GERMENII ANAEROBI
GERMENI ANAEROBI NESPORULAŢI 1. BACILI GRAM-NEGATIVI: Bacteroides , Prevotella, Fusobacterium 2. BACILI GRAM-POZITIVI: Actinomyces, Arachnia, Eubacterium, Bifidobacterium, Lactobacillus, Propionibacterium 3.COCI GRAM-POZITIVI: Peptostreptococcus e Peptococcus 4. COCI GRAM-NEGATIVI: Veillonella e Acidominococcus 2
GERMENI ANAEROBI SPORULAŢI CLOSTRIDIUM TETANI CLOSTRIDIUM BOTULINUM CLOSTRIDIUM DIFFICILE CLOSTRIDIUM PERFRINGENS CLOSTRIDIUM NOVI
3
Germeni anaerobi sporulaţi genul Clostridium Taxonomie
Clasa: Clostridia
Ordinul: Clostridiales
Familia: Clostridiaceae
Genul: Clostridium
Specii: C. perfringens, C. difficile, C. oedematiens , C. histolyticum, C. septicum , C. sporogenes , C. acetobutylicum, C. bifermentans, C. butyricum, C. cadaveris, C. clostridioforme, C. paraputrificum, C. tetani , C. botulinum.
Habitat
Sporii de Clostridium se gasesc frecvent în:
medii sărace în oxigen si cu aciditate scăzută.
habitate marine şi în sol,
alimente care au luat contact cu solul: legume, fructe,
carne de animale terestre sau peşte.
La animale şi la om germenii din genul Clostridium sunt prezenţi în intestin, ca germeni nepatogeni, fiind implicaţi în procesele de putrefacţie.
Genul Clostridium Specii cu importanţă medicală
Grupul Histotoxic – produc infecţii tisulare: Specii: C. perfringens tip A, C. septicum Sursa de infecţie este exogenă sau endogenă Boli determinate: celulită, mionecroză, gangrenă gazoasă, fasceită
Grupul Enterotoxigen – produce boli gastrointestinale: Toxiinfecţia cu clostridii: apare la 8-24 ore după ingestia unui număr
mare de bacterii din alimentele contaminate, acestea produc o enterotoxină (C. perfringens tip A) Enterita necrozantă: este cauzată de toxina beta produsă de C. perfringens tip C. Poate fi produsa de C. difficile prin infectie endogenă sau exogenă – transmitere nosocomiala în spital. Diareea asociată cu tratamentele antibiotice. Colita pseudomembranoasă asociată cu tratamentele antibiotice.
Tetanosul (infecţie exogenă) – boală produsă de neurotoxina tetanică Botulismul (infecţie exogenă) cauzată de neurotoxina botulinică .
Genul Clostridium CARACTERE MORFOLOGICE
Bacteriile au formă de bastonaș sau fus.
În condiții de mediu nefavorabile formează endospori, caracterizaţi pe baza poziției, numărului și formei.
Majoritatea speciilor de Clostridium (perfringens, botulinum), au spori ovali situați subterminal.
C. tetani are sporul rotund, terminal.
Examenul direct microscopic al produselor nu evidențiază leucocite și hematii datorită producerii de toxine și enzime hemolitice care le distrug.
Infectii umane cauzate de Clostridii
Caractere de cultură Se cultivă în condiţii de anaerobioză realizate prin: · metode fizice · metode chimice · metode biologice Medii de cultură folosite: · geloză sânge glucozată (Schaedler) · geloză simplă · bulion VF cu acid tioglicolic · bulion tioglocolat cu ulei de parafină Coloniile de Cl. perfringens apar rapid, după 1-2 zile, sunt mari și se extind. Sunt înconjurate de o dubă zonă de hemoliză în “trunchi de con”: toxina dă hemoliză β, iar toxina α produce hemoliză incompletă.
mediul geloză sânge
hemoliză în trunchi de con
mediul bulion tioglicolat cu ulei de parafină
Caractere biochimice și de patogenitate Cl. perfringens:
Fermentează glucoza cu producere de gaz. Fermentează lactoza din lapte, cu coagulare datorita eliberării de acid și gaz Evidențierea lecitinazei (fosfolipazei C) pe mediul Nagler, prin precipitare în medii cu ser sau gălbenuș de ou
Cl. perfringens evidențierea lecitinazei pe mediul Nagler
Diagnostic de laborator
Examenul direct al secreției din plagă: prin frotiu colorat Gram se evidențiază bacili Gram pozitiv capsulați
Cl. perfringens frotiu colorat Gram
Gangrenă gazoasa Examen direct
Cultivare – inoculare pe mediu cu carne tocată la 45 °C pentru îmbogățire și repicare după 4-6 ore pe geloză sânge. Coloniile de C. perfringens apar după 24-48 ore, sunt mari și se extind. Sunt înconjurate de o dublă zonă de hemoliză în “trunchi de con”: toxina dă hemoliză β, iar toxina α produce hemoliză incompletă.
Cl. perfringens Mediul geloză sânge
Cl. perfringens Coagularea laptelui turnesolat
Patogenie Caractere de patogenitate - toxinogeneză
Eliberează 4 toxine letale majore (alpha, beta, epsilon, și iota) și o enterotoxină. Produce 6 toxine minore și neuraminidază. Pe baza toxinotipiei (toxinele majore letale) se diferențiază 5 tipuri: A-E. Tipul A de Cl. perfringens produce toxina alpha și este responsabil de infecțiile histotoxice și enterotoxice. Tipul C produce enterita necrozantă. Testarea in vivo a toxicității și identificarea tipului toxigen implicat prin metoda toxinotipiei pe șoareci.
Minor
Major
Patogenie
Aspecte clinice
Fasceită necrozantă Celulita anaerobă
Gangrenă gazoasă
Aspecte clinice Se descriu două forme de infecție clinică clostridiană:
Celulita anaerobă
1.
Se manifestă prin semne locale discrete: dureri de intensitate suportabilă şi congestia marginilor plăgii. Zona este edemaţiată, lucioasă, întinsă şi palidă
Gangrena gazoasa propriu-zisă
2.
Este o formă severă de infecţie clostridiană cu prinderea în procesul local inclusiv a musculaturii striate din planurile profunde ale plăgii. Debutul este brusc, cu dureri foarte mari la nivelul plăgii, febră, tahicardie, tahipnee, hipotensiune arterială. Local, plaga supurează, prezentând o secreţie seroasă cu miros fetid. Marginile plăgii sunt tumefiate, de culoare vânătăcenuşie. La palpare, zona plăgii şi zonele învecinate prezintă crepitaţii, datorită gazelor eliberate de bacteriile infectante. În final, se notează apatie, confuzie mentală, stare de şoc.
Epidemiologie. Profilaxie. Tratament
Boala poate apare după accidente de circulație, accidente cu producerea de
plăgi mari, cu țesuturi zdrobite, care se contaminează cu pământ sau fecale sau în cazul unor avorturi septice empirice.
Profilaxia specifică nu este uzuală.
Tratamentul chirurgical cu debridarea țesuturilor necrozate
Tratament medicamentos cu antibiotice în doze mari: penicilină, tetraciclină.
Seroterapie - administrarea de antitoxină (ser polivalent antigangrenos), însoțita cu desensibilizarea Besredka.
Terapie hiperbară cu oxigen pentru a inhiba creșterea anaerobilor.
CLOSTRIDIUM BOTULINUM HABITAT Se găseşte sub formă de spori în mediul extern în sol, apă, în diverşi peşti. Clostridium botulinum este o bacterie heterotrofa care metabolizează nutrimentele strict prin procese fermentative. Pentru metabolism necesită anumiţi aminoacizi: triptofan, treonină, valină, leucină, izoleucină, metionină, arginină, fenilalanină şi tirozină. Atunci când mediul contine nutrienţii necesari, energia obţinută prin fermentaţie este folosită pentru crestere şi diviziune binară. Când conditiile de mediu sunt nefavorabile, energia este folosită pentru a produce un endospor, foarte rezistent la temperatură. C. botulinum este considerat şi o bacterie oportunistă. Când ajunge în intestinul uman, bacteria are asigurate necesităţile nutritive şi se multiplică în interiorul gazdei.
REZISTENŢĂ LA AGENŢI FIZICI ŞI CHIMICI
Sporii sunt rezistenţi la complexe detergent-clor şi iodofori, dar au rezistenţă scăzută la clorul pur. Sporii sunt rezistenţi la acţiunea radiaţiilor ultraviolete, explicaţia nefiind cunoscută Deoarece C. botulinum se transmite mai ales prin alimente preparate incorect, a dezvoltat o rezistenţă la căldură remarcabilă (tipurile A, B şi E). Sporii botulinici sunt distrusi prin autoclavare la 120°C timp de 15-30 minute. Toxina este termolabilă, fiind distrusă la 80 °C timp de 10 minute.
CLOSTRIDIUM BOTULINUM CARACTERE MORFOLOGICE Sunt bacili Gram pozitiv, sporulaţi, cu endospor oval, situat subterminal. Sporii sunt extrem de rezistenţi la condiţiile de mediu extern cum ar fi căldura şi radiaţiile ultraviolete
Frotiu colorat Gram
Clostridium botulinum – Caractere de cultură Clostridium botulinum creşte pe mediul bulion TSC (tryptose sulfite cycloserine) în mediu anaerob cu mai puţin de 2% oxigen. Cresc pe medii solide: geloză sânge Creşte la pH între 4,8-7
Mediul geloză sânge
Bulion TSC
Agar cu ficat de viţel – LVA (stânga), Mediu selectiv pentru bacilul botulinic – BSM (dreapta)
Mediu cu gălbenuş de ou
CLOSTRIDIUM BOTULINUM CARACTERE BIOCHIMICE
Sunt germeni anaerobi Posedă superoxid-dismutază – pot supravieţui în medii cu până 2% oxigen Pot hidroliza cazeina (coagularea laptelui turnesolat) Hidrolizează ovalbumina Lipază negativă Lactoză negativ
1 Tipuri de acţiuni asupra laptelui turnesolat: 1 - martor, 2 - roz = pH acid, 3 - alb = reducere, 4 şi 5 – fermentare cu coagulare, 6 - albastru = pH alcalin
2
3
4
5
6
Clostridium botulinum - Patogenie Ingestia de alimente contaminate Anaerobioză Dezvoltarea germenilor şi producerea de toxină SNC Blocarea eliberării de acetilcolină
Paralizii flasce
Mecanismul de actiune al toxinei botulinice Posedă doi factori de virulenţă principali: Neurotoxina botulinică – acţiune anticolinergică Toxina binară – compusă din 2 componente - A (activă) şi B (de legare pe receptorii specifici)
Clostridium botulinum – aspecte clinice
Incubaţie. La adulti - 12 sau 36 ore de la consumul de alimente infectate. La sugari, acest interval este de 3 pina la 30 de zile. In cazul botulismului contactat prin rani - 4 până la 14 zile. Debutul este acut, cu tulburari digestive: greata, voma, dureri abdominale paroxistice, urmate de o diaree moderata, substituita peste un timp scurt de constipatic tenace. De obicei tulburarile gastrointestinale sunt discrete (sau chiar absente). Bolnavii mai prezinta acuze de slabiciune generala progresiva, cefalee, ameteli, uscaciune în cavitatea bucala, însotita de o sete chinuitoare. Dupa 6-24 ore de la debut (uneori fiind primele simptome) apar dereglari oftalmologice: diplopie, vedere neclara, ptoză palpebrală, strabism, midriaza, nistagmus. Concomitent apar semne de afectare a nervului glosofaringian: tulburari de deglutitie, initial doar pentru alimente solide, apoi totala; vocea devine ragusita, cu un timbru nazal, ori dispare complet (afonie). Alteori, apar paralizii ale diferitor grupuri de muschi (gât, membre), iar în formele grave apar paralizii ale muschilor respiratorii si insuficienta respiratorie. Alte semne asociate sunt: diminuarea tuturor secretiilor: lacrimale (ochii uscati, fotofobie), salivare (gura uscata, sete intensa), nazale, sudorale, digestive.
Clostridium botulinum – aspecte clinice
DIAGNOSTIC DIFERENŢIAL Alte toxiinfectii alimentare; Boli neurologice (sindromul GuillainBarre, miastenia grava, accident hemoragic cerebral etc.);
Alte intoxicatii (ciuperci, metanol, metilotoxina, atropina etc.); Polineurita difterica; Poliomielita.
BOTULISMUL INFANTIL Apare mai ales în primele 6 luni de viata, având ca prim simptom constipatia, urmata de paralizii ale nervilor cranieni: ptoza palpebrala, oftalmoplegie, paralizia deglutitiei. Ulterior paralizia se extinde la muschii trunchiului cu insuficienta respiratorie acuta.
Plagă infectată cu Cl. botulinum
Botulism infantil
26
Diagnostic de laborator
Izolarea şi identificarea Cl. botulinum pe medii îmbogăţite.
Detectarea toxinei în sânge sau materiile fecale ale pacientului prin metode imunologice:
Reacţia de seroneutralizare in vivo (pe şoarece)
ELISA
Electrochemiluminescenţă
Detectarea anticorpilor nu se foloseşte deoarece sunt implicate cantităţi mici de toxină şi în majoritatea cazurilor organismul nu dezvoltă anticorpi
Electromiografia.
Tomografia
Examenul LCR.
Epidemiologie
Sursa de infectie o constituie animalele domestice si salbatice, mai ales erbivorele, mai rar animalele poichiloterme (pesti, crustacee, moluste), în intestinele carora se acumuleaza C. botulinum. Bacilul este excretat cu fecalele în mediul extern, unde va persista în stare sporulata. Trecerea sporilor în stare vegetativa pe substraturi organice în conditii anaerobe, în special la temperaturi de 22-37°C, este însotita de acumularea germenilor si toxinelor lor. Toxina botulinică este extrem de nocivă, 1 gram având capacitatea de a ucide 1 milion persoane. Omul se contamineaza prin ingerarea de produse alimentare infectate. Mai frecvent botulismul apare dupa ingestia unor preparate din carne (jamboane, costita, salam) si a ciupercilor conservate în conditii casnice, fara prelucrarea termica corecta. Este posibilă contaminarea prin rosii, vinete, ardei, cirese, visine, piersice, caise si alte fructe si legume conservate în conditii casnice; peste sarat, afumat ori conservat, miere, diverse produse ambalate în pungi de plastic.
Epidemiologie
Produsele alimentare conservate, nu-si schimba gustul, culoarea si mirosul prin prezenţa toxinei botulinice. Ambalajul conservelor, mai ales din carne, ce contin toxina botulinica, se poate deforma. În salamuri, carnea afumata, peste, preparate în conditii casnice, toxina botulinica se poate acumula în anumite zone, de aceea nu se îmbolnavesc toti cei care au consumat acelasi produs. Persoanele cu floră intestinala normală pot ingera spori de Cl. botulinum fără a dezvolta boala. Copii sub un an nu au dezvoltată flora intestinală, de aceea nu trebuie să consume aliment potenţial infectate cu Cl. botulinum.
Profilaxie
Se recomanda evitarea conservării în conditii casnice a produselor
din carne si peste, întrucât actiunea termica nu depaseste 100°C;
Nu se recomanda conservarea în conditii casnice: ciuperci, marar, leustean, patrunjel, morcov, sfeclă, deoarece se spala greu de
pământ, care poate conţine bacili botulinici;
Fructele si legumele utilizate în conservare trebuie sa fie proaspete bine spalate, si se va respecta regimul termic (fierberea timp de 30-
60 minute) si cel de pastrare la temperatura mai joasa de +10°C, în mediu acid;
Produsele conservate în conditii casnice înainte de utilizare trebuie
prelucrate termic prin fierbere timp de 15-20 minute.
Tratament Tratament antibiotic pentru distrugerea bacililor botulinici Administrarea precoce a serului antitoxină botulinică pentru a preveni legarea toxinei de placa neuromotorie. Tratament specific ATI – suport cardiorespirator
BACILUL TETANIC Habitat Bacilul tetanic se gaseste in sol,in fecalele provenite de la animale sau om. Sporii pot supravietui in mediul înconjurator multi ani; sunt rezistenti la fierbere (rezistă 20 minute). Caractere morfo-tinctoriale şi antigenice: Bacil Gram pozitiv,cu spor terminal,cu aspect de băț de chibrit, băț de tobă, ac cu gamalie sau rachetă de tenis. Este mobil prin flageli peritrichi. Prezintă antigen somatic (O), flagelar (H) şi sporal.
Bacilul tetanic – aspect microscopic
Bacilul tetanic - Caractere de cultură
crește pe geloza sânge sau mediu cu carne, cu fenomen de invazie prezintă beta-hemoliză pe geloză sânge
Mediul geloză sânge Producerea de lipază
Bacilul tetanic – Patogenie
Bacilii tetanici produc infectie locala doar în combinație cu alte bacterii care creează conditii favorabile pentru dezvoltarea lor. Traumatismele soldate cu aparitia unor solutii de continuitate, prezinta risc de aparitie a tetanosului, dacă sunt contaminate cu spori de Cl. tetani. Germinarea acestora se produce in tesuturile devitalizate. Bacilii elibereaza neurotoxina (tetanospasmina) care prin structurile neuronale motorii , va ajunge la nivelul trunchiului cerebral. Aceasta perturba eliminarea unor factori inhibitori ai activitatii neuronale, generând o stare de permanenta excitatie neuro-motorie. Tetanospasmina este o neurotoxină (de tip A-B codificata plasmidic cu acțiune sistemică. Toate tulpinile produc același tip antigenic de toxină. Tetanolizina (hemolizina) este al doilea factor de patogenitate.
Mecanismul de actiune al toxinei tetanice
Bacilul tetanic – Aspecte clinice
Contractura tetanică (contracție permanentă și puternică) a muschilor scheletali .Tetania poate fi localizata sau generalizata. Generalizarea se produce cand toxina disemineaza pe cale limfatica sau sanguina la o multitudine de terminatii nervoase. Spasme musculare (paralizie spastică) Contracția maseterilor – trismus Contracția musculaturii feței – risus sardonicus Contracția musculaturii paravertebrale – opistotonus Aritmii cardiace Fluctuații ale tensiunii arteriale Opistotonus
Tetanos neonatal
Risus sardonicus
Opistotonus
Bacilul tetanic – Aspecte clinice Forme clinice de tetanos
Forma generalizată: Implicarea musculaturii bulbare şi paraspinale: trismus, risus sardonicus, deglutiţie dificilă, iritabilitate, opistotonus. Implicarea sistemului nervos vegetativ: transpiraţii, hipertermie, aritmii cardiace Forma cefalică: Infecţia primara este localizata la nivelul capului, în special la nivel otic. Implicarea izolata sau combinata a nervilor cranieni, în special a nervului facial. Prognosticul este foarte rezervat. Forma localizată: Implicarea muschilor din zona infectiei primare. Prognosticul este favorabil. Forma neonatală: Este o forma generalizata la nou-născut. Adesea infecţia porneste de la nivelul plagii ombilicale. Prognosticul este foarte rezervat la nou-născutii ale căror mame nu sunt imune.
Bacilul tetanic – epidemiologie, profilaxie
Epidemiologie Boala apare sporadic, mai ales la persoane care au suferit plăgi minore
tratate superficial sau plăgi apărute în urma accidentelor de circulaţie, de război, de muncă.
Profilaxia nespecifică Curățarea chirurgicală (debridare) a plăgilor cu risc de dezvoltare a
infecțiilor anaerobe, dezinfectarea locală, pansament steril
Profilaxia specifică Vaccinul anti-tetanic se administreaza la naștere în vaccinul Di-Te-Per.
Vaccinul conține toxină tetanica inactivată (anatoxină) care își păstrează proprietățile antigenice (este imunogenă). În cazul unor răni cu risc se face rapel vaccinal. CDC recomandă revaccinarea Di-Te-Per o dată la 10 ani pentru persoanele adulte. Studii efectuate de CDC arată că doar 57.2% din populaţia adulta este protejată contra tetanosului (44.1% din persoanele peste 65 ani). Seroterapia se face cu ser anti-tetanic (imunoglobuline umane specifice)
Tetanosul – Tratament Metronidazol pentru distrugerea bacteriilor ce produc toxina Antitoxina tetanica pentru a lega toxina libera
Suport respirator în cazul prinderii muşchilor respiratori Rehidratare intravenoasă - spasmele musculare cresc metabolismul bazal Controlul spasmelor cu fenobarbital sau diazepam
