamator care insoteste migrarea larvelor si localizarea lor in musculatura. Cele mai frecvente simptome sunt: febra ridicata, peste 38 C, mialgie, edeme faciale, dureri de cap, manifestari cutanate, disfagie.In cazurile grave pot apare complicatii neurologice sau cardiace. Tratamentul se face cu cortizon, ACTH, Thiabendazol, Albendazol, Mebendazol.

pagina 155 din 166

15. 4. Entomologie medicala Entomologia este o ramură a zoologiei care se ocupă cu studiul artropodelor. Acestea pot fi patogene cauzand parazitoze (de exemplu scabia/raia), alergii, intoxicatii sau vectori, activi sau pasivi, ai unor microorganisme patogene: bacterii (de ex. borelioze), virusuri (de ex. febra galbena), paraziti (de ex. malaria), fungi etc. Insectele nu sunt de regula paraziti, insa produc disconfort si pot transmite diferite boli bacteriene, virale, parazitare etc. Insectele au 6 picioare. Ex: tantari, muste, pureci, paduchi, plosnite, gandaci de bucatarie etc. Arahnidele: au 8 picioare; Familii: Paianjeni, Ixodide (capuse), Sarcoptide (raia). Pentru combaterea acestora se fac dezinsectii cu substante toxice specifice: pesticide, insecticide, insectifuge. In obiectivele farmaceutice (productie, depozitare) si laboratoare se cere un control strict al insectelor si rozatoarelor, interzicerea accesului prin baraje specifice (deschizaturi securizate cu plase) si operatiuni periodice de dezinfectie, dezinsectie si deratizare (DDD).

pagina 156 din 166

CURS 16. Micete: levuri si fungi; micotoxine

Paraziti vegetali Denumire depasita, neacceptata in prezent, se mai numesc micete sau fungi (ciuperci): au fost initial considerate plante, ulterior vazandu-se structura si metabolismul lor s-a constatat case afla intre plante si animale, rezultand regnul fungilor. Se comporta ca celule animale, consuma oxigen si elimina dioxid de carbon, iar plantele iau dioxid de carbon si scot oxigen; hranirea plantelor este autrotrofa; ciupercile au hranire heterotrofa, ele traiesc pe anumite organisme care le hranesc. Microorganismele vegetale inferioare sunt mai complexe din punct de vedere structural ca bacteriile, sunt de tip eucariot, nefotosintetizante, putand fi parazite sau saprofite. Sunt imobile si in general au perete rigid, cu chitina (ca artropodele). Se hranesc prin osmoza procurandu-si materialul nutritiv din mediul pe care traiesc si pe care la nevoie il predigera (solubilizeaza) cu ajutorul unor enzime extracelulare. Din punct de vedere morfologic exista doua mari categorii de fungi: mucegaiurile (fungi perfecti sau filamentosi), levurile (fungi imperfecti), dar si forme intermediare. Levurile, sau drojdiile sunt ciuperci inferioare, unicelulare, de forma rotunda sau ovalara, avand dimensiuni cuprinse între 3-30 µm. Celula levurica poseda un nucleu bine diferentiat, citoplasma si un perete gros si rigid . In general se multiplica asexuat . Grupul cel mai numeros este reprezentat de levurile ascosporate, de tipul Saccharomyces cerevisiae. Celulele vegetative sunt ovalare, izolate, uneori alungite în hife rudimentare. Sunt imobile. Se inmultesc prin diviziune directa sau inmugurire. ln conditii neprielnice de mediu şi în special în absenta glucozei, înmultirea se face prin ascospori . In acest caz unele celule vegetative se îngroaşa şi se transfoma în asca închizand în interiorul lor mai multi ascospori (de ex.: S.cerevisiae contine 4 ascospori) . Levurile anascosporate, au morfologia obişnuita a levurilor fiind denumite şi „fungi imperfecti” datorita modului particular de inmultire, asexuat. Multiplicarea se face de obicei prin inmugurire, mugurele fiind denumit blastospor . Uneori din cauza ca celulele noi aparute (celulce fiice) nu se desprind de celula mama, apare dispozitia de lanturi mai mult sau mai putin ramificate (pseudomicelii). In anumite conditii de mediu, de o parte si de alta a pseudomiceliului pot aparea chlamidospori, elemente circulare refrigente cu perete gros, dublu; ei reprezinta formele de rezistenta a levurilor anascosporate Aceste levuri sunt cele mai importante pentn practica medicala deoarece unele specii se gasesc comensale la om, in special la nivelul mucoaselor, iar în anumite conditii ele pot determina infectii deosebit de grave mai ales la copilul mic (de ex: Candida albicans). De asemenea, numeroase specii de mucegaiuri şi de fungi imperfecti (Rhizopus, Candida, Torula, Torulopsis), sunt utilizate în industria farmaceutica pentru producerea de medicamente. pagina 157 din 166

Mucegaiuri – microorganisme a căror celule sunt de tip eucariot cu organ vegetal monocelular sau pluricelular – organ reproducător diferenţiat. Mucegaiurile se reproduc prin spori obţinuţi pe cale sexuată sau asexuată. Mucegaiurile, cresc sub forma unor filamente ramificate dihotomic denumite hife (cu diametrul transversal de 2-10 µm), cu perete rigid avand structura tubulara, fiind septate si neseptate. Aceste filamente se intretes formand talul sau miceliul vegetativ, care la majoritatea speciilor patrunde in subtratul nutritiv si un miceliu aerian sau reproducator care formeaza sporii . Acestia pot fi de doua feluri: sexuati, rezultati din fuziunea a doi gameti dand nastere la zigospori si asexuati, care se gasesc pe hifele talului aerian, in organe de reproducere speciale, numite sporangii sau conidii . Mucegaiurile sunt agenţi de putrezire cu rol esenţial în natură deoarece realizează descompunerea şi degradarea materiilor organice de natură vegetală până la compuşi simpli. Habitatul mucegaiurilor este stratul superficial al solului, unde rezistă uscăciunii şi diferenţelor de temperatură de la un anotimp la altul; majoritatea speciilor sunt aerobe. Activitatea mucegaiurilor este foarte complexă, datorită capacităţii de a produce o gamă largă de enzime: amilaze sintetizate în scopul degradării amidonului; proteaze sintetizate în scopul degradării proteinelor; celulaze – degradează celuloza; lipaze – degradează lipidele. Mucegaiurile, împreună cu bacteriile şi actinomycetele, contribuie la formarea humusului – rezerva de substanţe minerale ale solului care dau fertilitate solului. Ca urmare a capacităţii de adaptare la cele mai diferite medii, mucegaiurile pot să se răspândească în celelalte habitaturi: datorită curenţilor de aer ajung pe suprafaţa plantelor, a legumelor, fructelor sub formă de hifă. În apă prezenţa lor este ocazională deoarece nu au condiţii de dezvoltare. Mucegaiurile ajung frecvent şi pe suprafaţa alimentelor conducând la alterări importante. Prin defectul de mucegăire au loc modificări ale calităţilor senzoriale – aspect, culoare, miros, gust. Un anumit grup de mucegaiuri dezvoltate pe produse alimentare produc micotoxine care pot conduce la îmbolnăviri ale ficatului, rinichiului, sau la cancer, în urma ingerării de alimente mucegăite. Din alt punct de vedere, se poate spune că mucegaiurile sunt capabile să paraziteze plante şi animale. Mucegaiuri patogene – mucegaiuri care cresc şi care se înmulţesc în organismele vii. Exemple: Aspergillus fumigatus – produce aspergilom pulmonar. Mucegaiuri fitopatogene – mucegaiuri care cresc şi care se înmulţesc pe plante şi conduc la boli ale plantelor: rugina, tăciunele, mălura, fuzarioza. În cazul cerealelor, mucegaiurile conduc la o reducere a cantităţii de substanţă utilă şi implicit, la scăderea valorii tehnologice. Mucegaiuri selecţionate – mucegaiuri folosite în industria alimentară la: fabricarea unor brânzeturi cu pastă mucegăită (Rochfort, Camenbert), fabricarea salamurilor crude de tip Sibiu, echipamentul enzimatic al mucegaiurilor contribuind la procesul de maturare. Celula de bază a mucegaiurilor este de tip eucariot cu anumite particularităţi care conferă celulei o structură complexă, în comparaţie cu celula de drojdie. Creşterea şi reproducerea mucegaiurilor

pagina 158 din 166

În momentul în care spori sau fragmente de mucegaiuri ajung pe un mediu nutritiv are loc o germinare şi creşterea radială a tuburilor germinative care se mai numesc şi hife – organe ale creşterii vegetative. Hifele îndeplinesc mai multe funcţii: - funcţia de absorbţie de substanţe nutritive, de fixare a mucegaiului pe mediu nutritiv – hife care se numesc rizoizi. - funcţia de extindere care determină formarea de tuburi germinative ramificate – hife care se numesc stoloni. - funcţia de reproducere – hife generatoare de spori, se formează în centrul coloniei, perpendiculare pe hifa generatoare şi au o creştere limitată. Totalitatea hifelor alcătuiesc un miceliu care poate fi: - cenocitic – formaţiune în care citoplasma circulă liber, aseptat, format din hife ce nu prezintă pereţi despărţitori – tip de miceliu caracteristic mucegaiurilor inferioare; miceliul septat – formaţiune în care citoplasma circulă prin pori centrali – caracteristic mucegaiurilor superioare (la un anumit stadiu de dezvoltare celulele sunt separate între ele prin septum – por central sub formă de perete despărţitor). Totalitatea hifelor ce se dezvoltă într-un por formează colonia cu aspecte diferite funcţie de gen specie. Coloniile mucegaiurilor superioare au o creştere limitată, o dezvoltare radială şi un aspect pulverulent, prăfos, catifelat, de culori date de pigmenţii sintetizaţi: alb, roz, portocaliu, verde, brun până la negru. Coloniile mucegaiurilor inferioare se extind pe întreaga suprafaţă a mediului de cultură, cu un aspect pâslos, de culori mai puţin variate: alb, cenuşiu, brun. Reproducerea mucegaiurilor – este un proces fiziologic complex şi în cazul mucegaiurilor cunoscute şi studiate se poate realiza pe două căi: vegetativă; prin spori – pe cale asexuată (prin sporangiospori sau conidiospori) sau pe cale sexuată prin spori perfecţi (oospori, zigospori, ascospori sau bazidiospori). 15. 6. Micotoxine Micotoxinele sunt produsi de diverse genuri si specii de fungi care au capacitatea de a modifica structuri biologice normale cu efecte degradante atat la om, animale, plante, cat si la bacterii. Acesti compusi pot fi continuti in sporii fungilor, in miceliile vegetative sau de cele mai multe ori sunt secretati in substratul de crestere. Cand substratul este reprezentat de alimentele sau furajele care pot fi consumate de om sau respectiv de animal, consumatorii prezinta semne clinice particulare, ca urmare a ingestiei alimentelor contaminate cu mucegaiuri toxicogene. Unii dintre acesti metaboliti au fost cunoscuti si cercetati pentru activitatea lor antibiotica. In numeroase regiuni de pe glob unele specii de mucegaiuri sunt utilizate la conditionarea unor produse alimentare pentru a le conferi gust si aroma placuta. Astfel genul Penicillium si mai ales specia Roqueforti este utilizat la prepararea branzei Roquefort, Aspergillus camemberti la prepararea branzei Camembert,diferite tulpini de Penicillium se utilizeaza la prepararea unor tipuri de salamuri crude maturate. Unele tulpini de mucegaiuri selectionate sunt folosite pentru obtinerea de preparate enzimatice utilizate in tehnologiile industriale de fabricare a produselor alimentare dietetice sau usor digerabile.Alte specii de mucegaiuri se folosesc in unele tehnologii industriale de obtinere a produselor alimentare pe cale fermentativa. Mult timp mucegaiurile au fost considerate nepericuloase pentru organism. Incepand din 1960 s-a depistat pe o gama mare de produse alimentare substante cu efect toxic deosebit de puternic secretate de o serie de tulpini de mucegaiuri. Micotoxigeneza pagina 159 din 166

este un caracter aleator, transmis genetic si care poate fi stimulat prin tehnici speciale de cultivare.Avand toxicitate foarte mare,micotoxinele realizeaza concentratii letale sau patogene la cantitati foarte mici (µg) care nu pot fi sesizate organoleptic si nici depistate prin metode curente de analiza toxicologica. Marea majoritate a micotoxinelor sunt termorezistente.De aceea exista o foarte mare rezerva privind contaminarea sau utilizarea mucegaiurilor in produse care intra in alimentatia omului sau animalelor. Distributia micotoxinelor in diferitele zone ale globului se caracterizeaza prin urmatoarele: - in zonele reci (Canada, nordul Statelor Unite si majoritatea statelor europene) domina aflatoxinele - in sudul si centrul Europei,unde se cultiva porumb (Suedia, Austria, Ungaria) domina fusariotoxinele (vomitoxina, zearalenona, ochratoxina etc.) - in nordul Europei (Danemarca, Polonia) pe primul loc se afla ochratoxina A. - in regiunile calde si umede din America Latina, Asia si unele zone din Australia mai raspandite sunt aflatoxinele. Intrucat micotoxinele nu provin din structuri chimice asemanatoare si nici efectele biologice nu se aseamana intre ele a fost greu de facut o clasificare a lor.Pentru simplificarea prezentarii acestui grup de produsi toxici care pot influenta calitatea alimentelor sau nutretului,cu repercursiuni grave asupra consumatorului,s-au impartit micotoxinele in trei grupe: micotoxine cu actiune cancerigena, micotoxine care produc aleucie toxica alimentara, micotoxine cu efecte nocive la om si animale Micotoxine cu actiune cancerigena. Principalele micotoxine din aceasta grupa sunt: aflatoxinele, sterigmatocistina, ochratoxinele, patulina, citrina, griseofulvina, islanditoxina si luteoskirina. Micotoxicologia studiaza intoxicatiile acute si cornice (micotoxicoze) produse de toxinele secretate in anumite conditii de unele ciuperci patogene. Aflatoxinele au fost descoperite in 1960, (ca toxicoza a pasarilor hranite cu furaje mucegaite) moment ce a marcat asa zisa “revolutie a micotoxinelor”.Ele sunt cele mai puternice carcinogene naturale cunoscute, mutagene si teratogene.Sunt secretate de un numar mare de mucegaiuri, principalul producator fiind Aspergillus flavus.Se dezvolta bine pe substante oleaginoase si produsele secundare rezultate la fabricarea uleiului.A fost depistat si pe produse alimentare de origine animala: branzeturi fermentate, preparate din carne. In conditiile extinderii in alimentatie a derivatelor proteice din leguminoase ca inlocuitori de lapte si de carne, a crescut posibilitatea ingerarii aflatoxinelor de catre populatie si in special de catre copii.Aflatoxinele sunt reprezentate de patru fractiuni majore si o serie de fractiuni minore. Principalele fractiuni cunoscute sunt aflatoxinele B1, B2, G1, G2. Toxicitatea maxima o prezinta aflatoxina B1 urmata in ordine descrescatoare de G1, B2, G2. Aflatoxinele in stare libera sunt distruse de radiatiile UV, acizi, alcali si sunt usor oxidabile. In stare naturala sunt legate de proteine care le protejeaza. Aceste micotoxine prezinta analogii structurale cu hormonii steroizi in special estradiolul si unii corticosteroizi cu care intra in competitie. Cele mai frecvente localizari ale procesului tumoral sunt: ficatul, esofagul, stomacul, duodenul, rinichiul si pielea. Sterigmatocistina: mucegaiurile producatoare de sterigmatocistina sunt Aspergillus versicolor si Aspergillus nidulans si sunt raspandite pe scara mondiala pagina 160 din 166

fiind prezente in majoritatea solurilor, pe cereale, pe branza veche, carne afumata, nutreturi. Ochratoxinele sunt secretate de mucegaiuri din speciile Aspergillus si Penicillium. Ochratoxinele au fost identificate in numeroase produse alimentare cum sunt: grau, orz, ovaz, orez, leguminoase, cafea si peste sarat. Ochratoxina A se poate acumula in tesuturi (ficat, rinichi si muschi) si se elimina prin lapte. Producerea de ochratoxine de catre speciile de Aspergillus nu este posibila decat in conditii de umiditate mare si temperatura crescuta, in timp ce unele specii de Penicillium sunt capabile sa produca ochratoxine la temperaturi scazute,inclusiv la frigider. In cazul ochratoxicozelor observate pe teren la animale de ferma (porci, pasari) semnalate in mai multe regiuni, prima manifestare de boala a fost nefropatia cronica. Patulina este elaborata de Aspergillus clavatus si Penicillium urticae si se acumuleaza in cereale si numeroase fructe si legume (mere, pere, piersici, caise, cirese, struguri, banana, tomate) putand trece si in produse de prelucrare,in special in sucuri. Produce inhibarea diviziunii celulare, a respiratiei celulare si tisulare, fapt care determina oprirea cresterii. Citrinina este o nefrotoxina secretata de Aspergillus si Penicillium. Initial a fost utilizata ca antibiotic dar in testarile pe animale s-a constat ca produce leziuni renale, intarzie cresterea si chiar produce moartea. Citrina a fost izolata din orezul infectat cu Penicillium citrinum. S-a gasit deasemenea in grau, secara, orz, ovaz. Impreuna cu Ochratoxina A, citrinina este implicata in unele tari in micotoxicozele porcinelor. Islanditoxina si cicloclorotina sunt hepatotoxice. Micotoxine producatoare de aleucie toxica alimentara Trichotecenele reprezinta un grup de compusi chimici biologic activi rezultati ca produsi de metabolism ai unor culturi de fungi din speciile Fusarium, Trichotecium, Mycotechcium, Cefalosporium si Stachiobotris. Cel mai important producator de trichotecene este Fusarium deoarece afecteaza cel mai frecvent cerealele si semintele leguminoase in conditii climatice caracteristice tarii noastre. Se apreciaza ca aceste micotoxine, in tarile cu clima temperata prezinta un pericol mai mare decat aflatoxinele. Temperatura optima de producere a toxinelor este cuprinsa intre 1,5 si 8°C. Fluctuatiile bruste de temperatura intensifica mult biosinteza toxinelor. Acestea sunt termostabile, rezistand 18 ore la 110°C si ca urmare isi manifesta efectul si dupa operatiile de coacere si fierbere. Trichotecenele actioneaza prin suprimarea celulelor limfoide si mieloide ale sistemului hematopoietic, cu toate consecintele sale. Ele afecteaza sistemul nervos provocand alterarea reflexelor, hiperestezie, deficienta de orientare. In intoxicatiile acute, trichotecenele provoaca vomismente, diaree, tahicardie, hipotensiune si colaps. Formele subacute se manifesta prin anemie si leucopenie. Toxicoza se desfasoara in patru stadii cu grad diferentiat de manifestare si forme diferite de leziuni.In primul stadiu apar leziuni in cavitatea bucala. In cel deal doilea toxinele incep sa exercite un efect degradant asupra maduvei osoase, manifestat prin leucopenie progresiva si limfocitoza relativa.In al treilea stadiu apar hemoragii si zone de necroza in cavitatea bucala. Scade numarul de leucocite, de eritrocite, de trombocite si de limfocite. Pot apare infectii secundare care sa produca deces. pagina 161 din 166

Micotoxine cu efecte nocive la animale si posibile la om In acest grup de micotoxine sunt incluse o serie de substante care, cu putine exceptii, au fost dovedite toxice pentru animale dar care pot avea si efecte nocive si asupra omului. Cele mai importante sunt: • Zearalenona care este produsa de o serie de tulpini din genul Fusarium. A fost detectata in diverse materii prime alimentare cum sunt: porumb, orz, faina, hamei, bere. In doze reduse are efect stimulant asupra sporului de greutate, fiind utilizata in acest scop. In doze mari are actiune estrogena, producand avort si sterilitate. • Rubratoxinele sunt substante toxice elaborate de Penicillium rubrum. Factorul toxic este solubil in apa, termostabil si prezinta actiune antibiotica. Dozele subletale produc oprirea cresterii si aparitia unor malformatii congenitale la animalele de experienta.Sub actiunea rubrotoxinelor s-au constatat degradari ale poliribozomilor fapt care determina o alterare a biosintezei proteinelor. Rubratoxina B are o actiune mutagena si teratogena. • Acidul micofenolic este secretat de Penicillium stoloniferum, viridicatum si are actiune toxica asupra leucocitelor si eritrocitelor. • Micotoxinele cu actiune tremorgena actioneaza asupra sistemului nervos central. Se dezvolta pe porumb, arahide si leguminoase. Prezenta micotoxinelor in diverse produse alimentare si farmaceutice. Produsele de morarit si de panificatie au la baza cerealele, ce fac parte din familia gramineelor. Cele mai consumate in tara noastra sunt graul si porumbul, dupa care urmeaza orezul, secara, orzul si ovazul. In general cerealele nu se consuma ca atare, ci sunt supuse in prealabil la diferite prelucrari industriale in urma carora rezulta crupe (orez decorticat, arpacas, grau), gris, faina, fulgi, produse expandate. In timpul depozitarii cerealelor si a produselor de morarit si de panificatie, se dezvolta in anumite conditii o microaeroflora in componenta careia se gasesc numerosi fungi care se inmultesc atunci cand umiditatea relative a aerului e 80-85%, iar temperatura de peste 26°C. Produsul atacat devine o sursa de infectie iar toxina formata se acumuleaza si trece in produse.Micotoxinele trec si in produsele de macinat si ca urmare, pot fi gasite in paine si paste fainoase. In paine ele se formeaza destul de rar si numai cand se folosesc materii prime puternic contaminate. Trebuie avut in vedere insa co o cantitate mica, cu un continut ridicat de micotoxine si mucegaiuri toxicogene, poate deprecia intregul lot de fabricatie.Procesul de fermentare al aluatului reduce numai in mica masura din cantitatea initiala de aflatoxine,ca urmare a reactiilor de acidifiere si oxidare care au loc. Coacerea insa nu exercita nici un efect asupra continutului de micotoxine. Adaosul in aluat de substante oxidante de tipul bromatilor poate determina o reducere importanta de aflatoxine. Semintele oleaginoase si in special arahidele sunt usor atacate de Aspergillus flavus cu formarea de aflatoxine. Momentele critice ale invadarii semintelor de catre mucegai sunt recoltarea si depozitarea. Uscarea imediata este cea mai buna metoda de a preveni contaminarea arahidelor cu micotoxine. In procesul de obtinere a uleiului prin presare, cantitatea cea mai mare de micotoxine ramane in turte si doar 5% trece in ulei. Cand obtinerea uleiului se face prin extractie cu solventi, o mare parte de toxine trece in ulei. Semintele de floarea soarelui reprezinta si ele un mediu bun pentru dezvoltarea micotoxinelor. Rafinarea uleiului reduce substantial din continutul pagina 162 din 166

de micotoxine datorita tratamentului cu alkali cand se formeaza saruri solubile care sunt usor eliminate prin tratarea cu pamant decolorant. In cazul in care decolorarea se face in prezenta acidului citric, efectul de detoxifiere este mult mai complet. Legumele si fructele pot acumula si ele micotoxine. Astfel in morcovi s-au pus in evidenta aflatoxine ca urmare a dezvoltarii lui Aspergillus parasiticus. Pe suprafata citricelor se dezvolta Aspergillus flavus si parasiticus care formeaza aflatoxinele B1 si G1 care trec in suc. In 84% din fructe si produse din fructe s-a gasit patulina.Pe fructele uscate se pot forma aflatoxine in ordinea frecventei fiind caise, smochine, ananas. Patulina a fost gasita si in gemuri deoarece zaharul are un efect protector asupra micotoxinelor in timpul tratamentului termic. Carnea poate contine micotoxine ca urmare a consumului de furaje mucegaite de catre animale. Cantitatea cea mai mare se gaseste in rinichi (in special ochratoxine) care se caracterizeaza printr-o termostabilitate ridicata. O sursa de infectare cu mucegaiuri toxinogene si chiar cu micotoxine a preparatelor de carne o reprezinta si condimentele.S-a stabilit ca dezvoltarea mucegaiurilor si acumularea micotoxinelor are loc mai ales cand pastrarea produselor se face in conditii nefrigorifice. Cea mai eficienta metoda pentru prevenirea dezvoltarii mucegaiurilor si aparitia micotoxinelor este adaugarea in produse de sorbat de potasiu. Laptele si produsele lactate: cercetarile efectuate asupra laptelui praf au pus in evidenta un numar mare de mucegaiuri in cazul in care depozitarea s-a facut in conditii necorespunzatoare. Numarul cel mai mic de mucegaiuri este inregistrat la branzeturile oparite, deoarece consistenta crescuta a pastei impiedica patrunderea filamentelor de mucegai de la suprafata spre profunzime. Aflatoxinele pot fi prezente si in branzeturile topite dar cu o frecventa mai mica decat la alte tipuri. In general branzeturile maturate cu mucegaiuri, toxinele se gasesc in cantitati mici si nu prezinta pericol pentru consumatori. Pentru evitarea acumularii toxinelor, branzeturile trebuie depozitate la temperaturi scazute. Preparatele enzimatice fungice reprezinta o preocupare importanta a cercetarii stiintifice.Insemnatatea acestor cercetari este evidenta daca se tine seama de eficienta economica a preparatelor enzimatice, de reducerea timpului de fabricatie, a consumurilor specifice si de imbunatatirea calitatii produselor. Utilizarea micotoxinelor poate fi considerate ca o arma insidioasa, din cauza: dificultatilor de depistare cu metodele uzuale. in cazul depistarii cu metode de cercetare stiintifica faptul nu este relevant deoarece mucegaiurile toxinogene sunt ubicuitare. intoxicatia letala se produce lent, in 1-3 zile, in acest interval de timp toxinele se metabolizeaza, apar metaboliti inca necunoscuti si nedepistabili, ceea ce face ca diagnosticul de laborator al intoxicatiei cu micotoxine sa fie greu de sustinut. in intoxicatii cu doze subletale exista leziuni organice (de exemplu cancer hepatic), in interval de 5-10 ani, deci e greu de stabilit etiologia bolii. o forma particulara de intrebuintare militara poate fi diseminarea masiva in teritoriul inamic a sporilor de mucegaiuri toxinogene.Trebuie mentionat si faptul ca in diferite tari se continua cercetarile in directia realizarii unor noi categorii de substante toxice, cum ar fi micotoxinele naturale si de semisinteza.

pagina 163 din 166

Sunt cunoscute preocuparile unor state pentru utilizarea militara a toxinelor de semisinteza, in principal micotoxinele T-2, care se incadreaza mai mult in domeniul armelor chimice decat al armelor biologice. Prevenirea micotoxicozelor Expertii considera ca cea mai eficienta metoda de evitare a urmarilor micotoxicozelor este prevenirea infestarii cu fungi a culturilor agricole. Masurile de politie sanitara prevad supravegherea produselor alimentare cu risc de contaminare micotoxica. Europa are cel mai riguros sistem de reglementare al prezentei micotoxinelor in alimente. Reglementarile europene actuale au apropiat foarte mult standardele de productie a nutreturilor de cele din industria alimentara. Potrivit acestora, intreprinderile producatoare de nutreturi trebuie sa se asemene in proportie tot mai ridicata cu intreprinderile care produc alimente iar nutreturile sa corespunda celor mai performante conditii nutritionale si igienice. Deci intr-o Europa dezvoltata, lantul de nutreturi trebuie sa devina un lant alimentar care se bucura de increderea consumatorilor. Din pacate, in ultimii ani, aceasta incredere a fost stirbita ca urmare a poluarii cu agenti microbieni, micelii si micotoxine, organisme modificate genetic, diferiti aditivi alimentari (antibiotice utilizate ca factori de crestere, hormoni). Increderea consumatorilor se poate restabili doar daca animalele au asigurate produse alimentare care satisfac conditiile: - confera siguranta nutritionala la animale - confera siguranta omului (contin numai sortimente naturale, nu au in structura organisme modificate genetic si nu exercita actiuni nocive) - confera siguranta mediului. Legislatia care reglementeaza si stipuleaza nivelele minime admise la diferite micotoxine difera. Astfel, in SUA exista o legislatie pusa la dispozitia agentiilor sanitare, care realizeaza controlul de calitate al alimentelor. In Uniunea Europeana restrictiile sunt mai severe dar acestea se refera doar la anumite sortimente. In Romania, nivelul maxim admis de aflatoxina B1 (cea mai toxica) permis in produsele alimentare este de 5µg/kg.

pagina 164 din 166

BIBLIOGRAFIE 1. Ordeanu V., Lupuleasa D., Radulescu F.S., Zuchi Gh., Oteleanu D., Hincu L., Nita S., Cosconel C., Cioaca D., Andries A.A. Guide Book for Industrial Manufacturing Processes of Pharmeceutical Substances, Editura Universitara “Carol Davila” Bucuresti 2007, 168p. 2. Ordeanu V., Andries A.A., Hincu L. Microbiologie si protectie medicala contra armelor biologice, Editura Universitara “Carol Davila” Bucuresti 2008, 176p. 3. Ordeanu V., Andrei M., Bancescu G., Sandulovici R., Mircioiu C. Elemente de microbiologie farmaceutica, Editura Universitara “Carol Davila” Bucuresti 2008, 150p. 4. Ordeanu V., Padu Popescu M.A., Bancescu G., Sandulovici R., Mircioiu C. Elemente de microbiologie farmaceutica – editia a II-a adaugita si revizuita, Editura Universitara “Carol Davila” Bucuresti 2010, 166p. 5. Ordeanu V., Paul F., Voicu V. Cercetari de microbiologie clinica pentru actualizarea chimioterapiei antibacteriene, in volum Progrese si perspective in chimioterapia antibacteriana, sub redactia Nechifor M., Vlase C., Editura Viata medicala romaneasca, Bucuresti 2001, p.122-154 6. Stavri N. Curs de microbiologie farmaceutica, 2 volume, Litografia IMF Iasi, 1974 7. Ordeanu V. Curs de microbiologie, UMF Bucuresti, FF an II, 2007 (manuscris e-book, nepublicat) 8. Ordeanu V. Curs de microbiologie, UMF Bucuresti, FAMM/AF an I, 2007 (manuscris e-book, nepublicat) 9. Ordeanu V. Curs de microbiologie si parazitologie, UMF Bucuresti, FF an II, 2008 (manuscris e-book, nepublicat) 10. Ordeanu V. Curs de microbiologie si parazitologie, UMF Bucuresti, FAMM/AF an I, 2008 (manuscris e-book, nepublicat) 11. Ordeanu V. Curs de microbiologie generala si farmaceutica, UMF Bucuresti, FF an II, 2009 (manuscris e-book, nepublicat) 12. Ordeanu V. Curs de microbiologie generala si farmaceutica, UMF Bucuresti, FAMM/AF an I, 2009 (manuscris e-book, nepublicat) 13. Ordeanu V. Noi aspecte privind rezistenta microbiana. Mecanisma de rezistenta, dificultati in testarea rezistentei bacteriene, implicatii clinicobacteriologice. Masuri de prevenire si control a transmiterii bacteriilor cu inalta rezistenta la antibiotice, Curs 1004 pentru specialisti, UMF Bucuresti, FF specialisti, 2009 (manuscris e-book, nepublicat) 14. Ordeanu V. Bioterorismul si armele biologice. Managementul crizei biologice, profilaxie, scheme moderne de tratament, Curs 1005 pentru specialisti, UMF Bucuresti, FF specialisti, 2009 (manuscris e-book, nepublicat) 15. Ordeanu V. Laboratoarele de microbiologie securizate; laboratoarele de nivel 1, 2, 3, 4; biobazele 1, 2, 3, 4; norme de protectie a muncii in laborator. pagina 165 din 166

Bioprotectie, biosiguranta, biosecuritate. Curs 1006 pentru specialisti, UMF Bucuresti, FF specialisti, 2009 (manuscris e-book, nepublicat) 16. ORDEANU V. Imunologie si microbiologie, curs si lucrari practice, UMF Bucuresti, FF Rezidenti Laborator Farmaceutic an II, 2010 (manuscris e-book, nepublicat) 17. Ordeanu V. Microbiologie generala si farmaceutica – note de curs, UMF Bucuresti, FF an II, 2010 (publicat e-book www.ssfb.wordpress.com ) 18. Ordeanu V. Imunologie si microbiologie, curs si lucrari practice, UMF Bucuresti, FF Rezidenti Laborator Farmaceutic an II, 2011 (manuscris e-book, nepublicat) 19. Ordeanu V. Organismele modificate genetic si biotehnologia farmaceutica, UMF Bucuresti, conferinta FF Workshop Biotehnologiile si productia industriala de medicamente, Targu-Mures, 2009 (nepublicat) 20. Ordeanu V. Individualizarea terapiei antiinfectioase prin genotipare, conferinta UMF Bucuresti, FF Workshop Biotehnologiile si productia industriala de medicamente, Bucuresti, 2010 (nepublicat) 21. Ordeanu V. Biotehnologii duale si protectia contra bioterorismului, conferinta UMF Bucuresti, FF Workshop Biotehnologiile si productia industriala de medicamente, Bucuresti, 2011 (nepublicat) 22. Ordeanu V. Terapia antiinfectioasa, conferinta pentru specialisti, scoala de vara Predeal, 2011 (nepublicat)

pagina 166 din 166