Mikrobiologian ensimmäisen välitentin tärpit

Transkriptio

1 Mikrobiologian ensimmäisen välitentin tärpit Cursus Peteri & DC Halonen 2009 Mikrobiologia & infektiosairaudet - välitentti I

2 SISÄLLYS- LUETTELO 03 Klamydiat 03 Bioaseet 04 Gramnegatiiviset kokkibakteerit taudinaiheuttajina 05 Candidat taudinaiheuttajina ja niiden diagnostiikka 07 Moniresistentit bakteerit ja niiden torjunta 08 Bakteriologiset tutkimusmenetelmät 09 Neisseriat 11 Streptokokit 13 Clostridium difficile 13 Stafylokokit 15 Akuutin nielutulehduksen etiologia, oireet, löydökset ja diagnostiikka 15 Borreliat 16 Francisella tularensis 17 Mykobakteerit ja niiden aiheuttamat taudit 19 Hinkuyskä 19 Helikobakteerit 21 Haemophilus influenzae 22 Hinkuyskän laboratoriodiagnostiikka 23 Suoliston bakteeri-infektiot 26 Listerioosi 27 Bakteeriseinämän rakenne ja tehtävät 29 Borrelioosi 30 Bakteerien aiheuttamien tautien mikrobiologinen diagnostiikka 32 Bakteerien virulenssitekijät 32 MRSA 34 Hiivasienet 35 Borrelia burgdorferi 36 Streptococcus mutans taudinaiheuttajana 37 Suun kovakudosinfektiot 37 Candida-lajien aiheuttamat infektiot 39 Beetalaktaami-antibioottien vaikutuskohdat bakteerissa 40 Bakteerien aiheuttamat ruokamyrkytykset 41 Hampaan juurikanavainfektioiden mikrobiologia 42 Giardia lamblia 43 Parodontiitin mikrobiologia 45 Koagulaasinegatiiviset stafylokokit 46 Escherichia coli 48 Corynobacterium difteriae 49 Kampylobakteerit taudinaiheuttajina 49 Streptococcus pyogenes 50 Bordetella pertussis 51 Suun sieniinfektiot 52 Skistosomiaasi 53 Mykoplasmat 54 Salmonellat, Shigellat ja Yersiniat 55 Legionellat 56 Kurkkumätä 57 Kampylobakteerit 58 Klamydia trachomatis 59 Profylaktinen mikrobilääkehoito 60 Malaria 62 Bakteerilääkeresistenssin mekanismit 64 Suoliston sukkulamadot 65 Helicobacter Pylori ja sen aiheuttamat taudit 67 Syljen mikrobiologia 67 Chlamydia pneumoniae infektiot 68 Tippurin ja kupan aiheuttajat 69 Clostidium-lajit taudinaiheuttajina 72 Pneumokokin lääkeherkkyys Suomessa ja maailmalla sekä pneumokokki-infektioiden ehkäisy Mikrobiologia & infektiosairaudet - välitentti I

3 Klamydiat Kaksi tärkeintä klamydialajia ovat Chlamydia trachomatis ja C. pneumoniae. C. pneumoniae ihmiskunnan yleisin klamydia, joka aiheuttaa eriasteisia hengitystieinfektioita ylähengitystieinfektioista aina keuhkokuumeeseen saakka, myös oireettomat tartunnat ovat yleisiä. C. trachomatis eli ns. seksiklamydia on yleisin naisten genitaali-infektioiden aiheuttajabakteeri, joka voi aiheuttaa kaikkia urogenitaalialueen tulehduksia. C. trachomatiksen aiheuttama trakooma on maailman yleisimpiä sokeuden syitä. Trakooma eli silmäpasko on kehitysmaiden tauti, joka leviää silmän eritteiden välityksellä silmästä silmään. Diagnostiikka: antigeenin osoitus tai nukleiinihapon osoitus näytteestä. Hoito: herkkiä tetrasykliineille ja makrolideille. Klamydiat ovat gramnegatiivisia bakteereja, jotka lisääntyvät nopeasti jakautuvissa isäntäsolukoissa. Chlamydia trachomatis ja C. pneumoniae ovat kaksi tärkeintä klamydialajia, joiden lisäksi tunnetaan muun muassa eläimillä esiintyviä klamydioita esimerkiksi C. psittacii ja märehtijjöiden klamydia C. pecorum. Klamydia lisääntyy takertumalla ensin isäntäsolun pintaan ja endosytoitumalla solun sisään. Solun sisällä klamydia muuntautuu lisääntymismuodokseen RB eli reticulate body, joka estää lysosomifuusion ja lisääntyy jakautumalla. Klamydioilla on sekreetiomekanismi, jolla ne säätelevät isäntäsolun toimintaa. Isäntäsolussa syntyneet tartuntamuodot eli EB:t elementary body vapautuvat elimistöön solun kuollessa. C. pneumoniae on ihmiskunnan yleisin klamydia, joka aiheuttaa eriasteisia hengitystieinfektioita, esimerkiksi keuhkoklamydian aiheuttamia ylähengitystieinfektioita pitkittynyt yskäinen flunssa, faryngiitti, sekä oireettomat tartunnat ja alahengitystieinfektioista keuhkokuume ja keuhkoputkentulehdus. Nuorilla aikuisilla keuhkokuume on yleensä suhteellisen lievä liittyen primaari-infektioon, mutta vanhemmilla on kyse taudin uusintainfektiosta tai reaktivaatiosta. Vanhemmilla tauti voikin olla erittäin raju, ja johtaa jopa kuolemaan, jos potilaan vastustuskyky on alentunut. Krooniseen C. pneumoniae- infektioon liittyviä tauteja ovat muun muassa astma, sarkoidoosi, keuhkoahtaumatauti ja ateroskleroosi. Keuhkoklamydialla on osoitettu myös olevan osuutta keuhkosyövän synnyssä tupakoivilla keski-ikäisillä ihmisillä, sillä krooninen keuhkoklamydia estää apoptoosia ja ylläpitää inflammaatiota.c. pneumoniae esiintyy pari kolme vuotta kestävinä hitaina epidemioina noin kuuden vuoden välein. C. trachomatis on tärkein naisten genitaali-infektioiden aiheuttajabakteeri. Teollisuusmaissa C. trachomatis tarttuu lähes yksinomaan sukupuoliyhteydessä tai äidistä lapseen synnytyksessä. Useat C. trachomatis tartunnan saaneista jäävät oireettomiksi taudinkantajiksi. C. trachomatiksen oireina ovat nuorilla naisilla ylävatsakivut, ennenaikaiset synnytykset, krooniseen infektioon kuuluu esimerkiksi PID eli munanjohtimen ja munasarjojen tulehdus, kohdunulkoisen raskauden mahdollisuus, lapsettomuus. Klamydia on yleisin syy nuorten miesten lisäkivestulehdukseen, joks voi molemminpuolisena johtaa hedelmättömyyteen. Kehitysmaissa C. trachomatiksen aiheuttama silmäpasko leviää silmästä silmään kosketuksen, sekä kärpästen välityksellä. Trakooma on yleisin estettävissä oleva sokeuden syy. Trakooma johtaa vähitellen sarveiskalvomuutoksiin, superinfektioihin ja vuosien kuluessa täydelliseen sokeuteen. Bioaseet Bioaseina voidaan käyttää bakteereita, viruksia tai bakteerien ja sienien tuottamia myrkkyjä. Tärkeimpiä bioaseita ovat pernaruttobakteeri, ruttobakteeri, jänisruttobakteeri, verenvuotokuumevirukset kuten Ebola sekä botulinumtoksiini. Bioaseiden aiheuttamat in- Mikrobiologia & infektiosairaudet - välitentti I 3

4 fektiot johtaat nopeasti septikseen, verenvuotoihin ja sokkiin. Bioaseina voidaan käyttää bakteereita, viruksia tai bakteerien ja sienien tuottamia myrkkyjä. Bioaseita saatetaan sodan lisäksi käyttää myös bioterrorismiin sekä biohäiriköintiin. Bioterrorismin yleisin muoto lienee kirjeet tai paketit joiden väitetään sisältävän bioasetta. Biohäiriköinnissä mielenterveydeltään häiriintyneet yksilöt levittävät todennäköisimmin suolistopatogeenejä aiheuttaen epidemioita. Tärkeimpiä bioaseita ovat pernaruttobakteeri, ruttobakteeri, jänisruttobakteeri, verenvuotokuumevirukset kuten Ebola sekä botulinumtoksiini. Aerosolimuodossa hengitysteihin joutuneen bioaseen aiheuttamat oireet ovat rajumpia ja nopeammin kehittyviä kuin vastaavat luonnollisen infektion tai toksiinialtistuksen aiheuttamat oireet. Bioaseen käyttöä tulee epäillä silloin, kun vaikeaa keuhkokuumetta tai neurologisia oireita ilmenee tavallista useammin aikaisemmin terveillä henkilöillä. Ihmisten ja eläinten samanaikaisen joukkosairastumisen tulee aina johtaa epäilyyn bioaseen käytöstä. Bioaseiden aiheuttamat infektiot johtaat nopeasti septikseen, verenvuotoihin ja sokkiin. Potilaat tarvitsevat intensiivistä elointoimintoja ylläpitävää hoitoa. Yleensä tavanomaiset mikrobilääkkeet tehoavat bioaseina käytettyihin bakteereihin, mutta hengenvaarallisessa tilanteessa lääkkeiden vaikutus voi olla liian hidas. Bioaseena käytetty pernaruttobakteeri sekä ruttobakteeri johtavat hoitamattomana lähes poikkeuksetta kuolemaan. Pernaruton itiöt voidaan tunnistaa värjäyksellä ja mikroskopialla. Vaarallisempien bioaseiden käytön yhteydessä diagnostiikan tulee perustua mikrobien tai niiden tuotteiden suoraan osoittamiseen. Koska useimmat bioaseet aiheuttavat septisen infektion, veri on tärkein sairastuneista ihmisistä ja eläimistä otettava näyte. Gramnegatiiviset kokkibakteerit taudinaiheuttajina Aerobisten gramnegatiivisten kokkibakteerien kolme tärkeintä taudinaiheuttajaa ovat 1.Neisseria gonorrhoeae eli gonokokki, tippurin aiheuttaja 2.Neisseria meningiditis eli meningokokki, aiheuttaa bakteerimeningiittiä ja sepsistä 3.Moraxella catarrhalis, aiheuttaa mm. välikorvatulehdusta. Anaerobiset gramnegatiiviset kokkibakteerit ovat tavallisesti hyvin avirulentteja normaaliflooran mikrobeja, eivätkä siis järin varteenotettavia taudinaiheuttajia. Tippuri on yksi pisimpään tunnetuista tartuntataudeista. Sen aikaansaaja Neisseria gonorrhoeae ei viihdy kovin pitkään ihmiskehon ulkopuolella, vaan on hyvin herkkä ulkoisille muutoksille kuten kuivumiselle. Gonokokki infektoi pääasiassa sukupuolielinten limakalvoja, joskus myös peräsuolen, nielun ja silmän limakalvoa. Bakteeri tarttuu enimmäkseen sukupuoliyhdynnässä tai perinataaliaikana äidistä lapseen. Suomessa tippuritartuntatapaukset ovat vähentyneet huomattavasti, mutta esimerkiksi Yhdysvalloissa tippuri on vielä suhteellisen suuri ongelma. Naisilla tippuri on usein oireeton, tosin virtsaamisvaivoja, alavatsakipuja sekä lisääntynyttä valkovuotoa voi esiintyä. Miesten tipppuri puolestaan ilmenee märkäisenä ja kirvelevänä virtsaputken tulehduksena pian tartunnan jälkeen. Hoitamattomana tipuri voi johta naisila munanjohdintulehdukseen ja miehillä lisäkivesten tulehdukseen. Tippuria on perinteisesti hoidettu penisilliinillä, mutta useille kannoille on kehittynyt vahva resistenssi niin sitä kuin useita muitakin antibiootteja (esim. spirofloksasiinia) vastaan. Mikrobiologia & infektiosairaudet - välitentti I 4

5 Tavallisesti infektioit talttuvat keftriaksonia käyttämällä. Gonokokki aivan kuten meningokokkikin kuuluu bakteereihin, joista mikrobiologian laboratorioon tulee tehdä tartuntatautiilmoitus. Neisseria meningiditis on tunnetuin bakteerimeningiitin aiheuttaja. Bakteeria saatta esiintyä nenänielun normaalifloorassa, yleensä kapselittomana muotona. Juuri polysakkaridiketjuista muodostuva kapseli on olennainen osa bakteerin taudinaiheuttamiskykyä, sillä rokotteet ja elimistön puolustusjärjestelmä kohdistuvat sitä vastaan. Seroryhmät A ja C, toisinaan myös B, voivat aiheuttaa laajoja epidemioita, erityisesti Saharan eteläpuolisessa Afrikassa ja ylipäätään sodan ja kaaoksen keskellä. Suurin osa tartunnoista on B-ryhmän aiheuttamia, mutta sitä vastaan on ongelmallista kehittää rokotetta, sillä sen kapseli ei saa aikaan immuunivastetta. Meningokokkitartunnasta saattaa seurata myös sepsis, ylähengitystieinfektioita, keuhkokuume, konjunktivitti tai septinen artriitti. Suomessa on viime vuosina tilastoitu vuosittain nelisenkymmentä meningokokkitapausta. Meningiitin oireet on suhteellisen helppo tunnistaa ja hoitaa, meningokokkisepsis sitä vastoin on vaikeampi sairaus. Bakteerimeningiittiin kuolleisuus on 0-3%, sepsikseen puolestaan 15-80% ja siitä voi seurata vakavia jälkitauteja. Petekiat ja ekkymoosit saattavat myöhemmin vaatia plastiikkakirurgisia hoitotoimenpiteitä. Meningokokki on hyvin herkkä ulkoisten olosuhteiden muutoksille. N.meningiditis-tartuntaa hoidetaan samoilla antibiooteilla kuin N. gonorrhoeaen aiheuttamaa tippuria (penisilliini ja spirofloksasiini), lisäksi käytetään rifampisiinia ja ampisilliinia. (Sepsiksen ja meningiitin hoito voi hieman poiketa toisistaan ja hoitovasteista on saatu hurjan ristiriitaisia tuloksia, mutta se ei nyt ole tässä keskeistä.) Moraxella (entiseltä nimeltään Branhamella) catarrhalis (tunnettu myös nimillä Neisseria catarrhalis ja Micrococcus) muistuttaa kovasti neisseriasuvun bakteereja. Sen erottaa neisserioista kuitenkin kyky hajottaa tributyriiniä. M. Catarrhalis ei ole kasvualustansa suhteen yhtä herkkä kuin neisseriat. Moraxella catarrhalista on tavattu ainoastaan ihmisillä. Sitä esiintyy erityisesti lasten nielun normaalifloorassa. Se aiheuttaa tyypillisesti ylähengitystieinfektioita kuten poskiontelo- ja välikorvatulehduksia, aikuisilla kroonisen keuhkoputkentulehduksen akuuttia pahenemista. Moraxella on ollut luonnostaan hyvin herkkä mikrobilääkkeille, ja resistentti ainoastaan trimetopriimille ja klindamysiinille. Nykyään kuitenkin suurin osa (jopa yli 90%) tutkituista moraxellakannoista tuottaa penisillinaasia. Kuitenkin esim. äkillisen välikorvatulehduksen hoitoon suositellaan yhä amoksisilliinia ja V- penisilliiniä, sillä se ei ole taudinaiheuttajana yhtä tärkeä kuin pneumokokki. Näiden lisäksi tunnetaan useita apatogeenisia nielun normaaliflooraan kuuluvia neisserioita, joita ovat N. flavescens, N. flava, N. subflava, N. perflava sekä N. sicca. Silloin tällöin myös N. lactamica ja N. cinerea voivat aiheuttaa invasiivisia infektioita. Neisseria weaveri on tyypillininen koiran tai kissan pureman välityksellä siirtyvä bakteeri, sillä se elää niiden suun limakalvoilla. Gramnegatiivisia kokkimaisia pääasiallisesti apatogeenisiä normaaliflooran bakteereja on myös nimetty runsaasti (esim. Moraxella nonliquefaciens, joka liittyy silmäinfektioihin sekä kingellat kuten lasten niveltulehdusta aiheuttava Kingella kingae), mutta ne eivät varsinaisesti tähän kuulu. Candidat taudinaiheuttajina ja niiden diagnostiikka - kuuluvat hiivasieniin - yli 150 lajia tunnistettu, 10 voi aiheuttaa kliinisen infektion - taudinaiheuttamiskyky yleensä vähäinen - infektion syynä usein immuunipuolustuksen Mikrobiologia & infektiosairaudet - välitentti I 5

6 heikentyminen - candida albicans selvästi yleisin hiivapatogeeni - infektion syntyminen edellyttää hiivan adheesiota - diagnosoidaan sekä bakteeridiagnostiikan mukana että selektiivisillä menetelmillä - tunnistus perustuu makro- ja mikromorfologiaan sekä biokemiallisiin testeihin - natiivinäytteen mikroskopointi ja sieniviljelyt - sienilääkeherkkyysmääritykset E-testillä Candidat kuuluvat hiivasieniin. Ne ovat halkaisijaltaan pieniä, ohutseinäisiä ja soikeita soluja, jotka lisääntyvät silmikoimalla. Candidalajeja on tunnistettu yli 150, mutta niistä vain noin kymmenen voi aiheuttaa kliinisen infektion. Yleisimpiä infektioita aiheuttavia lajeja ovat c. albicans, c. tropicalis, c. krusei, c. parapsilosis, c. lusitaniae, c. stellatoidea, c. guillemondii, c. kefyr ja c. c. glabrata. Näistä candida albicans on kaikista yleisin ihmisessä tavattava hiivasieni, ja sitä on terveen ihmisen normaalifloorassa iholla ja limakalvoilla. Erityisen paljon sitä tavataan suussa, maha-suolikanavassa ja genitaalialueella. Sienten taudinaiheuttamiskyky vaihtelee. Muutamat pystyvät aiheuttamaan infektion terveelle ihmiselle, mutta yleensä oireisen infektion syynä on paikallisen tai elimistön yleisen immuunipuolustuksen heikentyminen. Hiivasieni-infektioiden esiintyminen ja vakavuus on myös kaksijakoista. Syvät infektiot ovat harvinaisia, mutta usein erittäin vakavia. Pinnalliset infektiot taas ovat yleisiä ja kroonisia, mutta eivät uhkaa henkeä. Candidainfektioiden merkitys on kuitenkin kasvanut viime vuosikymmeninä uusien tehokkaiden hoitomuotojen yleistyessä. Sienten kolonisaation ja infektion syntymisen edellytyksenä on sienen adheesio isännän solujen pintaan ja kudoksiin. Candida albicansilla adheesiota välittävät soluseinämän mannoproteiini, glykoproteiinit ja erityiset tarttumisrakenteet, fimbriat. Kiinnittymisen vastinkohteina isännällä toimivat solupinnan tai solunulkoisen aineen komponentit. Kiinnittyminen tehostuu, kun sama solupinnan molekyyli voi tarttua useaan kohdemolekyyliin ja samaan kohdemolekyyliin voi tarttua useampi saman sienen adheesiota välittävä rakenne. Sienet voivat myös erittää ympäristöönsä isännän rakenteita hajottavia entsyymejä, jotka tuottavat sienelle ravinteita ja auttavat sen invaasiota isännän kudoksissa. Esimerkiksi c. albicans erittää hyaluronidaasia ja kondroitinaasia. Kasvaessaan kudoksissa sienet voivat lisäksi kerätä ympärilleen valkuaisaineita, jotka edistävät adheesiota, ja estävät isännän puolustusjärjestelmää tunnistamasta elimistölle vieraita rakenteita. Hiivoja voidaan diagnosoida sekä bakteeridiagnostiikan yhteydessä että selektiivisillä kokeilla. Kliinisistä näytteistä hiiva voidaan tunnistaa mikroskooppisesti natiivivalmisteesta. Tarvittaessa näyte voidaan käsitellä myös Caclofluor white-värjäyksellä (CFW) ja tutkia sitä fluoresenssimikroskoopilla. Mikroskooppisissa tutkimuksissa ei voida määrittää sienen lajia, mutta voidaan usein sanoa, kuuluuko löydös hiiva- vai rihmasieniin. Gomorin hopeavärjäys (GMS) on myös hyvä tapa hiivan tunnistamiseen, mutta se on kallis ja työläs. Syvältä otettujen näytteiden mikroskopoinnissa käytetään erikoisvärjäyksiä, kuten Gram-, GMS- ja tussivärjäyksiä. Hiivaviljelyllä voidaan määrittää hiivan laji. Sienten viljelyssä käytetään useita elatusaineita. Näistä yleisin on Sabouraudin elatusaine, joka on usein riittävä useimpien patogeenisten sienten rutiinieristykseen. Chromagar-Candida-maljalla hiivat kasvavat eri värisinä: c. albicans on vihreä, c. tropicalis sininen ja c. krusei kuiva, vaaleanpunainen. Viljelyt kasvatettaan +30 Celsiuksen lämpötilassa ja ne kasvavat yleensä 1-2 vuorokaudessa. Hiivojen tunnistus perustuu makro- ja mikromorfologiaan sekä biokemiallisiin testeihin. Muutamilla hiivoilla on tyypillinen makromorfologia, mutta monilla se myös vaihtelee. C. albicansin tunnistuksessa käytetään myös seerumitestiä, jolloin muita kokeita ei yleensä tarvitse tehdä. Mikrobiologia & infektiosairaudet - välitentti I 6

7 Systeemisten hiivainfektioiden diagnnostiikassa käytetään candida albicansin mannaaniantigeenin osoittamista verestä esimerkiksi latex-agglutinaatiomenetelmällä. Myös sienille spesifinen nukleiinihappotutkimus on olemassa syvien infektioiden osoittamiseen, mutta hyvää rutiinimenetelmää ei ole vielä kehitetty. Verestä voidaan osoittaa candidavasta-aineita, mutta niillä ei ole diagnostista merkitystä. Sienilääkeherkkyysmääritykset tehdään MICarvoina E-testillä. Moniresistentit bakteerit ja niiden torjunta -Antibioottiresistenssillä tarkoitetaan mikrobien kykyä vastustaa antibiootteja - Tärkeimmät moniresistentit bakteerit ovat MRSA (metisilliiniresistentti Staphylococcus aureus), VRE (vankomysiiniresistentti enterokokki) ja useat beetalaktaamiantibiootteja hajottavat enterobakteerit. - Ne voivat aiheuttaa sairaalapotilaille ja immuunipuutteellisille henkilöille vaikeasti hoidettavia infektioita -MRSA:ta ja VRE:tä pystytään hoitamaan, mutta hoidot ovat kalliimpia. -Torjunnan yleisperiaatteita ovat riskiryhmien tunnistaminen, testaus ja tartunnan hoito sekä uusien tartuntojen estäminen mm. hyvän hygienian avulla. Antibioottiresistenssillä tarkoitetaan mikrobien kykyä vastustaa antibiootteja. Resistenssinsä avulla mikrobit pystyvät lisääntymään ja pysymään toimintakykyisinä antibiooteista huolimatta. Bakteerien antibioottiresistenssi syntyy ja leviää antibioottien käytön aiheuttamasta valintapaineesta. Resistenttien bakteerien torjunta on tärkeää, koska ne voivat aiheuttaa sairaalapotilaille vaikeasti hoidettavia infektioita. Tärkeimmät moniresistentit bakteerit ovat MRSA (metisilliiniresistentti Staphylococcus aureus), VRE (vankomysiiniresistentti enterokokki) ja useat beetalaktaamiantibiootteja hajottavat enterobakteerit. Näillä bakteereilla on kyky tuottaa beetalaktamaasia, joka hajottaa laktaamiantibiooteissa (esim. penisilliinit) vaikuttavana osana olevan beetalaktaamirenkaan: tästä seuraa antibiootin inaktivoituminen. Myös mykobakteereissa on antibioottiresistenttejä kantoja. Näitä ovat esimerkiksi moniresistentti M. tuberculosis (MTB) sekä ekstreemiresistentti M. tuberculosis (ETB). Moniresistentit tuberkuloosikannat ovat syntyneet puutteellisen/tehottoman antibioottihoidon takia. MRSA on kehittänyt resistenssin beetalaktaami-antibiooteille (kuten penisilliini ja kefalosporiini). Sen hoito on mahdollista kalliimmilla lääkkeillä (esim. vankomysiini). MRSA on ongelmallinen sairaaloissa, joissa se tarttuu erityisesti potilaisiin, joiden immuniteetti on heikentynyt. Taudinaiheuttajana MRSA ei ole tavallista Staphylococcus aureusta vaarallisempi: hankaluuksia aiheuttavat MRSA: n vaikea hoito ja sen kyky aiheuttaa laajoja epidemioita. VRE-kanta on syntynyt karjatiloilla, joissa aiemmin eläinten rehuun lisättiin vankomysiini-sukuista antibioottia. VRE on levinnyt ruoan välityksellä ihmisiin ja sitä kautta myös sairaaloihin. VRE:n leviämiseen on vaikuttanut myös se, että antibiootteja käytettäessä enterokokit jäävät muita bakteereja vastustuskykyisempinä henkiin. Siten enterokokit pääsevät rikastumaan suolessa, kolonisoivat ihon sekä limakalvot ja leviävät toisiin potilaisiin. Riskiryhmään kuuluvat immuniteettipuolustukseltaan heikot ihmiset. Myös VRE pystytään hoitamaan kalliimmilla antibiooteilla. Vakavien enterokokkiinfektioiden (esim. sepsisten ja endokardiitin) hoitoon ei löydy hyviä antibiootteja. Moniresistenttien bakteerikantojen torjunnan kannalta on tärkeää tunnistaa bakteerikantojen riskiryhmät (aiemmin taudin sairastaneet sekä heidän läheisensä ja ulkomailla sairaalahoidossa olleet). Riskiryhmään kuuluvat tulisi testata, ja tartunnan saaneet tulisi hoitaa mahdollisimman nopeasti. On myös Mikrobiologia & infektiosairaudet - välitentti I 7

8 tärkeätä, että uudet tartunnat estetään mm. hyvän hygienian avulla ja uudistamalla hoitohenkilökunnan työtapoja tartuntariskin minimoimiseksi. Suomessa moniresistentit bakteerikannat eivät ole tällä hetkellä yhtä suuri ongelma kuin monissa muissa maissa. Bakteriologiset tutkimusmenetelmät Värjäys ja mikroskopia: gram-, akridiinioranssi-, metyleenisini- ja mykobakteeri- eli happovärjäys, apuvälineenä valomikroskooppi, bakteerin koko, muoto ja järjestäytyminen Antigeenin osoitus: etsitään bakteeriantigeeniä suoraan infektiopaikasta otetusta näytteestä, käytetään viljeltyjen bakteerikantojen tunnistamiseen ja tyypittämiseen, etuna nopeus ja helppous, haittana epäherkkyys ja ristireaktiot, lateksiagglutinaatio, EIA-menetelmä Viljely (lajimääritys ja antibioottiherkkyysmääritys): tärkein bakteriologinen menetelmä, selville bakteeri ja antibioottiherkkyydet, elatusaineet (veri-, suklaa-, CLED ym. maljat) ja viljelyolosuhteet (hiilidioksidi, hapeton, lämpötila, kasvutekijät) tutkittavan bakteerin mukaan, tulos yl. parissa päivässä, esim. märkäviljely, nieluviljely, ulosteviljely, virtsaviljely, veriviljely Nukleiinihapon osoitus: DNA- tai RNA-monistaminen PCR:llä tai LCR:llä (ligaasiketjureaktio), monistustuotteen osoitus spesifeillä koettimilla, hyvin herkkä, kun viljely hidasta tai vaikeaa tai tartuntavaara, ongelmana kontaminaatiot ja näytteen inhibiittorit, Vasta-ainemääritys: immunoglobuliinit IgA, IgG, IgM, akuutti tauti tai vanha immuniteetti-> väärä positiivinen, vaste voi olla hidas tai puuttua Värjäystekniikoilla saadaan esiin yksittäiset bakteerit valomikroskoopilla tarkasteltaessa. Bakteerin koko, muoto (esim. kokki, sauva) ja järjestäytyminen ( ketju, diplo, ryhmä ym.) ja mahdolliset itiöt saadaan näkyviin. Gramvärjäys kuuluu bakteriologian perustekniikoihin ja on yleisimmin käytetty värjäysmenetelmä. Sillä erotetaan gramnegatiiviset ja grampositiiviset bakteerit soluseinän rakenteen vuoksi tapahtuvan erilaisen värjäytymisen avulla. Gramnegatiiviset värjäytyvät punaiseksi ja grampositiiviset sinivioletiksi. Kaikki bakteerit, esim. mykobakteerit ja mykoplasmat,eivät tule näkyviin. Akridiinioranssivärjäystä käytetään erityisesti bakteerien ja hiivojen osoittamiseen normaalisti steriileistä nesteistä, esim. verestä. Etuna on suuri herkkyys; gram-värjäyksellä huonosti näkyvät bakteerit saadaan näkyviin. Tarkasteluun käytetään fluoresenssimikroskooppia. Bakteerit ja hiivat näkyvät oransseina, nisäkäsperäinen DNA vihreänätai kellertävänä. Mykobakteeridiagnostiikassa happovärjäys on tärkein menetelmä; ne eivät värjäydy gramissa. Ziehl-Neelsenin ja Kinyounin metodit ovat yleisimpiä. Metyleenisinivärjäystä käytetään tippuridiagnostiikassa. Antigeenisten rakenteiden tai tuotteiden perusteella voidaan tunnistaa tiettyjä bakteereita. Bakteeri voidaan tunnistaa, vaikka näytteessä ei enää olisikaan eläviä bakteereita esim. lääkityksen takia. Lisäksi se on nopea ja helppo suorittaa, haittana ovat ristireaktiot ja epäherkkyys. Antigeeniosoitus suoritetaan objektilasilla yleensä agglutinoimalla bakteerinäyte sen pinta-antigeeneille spesifisillä vastaaineilla, jolloin näyte sakkautuu (positiivinen tulos). Pneumokokki, meningokokki ja H.influenzae voidaan osoittaa suoraan likvornäytteestä latexagglutinaatiolla, verinäytteestä edellisten lisäksi β-hemolyyttinen streptokokki samalla menetelmällä. Nielunäytteestä voidaan osoittaa A-ryhmän β-hemolyyttinen streptokokki ja virtsanäytteestä pneumokokki ja legionella pikatestillä tai entsyymi-immunologisilla menetelmillä (EIA). Chlamydia trachomatista voidaan etsiä sille spesifisillä fluoresoivilla vasta-aineilla urogenitaalialueen limakalvon sive- Mikrobiologia & infektiosairaudet - välitentti I 8

9 lynäytteestä. Ripulitapauksissa Clostridium difficile ja EHEC-bakteerien toksiinit voidaan osoittaa antigeenimäärityksellä (toksiinimääritys). Myös Corynebacterium difteriaen osoituksessa käytetään difteriatoksiinin määritystä ja toksiinigeenin osoitusta. Viljely muodostaa bakteeridiagnostiikan perustan yleisimmin käytettynä menetelmänä. Etuna ovat halpuus ja yksinkertaisuus. Viljelyssä selvitetään mikrobin nimi ja antibioottiherkkyys. Viljelyn onnistuminen edellyttää näytteen ottamista oikein, oikeaan aikaan ja oikeasta paikasta (nielu, uloste, virtsa, veri, märkä, likvori) ja asianmukaista säilytystä ja kuljetusta. Tulos saadaan yleensä 1-2 päivässä, hidaskasvuisilla mykobakteereilla noin 7 viikossa. Viljelytekniikkana käytetään hajotusviljelyä, mattoviljelyä, sektoriviljelyä ja putkiviljelyä. Elatusaine voi olla kiinteää tai nestemäistä. Tavallisimpia kiinteitä elatusainemaljoja ovat verimalja, suklaamalja, CLED-malja (sis. laktoosia), herkkyysmaljat ja anaerobimalja. Selektiivisillä maljoilla tiettyjen bakteerien kasvu pyritään inhiboimaan mm. antibiootein, jotta tutkittava bakteeri kasvaisi mahdollisimman hyvin. Herkät nestemäiset elatusaineet eivät sovellu puhdasviljelytekniikkaan, mutta ovat käytössä rikastusviljelyssä, jossa etsitään taudinaiheuttajaa normaalisti steriililtä alueelta (esim. salmonella). Puhdasviljelytekniikassa eri bakteerikannat pyritään erottelemaan toisistaan hajotusviljelmämenetelmällä. Optimilämpötila on useimmiten +35C, mutta monet voivat lisääntyä paljonkin korkeammissa tai matalammissa lämpötiloissa. Osa bakteereista viihtyy runsaassa hiilidioksidipitoisuudessa, anaerobit taas hapettomissa olosuhteissa. Lajimäärityksessä käytetään hyväksi oksidaasi-, katalaasi- ja koagulaasikokeita ja biokemiallisia testisarjoja (sokerisarjat). Herkkyysmäärityksessä otetaan selville bakteerin herkkyyttä eri antibiooteille, jotta infektiota voidaan hoitaa tehokkaasti oikeilla lääkkeillä. Kiekkodiffuusiomenetelmä on yleisimmin käytetty, helpoin ja halvin, lisäksi käytetään E- testiä ja beetalaktamaasitestiä. Nukleiinihapon osoitus tapahtuu monistamalla mikrobin DNA tai RNA PCR:llä tai LCR: llä. Tämän jälkeen etsitään bakteeria spesifisellä koettimella, ja osoitetaan bakteeri. Menetelmää käytetään, kun viljely on hidasta tai muuten vaikeaa tai kyseessä on tartuntavaarallinen bakteeri. Chlamydia trachomatis ja gonokokki osoitetaan virtsa-, cervix- tai urethranäytteestä, Bordatella pertussis nielunäytteestä, Borreliat kudosnäytteestä nivelnesteestä tai likvorista, Francisella tularensis kudosnäytteestä ja Mycobacterium tuberculosis yskösnäytteestä. Yleisbakteerinukleiinihappomääritys perustuu 16S-RNA:ta koodittavien geenien osoitukseen näytteestä. PCR:n ja sekvensoinnin jälkeen päästään jopa lajitasolle määrityksessä. Vasta-ainemäärityksissä mitataan immunoglobuliinien määriä ja suhteita. Ongelmana on vasteen epäspesifisyys ja ristireaktiot. Vaste voi syntyä hitaasti tai jopa puuttua kokonaan. IgG:n nousu akuutissa taudissa viittaa infektioon, kuin myös IgM/IgA suhteen nousu. Vasta-ainemäärityksiä käytetään esneiijaisena menetelmänä seuraaville bakteereilla: Francisella tularensis, Mycoplasma pneumoniae, Chlamydia pneumoniae, Treponema pallidum, Borrelia burgdorferi, Bordatella pertussis ja Yersiniat. Eri bakteereilla eri vasta-aineiden nousu viittaa infektioon. Neisseriat - gramnegatiivisia diplokokkeja - tärkeimmät patogeenit Neisseria gonorrhoeae eli gonokokki ja Neisseria meningitidis eli meningokokki - gonokokki aiheuttaa tippurin, joka ilmenee miehillä virtsatulehduksena, naisilla virtsaamisvaivoina, valkovuotona ja vatsakipuina, oireet ilmenevät naisilla myöhemmin kuin miehillä, myös oireettomia bakteerin kantajia - voi esiintyä myös silmä- ja nielutippuria - tippuri diagnosoidaan PCR-menetelmällä, näyte esim. virtsaputkesta tai kohdunkaulankanavasta hoidetaan fluorokinolilla ja keftriak- Mikrobiologia & infektiosairaudet - välitentti I 9

10 sonilla, gonokokki on penisilliinille resistentti - meningokokki aiheuttaa meningiittiä, sepsistä, keuhkokuumetta, ylähengitystieinfektioita, sidekalvon tulehdusta ja septistä artriittia - meningokokin tärkein virulenssi tekijä on sen kapseli, sen perusteella 13 erilaista serotyyppiä, Suomessa yleisimmät serotyypit ovat A, B ja C, eniten esiintyy serotyyppi B:n aiheuttamia infektioita - meningokokki diagnosoidaan viljelyllä tai PCR-menetelmällä ja hoidetaan penisilliinillä tai ampisilliinillä Neisseriat ovat gramvärjäyksessä negatiivisesti värjäytyviä diplokokkeja. Niihin kuuluu joukko varsin merkittäviä patogeeneja, joista tärkeimmät ovat Neisseria gonorrhoeae eli gonokokki ja Neisseria meningitidis eli meningokokki. Neisserioita löytyy myös limakalvojen normaalifloorasta, näitä ovat N. sicca, N. subclava, N. lactamica, N. cinerea ja N. weaveri. Gonokokki aiheuttaa tippuri-infektion. Gonokokki infektoi pääasiassa sukupuolielinten limakalvoja, joskus myös peräsuolen, nielun ja silmän limakalvoa. Se tarttuu sukupuoliyhdynnässä tai perinataaliaikana äidistä lapseen. Gonokokki on hyvin herkkä ulkopuolisille kemiallisille ja fysikaalisille tekijöille, kuten lämmölle ja kuivumiselle, se ei siis pysy kauaa hengissä ihmiskehon ulkopuolella. Juuri tämän vuoksi sen viljely ja kuljetus tulee tehdä nopeasti ja huolellisesti. Gonokokin soluseinä on samankaltainen kuin muidenkin gramnegatiivisten bakteereiden. Siltä löytyy monia pintarakenteita, jotka auttavat sitä tarttumaan ja tunkeutumaan ihmissoluihin ja suojautumaan esimerkiksi fagosytoosilta. Gonokokilla ei ole polysakkaridikapselia. Tippuritapaukset on kymmenen viime vuoden aikana selvästi vähentyneet (esimerkiksi vuonna 2008 tapauksia 186, vuonna ). Yleensä tartunnan saanut on vuotta vanha ja 73 prosenttia tartunnan saaneista on miehiä. Tartunta saadaan usein Kaukoidän ja Venäjän matkoilla. Miehillä tippuri ilmenee yleensä virtsaputken tulehduksena 2-5 päivän kuluessa tartunnasta, tyypillistä on myös märkäinen vuoto virtsaputkesta ja kirvely virtsatessa. Noin % tartunnan saaneista miehistä on oireettomia. Naisilla tippuri ilmenee virtsaamisvoivoina, valkovuotona ja alavatsakipuina. Oireet ilmenevät myöhemmin kuin miehillä ja jopa 50 prosenttia tartunnan saaneista on oireettomia. Miehillä hoitamaton tippuri voi levitä ja aiheuttaa lisäkivestulehduksen, naisilla yleisin komplikaatio on munanjohdintulehdus. Verenkierron välityksellä laajalla levinnyt tippuri on nykyään harvinainen. Taudin muita muotoja ovat nielu- ja silmätippuri, sekä gonokokin aiheuttama peräsuolitulehdus. Gonokokit ovat luonnostaan olleet herkkiä monille mikrobilääkkeille. Tippurin ensisijainen lääke olikin pitkään penisilliini. Sittemmin kehittyi gonokokeille kromosomimutaatiota, jotka lisäsivät bakteerin penisilliiniä sitovan proteiinin vastustuskykyä lääkettä kohtaan. Sen jälkeen penisilliinille resistenttien kantojen määrä lisääntyi nopeasti. Gonokokki on kehittänyt plasmidivälitteisen resistenssin myös tetrasykliinejä kohtaan. Ensisijaiset lääkkeet ovatkin nykyään fluorokinolit (siprofloksasiini ja ofloksasiini) ja keftriaksoni. Myös näiden lääkkeiden resistentit kannat ovat lisääntymässä. Tippurin diagnoosi perustuu gonokokin osoittamiseen limakalvoeritteestä. Viljelyn merkitys on vähäinen, nykyisin käytetään pääasiassa PCR-menetelmää. Viljelynäyte otetaan mieheltä virtsaputkesta ohuella tikulla n. 2 cm:n syvyydestä. Naiselta näyte otetaan kohdunkaulankanavasta. Tarpeen mukaan näytteitä voi ottaa myös peräsuolen limakalvolta ja nielusta. On tärkeää tehdä viljely välittömästi. Viljely tehdään maljoille joiden sisältämät mikrobilääkkeet estävät limakalvoalueen muiden bakteerien kasvun. Viljely tehdään hiilidioksipitoisessa, kosteassa ympäristössä, 35 asteen lämpötilassa. Viljelyaika on noin 2 vrk. Gonokokit tunnistetaan gramvärjäyksen ja oksidaasireaktion avulla. PCR menetelmässä voidaan käyttää alkuvirtsa-, virtsaputki tai kohdunkaulakanavatikkunäytteitä. Ensin nukleiinihapot eristetään automaatilla ja sen jälkeen monistetaan ja osoitetaan. Lopputuotos Mikrobiologia & infektiosairaudet - välitentti I 10

11 voi olla esim. värillinen yhdiste jonka absorbanssi mitataan. tunnistukseen voidaan käyttää myös neisseriasokerisarjaa ja co-agglutinaatiota. Varmistetusta gonokokista tehdään beetalaktamaasikoe sekä siprofloksasiiniherkkyystesti. Meningokokki on tunnettu bakteerimeningiitin aiheuttajana, mutta saa aikaan muitakin tauteja ja voi esiintyä myös harmittomana nenänielun floorassa. Meningokokin uloin kerros eli kapseli koostuu sokeriketjuista. Kapselin alla on ulkokalvo, joka koostuu lähinnä proteiineista ja lipopolysakkaridista (endotoksiini). Kapseli on tärkeä bakteerin taudinaiheuttamiskyvylle sekä myös rokotteen kehittämiselle, koska tärkeimmät elimistön vasta-aineet kohdistuvat kapseliin. Meningokokki pystyy muuntelemaan kapselin ja ulkokalvon rakenteita, mikä mahdollistaa meningokokkien jakamisen eri seroryhmiin. Näitä ryhmiä tunnetaan 13, Suomessa suurin osa infektioita aiheuttaneista meningokokeista (90 prosenttia) on tyyppejä A, B ja C. Näistä 80 prosenttia on B muotoa jota vastaan ei löydy rokotetta sillä tämä polysakkaridi ei saa aikaan immuunivastetta. Normaaliflooran meningokokit ovat yleensä kapselittomia. Elimistön vasta-aineet kehittyvät kapselin polysakkarideja kohtaan. Luonnollinen immuniteetti voi syntyä kahta eri reittiä, eli jos oireeton henkilö kantaa meningokokkeja nenänielussaan, jolloin elimistö stimuloituu tuottamaan vasta-aineita juuri tällaista serotyyppiä kohtaan, tai ristireaktion kautta joilloin bakteerin joiden kapselipolysakkaridit ovat samankaltaisia (esim E. Colin K1 tyyppi, Neisseria lactamica) synnyttää suojaavia vasta-aineita. Pienillä lapsilla kapselipolysakkaridi vasta-aineet kehittyvät hitaasti, ja aluksi niitä kehittyy vain pieniä määriä, juuri siksi meningokokkitautia esiintyykin suhteellisen paljon pienillä lapsilla. Meningokokkimeningiittiä on viime aikoina Suomessa ollut vähän (vuonna 2008 tapauksia oli 28). Meningokokkimeningiitti on yleisin meningokokin aiheuttamista infektioista ja se yleensä diagnosoituu nopeasti ja on helppohoitoinen. Ennuste on hyvä, sillä kuolleisuus on vain 0-3 prosenttia. Meningokokin aiheuttama sepsis on vaikeampi sairaus, koska kyseessä on usein septinen shokki. Kuolleisuus on prosenttia ja jälkitautejakin esiintyy. Sepsiksessä oireet alkavat äkillisesti ja potilaan yleistila heikkenee nopeasti. Oireita ovat mm. kuume, hourailu, verenpaineen muutokset, takypnea, takykardia, petekiat ja ekkymoosit. Meningokokki voi aiheuttaa myös keuhkokuumetta, ylähengitystieinfektioita, sidekalvon tulehdusta ja septistä artriittia. Meningokokki voidaan diagnosoida viljelyn avulla, jolloin likvor-, veri- tai märkänäyte viljellään välittömästi veri- ja suklaamaljoille. Viljeltyä maljaa säilytetään asteessa. Meningokokki kasvaa gramnegatiivisena diplokokkina ja on oksidaasireaktiossa positiivinen. Sen tunnistamiseen voidaan käyttää myös neisseriasokerisarjaa, mutta tämä tulee varmistaa co- tai latex-agglutinaatiolla. Varmistetusta meningokokista tehdään beetalaktamaasikoe. Meningokokki voidaan myös osoittaa suoraan likvorinäytteestä tehdyllä PCR-monistuksella. Meningokokin aiheuttamia infektioita voidaan hoitaa penisilliinillä, ampisilliinillä, kefalosporiineilla, siprofloksasiinilla ja rifambsiinilla. Penisilliini ja ampisilliini ovat ensisijaiset mirkobilääkevaihtoehdot, sillä resistenssiä esiintyy Suomessa vähän. Streptokokit : - Gram-positiivisia kokkeja, esiintyvät usein ketjussa tai pareittain - Jaotellaan verimaljalla esiintyvän hemolyysin perusteella α-, β- ja non-hemolyyttisiin streptokokkeihin - Kliinisesti tärkeimmät ja virulenteimmät streptokokit ovat β-hemolyyttistiä. Jaotellaan soluseinän polysakkaridien antigeenirakenteen perusteella ryhmiin A-V. Tunnetuin A-ryhmän β-hemolyyttinen streptokokki, A-streptokokki eli Streptococcus pyogenes. Yleinen lasten ja aikuisten taudinaiheuttaja (tonsilliitti, iho- ja pehmytkudosinfektiot, vakavat yleisinfektiot). Tarttuu helposti pisara- ja kosketusteitse. Mikrobiologia & infektiosairaudet - välitentti I 11

12 - Suurin osa α-hemolyyttisistä streptokokeista kuuluu ihon ja limalvojen normaaliflooraan. Kliinisesti tärkein patogeeni pneumokokki (märkäinen välikorvatulehdus, sinuiitti, pneumonia, meningiitti, artriitti). - Non-hemolyyttiset streptokokit ovat tavallisia ihon, limakalvojen ja suoliston normaaliflooran bakteereita. - Penisilliini tehoaa ainakin vielä Suomessa melko hyvin streptokokkeihin (lukuun ottamatta enterokokkia, joka muita resistentimpi) : Streptokokit ovat katalaasinegatiivisia aerobeja gram-positiivisia kokkeja, jotka esiintyvät usein ketjussa tai pareittain. Streptokokit jaotellaan verimaljalla esiintyvän hemolyysin perusteella α-, β- ja non-hemolyyttisiin streptokokkeihin. Streptokokit ovat sopeutuneet hyvin ihmisen terveelle iholle ja limakalvoille, ovat opportunistisia taudinaiheuttajia. Streptokokit leviävät hengitysteistä pisaratartuntana sekä iholta ja limakalvoilta lähikontaktin kautta toiseen henkilöön. Kliinisesti tärkein β-hemolyyttinen streptokokki on ryhmän A-streptokokki (Streptococcus pyogenes). Se on yleisimpiä märkäisen tulehduksen aiheuttavia bakteereita. Tyypillisimmät primaari-infektiot ovat nielutulehdus, haavainfektiot ja sepsis. Nielutulehduksen komplikaationa voi syntyä kurkkupaise tai välikorvan tai nenän sivuontelon tulehdus. Tulirokko kehittyy, jos infektion aiheuttava A-streptokokkikanta tuottaa erytrogeenista toksiinia. Iho- ja pehmytkudosinfektioista märkärupi on pinnallinen pikkulapsilla esiintyvä ihoinfektio. Ruusu puolestaan on etupäässä aikuisilla tavattava ihon ja ihonalisen kudoksen infektio. Selluliitti on ruusua syvemmälle ihonalaiseen kudokseen yltävä infektio. Harvinainen A-streptokokin aiheuttama tauti on nekrotisoiva faskiitti. Elimistön immunologisen reaktion seurauksena voi syntyä myös jälkitauti, kuten reumakuume ja munuaistulehdus. A-streptokokin virulenssitekijöihin kuuluvat pintarakenteet, joilla se paitsi kiinnittyy solujen pintareseptoreihin, myös välttää fagosytoosin (hyaluronihappo, M-proteiini). A-streptokokilla on myös entsyymejä, jotka auttavat sitä etenemään kudoksissa (streptokinaasi, hyaluronidaasi, hemolysiinit, deoksiribonukleasit). Lisäksi A-streptokokki erittää ympäristöönsä toksiineja, joista nimenomaan tyyppi A assosioituu usein toksinen sokki -tyyppiseen oireyhtymään sekä vakavaan tulirokkoon. Streptococcus agalactiae on B-ryhmän ᵦ- hemolyyttinen streptokokki. Se kuuluu suoliston ja genitaalien normaaliflooraan. Str. agalactiaella on taudinaiheuttamiskyvylle tärkeä polysakkaridikapseli ryhmäspesifisen seinäpolysakkaridin ulkopuolella. Voi aiheuttaa vastasyntyneelle vakavan yleisinfektion, mikäli tarttuu äidistä lapseen synnytyskanavassa. Vastasyntyneen lapsen myöhäisinfektiossa tartunta on todennäköisesti tullut ympäristöstä. Aikuiselle B-streptokokki voi aiheuttaa iho- ja pehmytkudosinfektioita, haavainfektioita, vitsetieinfektioita, sepsistä, meningiittiä, pneumoniaa ja atriitiia. Vakavien infektioiden takana on yleensä jokin perussairaus, kuten diabetes tai maksasairaus. C- ja G-ryhmän beta-hemolyyttiset streptokokit kuuluvat nielu, genitaalien ja ihon normaaliflooraan. Voivat aiheuttaa nielutulehdusta, iho- ja pehmytkudosinfektioita, joskus pneumonia, artriitti, bakteremia ja sepsis. A- streptokokkiin verrattuna ovat vähemmän virulentteja ja jälkitaudit ovat harvinaisia. Streptococcus pneumoniae kuuluu alfa-hemolyyttisiin streptokokkeihin ja on yleinen hengitystiepatogeeni. Usein pneumokokin aiheuttamia hengitystieinfektioita edeltää virusinfektio, joka vaurioittaessaan limakalvoa, antaa pneumokokille mahdollisuuden tunkeutua ympäröiviin kudoksiin. Pneumokokki aiheuttaakin akuuttia välikorvan tulehdusta, akuuttia poskiontelon tulehdusta ja akuuttia sidekalvotulehdusta. Vakavampia infektioita ovat pneumonia, sepsis, meningiitti ja vatsakalvontulehdus. Non-hemolyyttisiin streptokokkeihin kuuluvat enterokokit. Ne ovat nielun, suoliston ja genitaalien normaaliflooraa. Tavallisimmat lajit ovat Enterococcus feacalis ja faecium. Ne voivat aiheuttaa paitsi virtsatietulehduksia, mutta myös peritoniitteja, endokardiitteja ja vakavia Mikrobiologia & infektiosairaudet - välitentti I 12

13 yleisinfektioita. Streptokokkien laboratoriodiagnostiikassa bakteeri eristetään ja tunnistetaan viljelemällä, värjäyksillä ja antigeenimäärityksillä. Myös vasta-ainemäärityksiä potilaan verestä voidaan tehdä. Beta-hemolyyttiset streptokokit ovat herkkiä penisilliinille ja kefalosporiineille. Pneumokokki on Suomessa vielä yleensä herkkä penisilliinille. Enterokokit ovat yleensä herkkiä ainakin vankomysiinille. Muut streptokokit ovat yleensä herkkiä penisilliinille. Clostridium difficile - Clostrium difficile on grampositiivinen sauvabakteeri - Clostrium difficile aiheuttaa antibioottiripulia Klostridit ovat isoja grampositiivisia sauvoja. Clostridium difficile on itiöitä muodostava suolistobakteeri, joka on saanut nimensä vaikean viljeltävyytensä, happiherkkyytensä takia. Suurimmalla osalla vastasyntyneistä se on suolistossa mutta aikusista vain muutamalla prosentilla. C. difficile on yleisin antibioottiripulin aiheuttaja. Antibioottikuurin lopulla tai loputtua suoliston normaaliflooran tasapaino on järkkynyt ja C. difficile saa vallan. Osa C. difficile -kannoista tuottaa toksiineja A ja B, joiden erittyminen suoleen aiheuttaa pahanhajuisen vesiripulin, ja usein myös vatsakipua ja kuumeilua. Tämän tyyppinen ripuli liittyy yleensä mikrobilääkehoitoon (erityisesti klindamysiini-, kefalosporiini- ja ampisilliinikuureihin). Taudin rajumpi muoto on pseudomembranoottinen koliitti (PMC), jossa suolen seinämään muodostuu katteisia, tulehtuneita alueita, kellertäviä plakkeja. Kannat, jotka eivät muodosta toksiineja eivät aiheuta oireita. C. difficile tarttuu ulosteesta mutta myös sen tuottamien itiöiden välityksellä. Itiöt säilyvät lakanoissa, pinnoilla ja lattialla. Huonon käsihygienian myötä itiöt pääsevät suun kautta suolistoon ja lisääntymään suotuisissa olosuhteissa siellä. Diagnoosi tehdään ulostenäytteestä toksiinimäärityksellä ja bakteeriviljelyllä. Hoitona lopetetaan edellinen antibioottikuuri. C. difficile on herkkä metronidatsolille ja vankomysiinille eli hoidetaan niillä. C. difficile -ripuli uusiutuu helposti. Tehokkain tapa ehkäistä infektiota on välttää antibiottikuureja ja hyvä käsihygienia. Huom. pelkkä alkoholikäsihuuhde ei riitä tappamaan bakteeria eli käsien pesu, kuivaaminen paperipyyhkeellä ja käsihuuhde yhdessä. Stafylokokit - aerobisia gram+ ryhmäkokkeja ihmisen normaalifloorassa - jaetaan koagulaasipositiivisiin (St. aureus) ja negatiivisiin (yli 30) - St. aureus aiheuttaa märkärupia, sepsistä, ruokamyrkytyksiä, paiseita, ym. - yli 90% penisilliiniresistettejä - MSSA kantojen hoito stafylokokkipenisilliinillä - MRSA kantojen hoito kalliimmilla lääkkeillä - koagulaasinegatiivinen stafylokokki St. epidermidis aiheuttaa vierasesineinfektioita - koagulaasinegatiivinen stafylokokki St. saprophyticus aiheuttaa virtsatieinfektioita - koagulaasinegatiiviset stafylokokit resistentimpiä kuin St. aureus Stafylokokit ovat aerobisia gram-positiivisia ryhmäkokkeja. Niitä esiintyy ihon- ja limakalvojen normaalifloorassa. Stafylokokit säilyvät pitkään ihmisen elinympäristön kuivillakin pinnoilla ja ihmiseen tarttunutta stafylokokki kantaa on vaikea hävittää pois. Leviämisen estämisessä hyvä käsihygienia on tärkeää. Stafylokokit jaetaan koagulaasientsyymin tuotannon mukaan koagulaasipositiivisiin ja negatiivisiin kantoihin. Ainoa koagulaasipositiivinen stafylokokki on Mikrobiologia & infektiosairaudet - välitentti I 13

14 Stafylococcus aureus. Se on tavallisin ihmisen märkäbakteeri. Terve iho ja limakalvot suojaavat hyvin St. aureukselta mutta se on opportunisti patogeeni eli aiheuttaa taudin tilaisuuden tullessa. Sen virulenssi on suuri ja se voi aiheuttaa infektioita täysin perusterveillekin. Infektion synnyssä edesauttavat paikallisen vastustuskyvyn heikkeneminen, yleisen vastustuskyvyn heikkous ja bakteerin tavallista suurempi virulenssi. Tärkeimpiä St. aureuksen aiheuttamia kliinisiä infektioita ovat märkäiset iho- ja pehmytkudosinfektiot, kirurgiset haavainfektiot ja vakavat yleisinfektiot, kuten sepsis ja endokardiitti. Stafylokokit ovat yleisimpiä ihoinfektioiden aiheuttajia. Lievimpiä infektiomuotoja ovat follikuliitti eli karvatuppitulehdus, joka levitessään ympäröivään kudokseen aiheuttaa furunkuloosin eli paisetaudin. Paisetaudille altistavat jotkin perussairaudet kuten metaboliahäiriöt. St. aureus voi joko yksin tai yhdessä A-streptokokin kanssa aiheuttaa impentigon eli märkäruven, joka on tarttuva tavallisimmin kasvojen alueelta alkava pinnallinen ihoinfektio. St. aureus aiheuttaa myös selluliittia, joka syntyy haavaumien yhteydessä infektion ulottuessa syvemmälle ihonalaiseen kudokseen. St. aureus bakteremia kehittyy yleensä jonkin paikallisen infektion seurauksena. Bakteremia voi kehittyä St. aureus sepsikseksi, joka alkaa korkealla kuumeella ja vilunväristyksillä, minkä jälkeen voi ilmaantua vakavia yleisinfektion oireita. Sepsiksen komplikaationa voi syntyä mm. endokardiitti ja märkäpesäkkeitä. Komplikaatioiden riski lisääntyy sairastuttaessa sepsikseen kotona, koska tällöin hoitoon hakeutuminen viivästyy. Toksiinia tuottavan St. aureuksen aiheuttaman paikallisinfektion tai kolonisaation seurauksena voi kehittyä toksinen sokki oireyhtymä toksiinin joutuessa verenkiertoon. Oireyhtymä aiheuttaa monielinvaurioita ja on Suomessa harvinainen tauti. St. aureus aiheuttaa myös luu- ja nivelinfektioita. Päästessään ruokaan se lisääntyy lämpimässä säilytetyssä ruuassa ja tuottaa siihen enterotoksiinia, joka aiheuttaa sitten ruokamyrkytyksen. Nykyään jo yli 90% St. aureus kannoista tuottaa beeta-laktamaasia ja on näin ollen penisilliiniresistenttejä. Metisilliinille herkät St. aureus kannat (MSSA) ovat herkkiä kaikille stafylokokkipenisilliineille, kuten kloksasilliinille ja dikloksasilliinille, sekä kefalosporiineille ja karbapeneemeille. On kuitenkin jo olemassa metisilliinille resistenttejä St. aureus kantoja (MRSA), joita hoidetaan kalliimmilla glykopeptidiantibiooteilla, kuten vankomysiinillä. MRSA-kannat voivat aiheuttaa epidemioita. St. aureus kasvaa hyvin tavallisilla elatusalustoilla keltaisina pesäkkeinä ja on verimaljalla usein hemolyyttinen. Muista stafylokokeista se erotetaan latex-agglutinaatiotestillä. Lisäksi kaikille viljellyille kannoille tehdään antibioottiherkkyystesteus. Koagulaasinegatiiviset stafylokokit ovat tärkeimpiä ihmisen normaaliflooraan kuuluvia bakteereita ja niitä on yli 30 eri lajia. Biokemiallisiin ominaisuuksiin perustuva lajinmääritys voidaan tehdä kaupallisilla testisarjoilla. Koagulaasinegatiiviset stafylokokit eivät ole yhtä virulentteja kuin St. aureus, mutta ne ovat resistentimpiä mikrobilääkkeille. Verimaljalla ne kasvavat valkoisina pesäkkeinä. Koagulaasinegatiiviset stafylokokit ovat opportunistimikrobeja lukuun ottamatta St. saprophyticusta, joka on virtsatiehakuinen ja aiheuttaa virtsatieinfektioita erityisesti nuorille naisille. Koagulaasinegatiivisille stafylokokeille on tyypillistä kyky kiinnittyä vierasesineen pintaan ja suojautua glykokalyksin avulla. Ne ovatkin yleisin vierasesineinfektioita aiheuttava mikrobiryhmä. Vierasesine voi kolonisoitua niiden asennuksessa tai hoitohenkilökunnan niitä käsitellessä. Vierasesineinfektiot saavat yleensä alkunsa sairaalassa ja suurin osa niistä ilmenee vuoden kuluessa vierasesineen asentamisesta. Stafylococcus epidermidis on ryhmän tärkein laji ja se aiheuttaa suurimman osan koagulaasinegatiivisten stafylokokkien aiheuttamista infektioista. Positiivisen veriviljelynäytteen merkityksen arvioiminen on hankalaa, koska koagulaasinegatiiviset stafylokokit ovat tavallisimpia veriviljelykontaminantteja. Positiivinen veriviljelytulos voi olla kuitenkin merkittävä immuunipuutteisilla potilaalla ja potilaalla, jolla Mikrobiologia & infektiosairaudet - välitentti I 14

15 on elimistössään vierasesine. St. saprophyticus tunnistetaan helposti muista stafylokokeista novobiosiinikiekkotestin avulla, koska se on muista poiketen novobiosiiniresistentti. Koagulaasinegatiiviset stafylokokit ovat yksi resistentimmistä sairaalainfektioita aiheuttavista mikrobeista. Varmuudella in vitro tehokas mikrobilääke on vankomysiini. Kannan herkkyys muille mikrobilääkkeille saadaan selville herkkyystesteillä. St. saprophyticus on yleensä herkkä tavanomaisille virtsatieinfektioiden hoitoon käytetyille mikrobilääkkeille. Akuutin nielutulehduksen etiologia, oireet, löydökset ja diagnostiikka -Oireet: Kurkkukipu, nielun punoitus, kuume -Aiheuttaja: Bakteerit (Streptokokki A) - oireet alkavat nopeasti,virus - oireina nuhaa ja yskää -Diagnosointi: oireet, nieluviljely Akuutti nielutulehdus on tavallisesti ylähengitysteiden tulehdukseen liittyvä, bakteerien tai virusten aiheuttama ja paranee yleensä pelkällä oireen mukaisella hoidolla tai itsekseen. Akuutin nielutulehduksen perusoireina ovat jatkuva tai nieltäessä tuntuva kipu, punoitusta vaihtelevasti nielun takaosassa, kitalaessa, nielukaarissa ja nielurisoissa ja mahdollisesti lisäksi kuume. Muita oireita voi olla lisäksi vaalea peite nielurisojen pinnalla, suurentuneet ja aristavat leukakulman imusolmukkeet, päänsärky, pahoinvointi, nuha, yskä, äänen käheys, silmien sidekalvon tulehdukset, ripuli. Kliinisten oireiden lisäksi nielutulehduksen diagnosoinnissa on tärkeää selvittää, onko kyseessä bakteerin (A-streptokokin) vai viruksen aiheuttama tauti. Lisäksi todetaan mahdolliset komplikaatiot ja henkeä uhkaavat tilat. Bakteerit diagnosoidaan nielunäytteestä tehtävällä viljelyllä tai streptokokki-a-pikatestillä, joka valmistuu potilaan odottaessa. Pikatestin positiivinen tulos on riittävän luotettava, mutta negatiiviset tulokset olisi hyvä varmistaa nieluviljelyllä, jolla voidaan osoittaa A-streptokokin lisäksi streptokokit C ja G. Virusdiagnostiikalla on harvoin merkitystä akuutin nielutulehduksen hoidossa. Jos tulehdus pitkittyy ja sen aiheuttajaksi todetaan A-ryhmän streptokokki, tarvitaan antibioottilääkitys. Se estää jälkitautien kehittymisen ja suojaa potilaan lähipiiriä tartunnalta. Oireita hoidetaan tulehduskipulääkkeillä. Bakteeriin viittaavia oireita ovat: nopeasti alkavat oireet, kurkkukipu ja noin 38 asteen kuume, nielurisoissa valkeat katteet tai pilkkuja,kaulalla aristavia ja turvonneita imusolmukkeita, päänsärkyä, lapsilla vatsakipua, pahoinvointia ja oksentelua,nielunäytteessä Streptokokki A. Virukseen viittaavia oireita ovat: kurkkukipua, nuhaa, yskää, kuumetta, nielussa voi olla valkeita katteita. Pelkkien oireiden perusteella ei diagnoosia (ja mahdollista lääkitystä) ei pitäisi pelkästään päättää, vaan olisi varmistettava taudinaiheuttaja nieluviljelyllä. Mahdollisia komplikaatioita voivat olla kurkkupaise (harvinainen, saattaa aiheuttaa tukehtumisen). Luettelo aiheuttajista: beetahemolyyttiset streptokokit (ryhmät A, C ja G) adenovirukset Epstein-Barrin virus chlamydia pneumonia mycoplasma pneumonia influenssavirukset Läheskään aina taudin aiheuttajaa ei saada selville. Borreliat - (huom! Borrelia burgdorferi ja borrelioosi kä- Mikrobiologia & infektiosairaudet - välitentti I 15

16 sitellään eri kysymyksissä) - toisintokuumeen aiheuttajat: B. recurrentis, B. hermsii, B. duttonii, B. parkeri ja B. turicatae - anaerobisia gramnegatiivisia spirokeettoja, joilla korkkiruuvimainen rakenne - liikkuminen endoflagellojen pyörimisestä - soluseinässä peptidoglykaania - LPS, jonka vaikutus heikompi kuin gram sauvojen - herkkiä raskasmetallien suoloille - (patogeeniset) eivät kasvat keinotekoisilla alustoilla - paljon myös apatogeenisia normaaliflooraan kuuluvia spirokeettalajeja - leviävät verta imevän täin tai punkin välityksellä - itämisaika viikko - aiheuttavat toistuvia kuumejaksoja - esiintyy Afrikassa ja Etelä-Amerikassa - hoito tetrasykliineillä - ehkäisy: yleisen hygienian parantaminen Borreliat kuuluvat spirokeettoihin, joilla on gram- soluseinärakenne. Niiden rakenne on korkkiruuvimainen ja ne liikkuvat aksiaalifilamenttinsä avulla. Endoflagellojen pyöriminen ulkomembraanin ja sytoplasmisen membaraanin välissä saa aikaan spirokeettojen ruuvimaisen tai käärmemäisen liikkeen. Borreliat tarttuvat verta imevän vektorin (niveljalkainen) välityksellä. Lääketieteellisesti tärkeitä borrelioita (Borrelia burgdorferin lisäksi) ovat epideemisen toisintokuumeen aiheuttaja B. recurrentis, jonka leviää täiden välityksellä ihmisestä toiseen. Endeemistä toisintokuumetta aiheuttavat B. hermsii, B. duttonii, B. parkeri ja B. turicatae. Nämä leviävät pehmeiden punkkien välityksellä pienistä nisäkkäistä ihmiseen. Täiden levittämiä epidemioita tavataan sodan, nälänhädän tai massamuuttojen aikana. Epideemistä toisintokuumetta esiintyy Afrikassa ja Etelä- Amerikassa ja maailmanlaajuisesti köyhyydessä mutta vaatetettuina elävien ihmisten keskuudessa, endeemistä suurimmassa osassa maailmaa, mutta Suomessa toisintokuumetta ei esiinny. Kuumevaiheessa borreliat kiertävät veressä ja voivat päästä eri elimiin. Elimistön vastaainetuotanto tuhoaa suurimman osan bakteereista ja saa aikaan kuumeen poistumisen, mutta henkiin jääneet borreliat muodostavat pinnalleen uusia antigeenejä, joita vasta-aineet eivät enää pysty tunnistamaan ja alkaa uusi kuumevaihe. Borrelioiden genomit voivat sisältää yli kymmenen erilaisen pinta-antigeenin tiedot, joten kuume paranee vasta kun kaikkia antigeeneja on muodostunut. Toisintokuumeen oireet ovat samankaltaiset sekä epideemisessä että endeemisessä tapauksessa. Taudin itämisaika on viikko, jonka jälkeen alkaa horkkamainen kuume, päänsärky, lihas- ja nivelkivut, yskä ja silmien valonarkuus. Viikon kuumeilun jälkeen 2-3 päivänä oireet helpottavat, mutta alkavat uudelleen. Näitä relapseja voi kuumevaiheiden välillä olla 1-5, endeemisessä muodossa jopa 13. Oireita ja löydöksiä kuumevaiheen lopulla ovat mm. spleno- ja hepatomegalia, ikterus, ihottumat, epilepsiat ja erilaiset halvaukset. Epideemisessä muodossa kuolleisuus vaihtelee hoitamattomassa toisintokuumeessa 4-40 % ja endeemisessä 2-5 %. Veri mikroskopoidaan kuumevaiheen aikana, jolloin borrelioita esiintyy veressä runsaasti > 1000/ml, huom! Lymen boorrelioosissa bakteerien määrä veressä pieni. Tärkeää on tehdä myös erotusdiagnoosi malariasta. Epideemisen toisintokuumeen hoidoksi riittää 500 mg annos tetrasykliiniä. Endeemisessä muodossa hoitona tetrasykliiniä neljä kertaa päivässä 5-10 päivän aikana. Lääkehoitoon voi liittyä kuumeilua ja ihoreaktioita (nk. Jarish-Herxhiemerin reaktio). Taudin ehkäisyssä tärkeää on yleisen hygienian parantaminen, täiden hävittäminen ja punkkien välttäminen. Francisella tularensis - pieni gramnegatiivinen bakteeri Mikrobiologia & infektiosairaudet - välitentti I 16

17 - aiheuttaa ihmisellä jänisruton - bakteeri hyvin virulentti ihmiselle - ei tartu ihmisestä toiseen - jänisruton tavallisimmat yleisoireet ovat korkea kuume, päänsärky ja lihaskivut - osa potilaista paranee ilman mikrobilääkehoitoa Ja sitten niille, jotka ovat jo vakavasti päättäneet vähintäänkin erikoistua kliiniseen mikrobiologiaan tai peräti vaihtaa alaa ja luoda tulevaisuudessa loisteliasta sairaalamikrobiologin uraa: Nyt, arvon kurssitoverini, ottakaa mukava asento vaikkakaan ei liian mukava, jotta pysytte hereillä kun johdattelen teidät Francisella tularensiksen saloihin. Tämä nimeltä jo mainittu veitikka on pieni gramnegatiivinen sauvabakteeri, joka on pääasiallisesti eläinpatogeeni, mutta juonikkaana kaverina kykenee aiheuttamaan ihmiselle tularemian, kansankielellä jänisruton. Tularemia on lähinnä pohjoisen pallonpuoliskon vitsaus, joka nostaa päätään kesäisin ja syksyisin. Suomessa tautia on viime vuosituhannen loppuvuosina diagnosoitu vuosittain alle sadasta vajaaseen tuhanteen, todellinen ilmaantuvuus tosin on paljon suurempi. Bakteeri, joka tulkoon nimetyksi pystyy piileskelemään kuukausia maaperässä, vedessä ja eläinten raadoissa hyökäten aina tilaisuuden tullen pahaa-aavistamattoman ihmisen kimppuun, ts. on hyvin virulentti ihmiselle. Bakteeri kykenee hengitettynä tai hyönteisen piston kautta hankittuna toimimaan tehokkaan sissiosaston tavoin; vain bakteeria riittää tartuntaan. Suun kautta nautittuna (syötynä) määrä on 108. Sairauden saa hankittua pistojen, puremien ja raapimien välityksellä ja myös huomaamattomien ihorikkeymien ja hengitysteiden kautta. Tärkeimmät Suomessa bakteeria levittävät eläimet ovat myyrä, hiiri, jänis, piisami ja hyttynen, myös paarmat, mäkärät ja puutiaiset voivat välittää tularemiaa. Yleisin tartuntatapa on hyttysen pisto. Bakteeritartuntaa ihmisestä toiseen ei tapahdu. Tauti, joka tulkoon diagnosoiduksi muhii ihmisessä kahdestatoista tunnista kahteen viikkoon ennen puhkeamistaan. Tavallisimmat yleisoireet ovat korkea kaksivaiheinen kuume, päänsärky ja lihaskivut. Hyönteisen välittäessä tautia se on joka lääkärin diagnosoitavissa; pistokohtaan ilmestyy kivulias punoittava papula, josta kehittyy haavauma. Tulehdus leviää paikallisiin imusolmukkeisiin, jotka suurenevat ja usein märkivät. Tämä on taudin ulseroglandulaarinen muoto, joka on tautimuodoista yleisin(70-85%). Yli kolmasosassa tularemiatapauksista esiintyy sekundaarista ihomuutosta, eryteema multiformea & - nodosumia, utrikariaa ym. Histologisesti jänisrutto voi aiheuttaa granulomatoottisen nekrotisoivan tulehduksen, jota joku saattaisi luulla vanhaksi kunnon tubiksi. Valtaosa tularemioista diagnosoidaan joko pelkästään kliinisin perustein tai vasta-aineiden avulla, mutta viime vuosina viljelyn osuus diagnostiikassa on lisääntynyt. Tiedät kai mikä vaatii viljelyssä erikoismenetelmiä, näyte otetaan verestä, aivo-selkäydinnesteestä tai märkäpesäkkeestä. Kansaneläkelaitoksen suureksi helpotukseksi osa potilaista paranee ilman mikrobilääkehoitoa. Hoito on kuitenkin aloitettava mahdollisuuksien mukaan kliinisen kuvan perusteella ennen spesifistä diagnoosia. Ensisijaisena lääkehoitona käytetään odottavilla äideillä ja pienillä lapsilla perinteisesti suosittuja aminoglykosideja, streptomysiiniä, gentamysiiniä tai netilmysiiniä. Aikuisille käytetään joko doksisykliiniä tai fluorokinoleja. Rokotekin tautiin on olemassa, mutta sitä ei juuri ole käytetty. Siinäpä tuo pikkuilkimys tärkeimmiltä osiltaan. Kiitoksia mielenkiinnosta, jos jaksoit lukea tänne asti. Mykobakteerit ja niiden aiheuttamat taudit - Rakenne: Pieniä, usein kaareutuvia sauvoja. Mikrobiologia & infektiosairaudet - välitentti I 17

18 Soluseinässä suuri lipidipitoisuus -> haponkestävyys! Ehdottoman aerobisia. - Diagnoosi: Happovärjäys (esim. Ziehl-Neelsen), fluoresoivat väriaineet (akridiinioranssi), viljely (normaaliflooraa sisältävät näytteet kuten yskökset dekontaminoitava, keltaiset/ oranssit pesäkkeet), geenimonistustekniikat - Tarttuu: pääasiassa pisaratartuntana, suolesta (immuunipuutteiset), ihon haavojen kautta (M. marinum) - Mycobacterium Tuberculosis -kompleksi (M. tuberculosis, M. bovis, M. africanum) ovat keuhkotuberkuloosia aiheuttavia bakteereja. - Keuhkotuberkuloosissa tubibasilleja, yleisimmin M. tuberculosis, keuhkoihin -> fagosytoosi -> Primaari tuberkuloosipesäke. Bakteerit viereisiin imusolmukkeisiin -> primaarikompleksi: tuberkkelit jotka nekrotisoituvat keskeltä -> voi tulla avanne keuhkoputkistoon, jolloin tulehdus leviää edelleen keuhkoissa ja myös munuaisiin, aivoihin, luihin jne. Seurauksena märkäiset veriyskökset, kuume, kuihtuminen pois. - Tubiin kuolee vuosittain 3 milj. ihmistä. BCGrokotus olemassa, Suomessa annetaan vain riskiryhmille. - M. leprae aiheuttaa lepran eli spitaalin -Ei-tuberkuloottiset ( atyyppiset ) mykobakteerit (M. marinum, M. avium, M.intracellulare jne.): ympäristöbakteereja esim. vesistöissä. Aiheuttavat tauteja immuunipuutteisilla. Hengitystieinfektiot, kaulan imusolmukeinfektiot, ihon ja ihonalaiskudoksen infektiot haavojen kautta (M. marinum), yleistyneet infektiot. Mykobakteerit voidaan jakaa karkeasti kolmeen osaan. Tuberkuloosia aiheuttavaan Mycobacterium tuberculosis-kompleksiin kuuluvat M. tuberculosis, M. bovis sekä M. africanum. Lepraa eli spitaalia aiheuttaa M. leprae, ja kolmas ryhmä, ei-tuberkuloottiset mykobakteerit, voivat aiheuttaa erilaisia infektioita immuunipuutteisille. Mykobakteerit ovat pieniä, suoria tai hieman kaarevia, sauvamaisia bakteereja. Mykobakteerin soluseinässä on runsaasti pitkiä ja haarautuneita lipidejä, mykolihappoja, jotka tekevät bakteerit kestäviä happoja ja fagosyyttien sytolyysiä vastaan. Pesäkkeet ovat keltaisia tai oransseja, ja patogeenisillä mykobakteereilla hidaskasvuisia. Mykobakteerit ovat ehdottoman aerobisia bakteereja. Laboratoriodiagnoosi perustuu värjäykseen, viljelyyn ja geenimonistukseen. Mykobakteerivärjäys perustuu bakteerin haponkestävyyteen. Usein käytetään fluoresoivia esim. akridiinioranssivärjäystä. Viljely on huomattavasti herkempi menetelmä, ja se otetaan usein ysköksestä, jolloin näyte on ensin dekontaminoitava normaalifloorasta. Mykobakteerien tutkimisessa käytetään myös geenitekniikoita, esim PCR. Keuhkotuberkuloosia aiheuttaa tyypillisimmillään M. tuberculosis, jonka tartunnan lähteenä on toisen ihmisen yskös. Tubipotilas on tartuttava, jos ysköksen värjäystulos on positiivinen! Ysköksestä pienet leijuvat ytimet kulkeutuvat alveoleihin, missä makrofagit fagosytoivat ne. Solukalvorakenteensa ansiosta ne suojautuvat sytolyysiltä ja kykenevät lisääntymään fagosyyteissä. Bakteerit voivat kulkeutua läheisiin imusolmukkeisiin, muodostaen infektiokohdan kanssa primaarikompleksin. Infektioalueelle tulee tuberkkeli, joka nekrotisoituu keskeltä (juustonekroosi), joka tekemällä avanteen keuhkoputkistoon voi lähettää etäpesäkkeitä keuhkojen yläosiin ja mm. munuaisiin ja aivoihin. Seuraavassa vaiheessa primaarikompleksi ja etäpesäkkeet voivat joko arpeutua, lopettaa jakautumisen ja säilyä elävinä, tai muutamalla prosentilla kehittää oireilevan taudin. Viimeksi mainitussa tilanteessa infektioita syntyy etäpesäkkeiden suosimiin paikkoihin ja joissakin tapauksissa (esim. immuunipuutos) johtaa yleistyneeseen miliaarituberkuloosiin. Tuberkuloosi on Suomessa nykyään suhteellisen harvinainen, muutamia satoja tapauksia vuodessa. Maailmalla siihen kuolee kuitenkin yhä vuosittain 3 miljoonaa ihmistä. Tuberkuloosia vastaan on olemassa rokote, joka annetaan Suomessa enää riskiryhmille. Tuberkuloosiin eivät tehoa tavanomaiset mikrobilääkkeet, mutta sille on olemassa tehoavia lääkkeitä. Tubidiagnoosi perustuu keuhkorönt- Mikrobiologia & infektiosairaudet - välitentti I 18

19 geniin ja labrakokeisiin, mutta pohjoismaissa 10% ja kehitysmaissa suurin osa diagnooseista on kliinisiä. M. leprae aiheuttaa lepraa eli spitaalia joka on ihon, limakalvojen ja ääreishermoston sairaus. Se tarttuu vain ihmisestä toiseen, ja kliininen kuva vaihtelee ihonalaisista granuloomista kasvojen ja sormien turmeltumiseen. Suurin osa maailman 1,2 milj lepraa sairastavista on Intiassa. Ei-tuberkuloottisen mykobakteerit ovat ympäristöbakteereja, joista lajia voivat olla taudinaiheuttajia esim. immuunipuutteisille, tai ihon haavojen kautta (M. marinum). Tauteja voivat olla tuberkuloosin kaltainen keuhkoinfektio, pehmytkudos- ja imusolmukeinfektiot. Soluvälitteisen immuunipuolustuksen puuttuessa ne voivat aiheuttaa tappavan yleisinfektion. Hinkuyskä - Aerobinen gramnegatiivinen sauva - Aiheuttaja Bordetella pertussis - Kliininen kuva: puuskittainen yskä - Diagnosointi: viljely, PCR, serologia Hinkuyskän tavallisin aiheuttaja on Bordetella pertussis, joka on pieni aerobinen gramnegatiivinen sauvabakteeri. Bordetella pertussiksella on monia virulenssitekijöitä. Bakteerit tarttuvat värekarvalliseen lieriöepiteeliin filamenttihemagglutiinin, pertaktiinin ja fimbrioiden avulla. Lisäksi bakteeri tuottaa nielua ärsyttäviä toksiineja; pertussistoksiinia, adenylaattisyklaasia, dermonekroottista toksiinia ja trakean sytotoksiinia. B. pertussis on sopeutunut elämään solunsisäisenä parasiittina. B. Pertussis voi lopettaa virulenssitekijöiden tuotannon ja näin säästää energiaa. Muita hinkuyskän aiheuttajia ovat mm. Bordetella parapertussis ja Bordetella bronchiseptica. Hinkuyskän tyypillinen oire on puuskittainen, tikahduttava yskä. Puuskat alkavat 1-2 viikkoa taudin ensioireista. Puuskia on etenkin öisin. Myös limaoksentelua voi esiintyä. Pienillä lapsilla esiintyy myös sisäänhengitysvaikeuksia joihin liittyy hinkuva ääni. Yskä aiheutuu ehkä bakteereiden aiheuttamista limakalvovaurioista. Hinkuyskä voi kestää kuukausia. Suomessa lapset rokotetaan hinkuyskää vastaan. Rokotetteesta on kokosolurokote, eli rokote joka sisältää inaktivoituja bakteereita ja uusi muoto, joka koostuu toksiiinista ja adhesiniista. Kokosolurokote on tehokas mutta voi aiheuttaa vakavia sivuvaikutuksia. Nykyisin on käytössä uusi muoto, joka ei kuitenkaan täysin tehoa kaikkiin hinkuyskän muotoihin. Hinkuyskän hoitoon voidaan käyttää antibiootteja. Antibiootti hoito pitää aloittaa taudin alussa, (1-2vkoa) muuten hoito ei auta. Pahimmillaan tauti voi johtaa kuolemaan. Vaarallisin tauti on pienillä rokottamattomilla lapsilla. Hinkuyskän saaneet imeväisikäiset ja rokottamattomat lapset tulisikin toimittaa sairaalahoitoon. Hinkuyskä voi joskus aiheuttaa komplikaationa keuhkokuumeen. Vanhuksilla hinkuyskään liittyy myös sydämen vajaatoiminnan vaikeutumista ja aivoverenvuotoja. Hinkuyskänäyte otetaan nenän kautta nenänielusta. Taudin alkuvaiheessa diagnostiikassa voidaan hyödyntää viljelyä. Viljelyn onnistuminen on kuitenkin vaikeaa ja kuukauden kuluttua oireiden alusta viljelytulos on negatiivinen. Myös PCR:ää voidaan hyödyntää diagnostiikassa. PCR:n avulla voidaan löytää B. pertussiksen aiheuttama tauti. PCR testin avulla on mahdollista löytää myös oireettomia kantajia, ja testi on positiivinen vielä useita päiviä antibioottilääkityksen aloittamisesta. Yleisimmin käytetty menetelmä B.pertussiksen diagnostiikassa perustuu serologiaan. Tässä määritetään IgM. Ja IgA-vastaineet Helikobakteerit - H. pylori tavallisin ihmisellä esiintyvä helikobakteeri, harvoin H. heilmannii Mikrobiologia & infektiosairaudet - välitentti I 19

20 - gram-neg. sauvoja, S:n muotoinen, mikroaeofiilinen - tuottaa ureaasientsyymiä, joka pilkkoo ureaa hiilidioksidiksi ja ammoniakiksi -> neutraloi ympäristöä -> pystyy elämään mahalaukun limakalvolla - osalle H. pylorin kantajista kehittyy mahatai pohjukaissuolihaava, joista pienelle osalle edelleen atrofinen gastriitti ja mahasyöpä - helikobakteeri tarttuu mahan limakalvon epiteelisoluihin ja aiheuttaa tulehdusreaktion, akuutti tulehdusreaktio voi kroonistua ja edelleen kehittyä krooninen ja atrofinen gastriitti - H. pylori infektioon liittyy vasta-ainemuodostusta, mutta niillä ei ole taudilta suojaavaa vaikutusta - tartunta tapahtuu ihmisestä toiseen - helikobakteeri voidaan osoittaa gastroskopiassa otetuista koepaloista ureapikatestillä, histologisesti tai viljelyllä - ei-invasiivisia menetelmiä ovat ureahengitystesti, serologia ja ulosteantigeenitestit - hoitona ovat mikrobilääkkeet sekä hapon erityksen vähentäminen Helicobacter pylori on tavallisin ihmisellä esiintyvä helikobakteeri. Harvoin ihmisen mahalaukusta voi löytyä myös H. heilmannii. Lisäksi tunnetaan parikymmentä muuta helikobakteerilajia; esim. H. fenneliaen ja H. cinaed aiheuttavat ripulia, H. pullorum, H. hepaticus, H. bilis ja H. rappini. Helikobakteerit ovat gramnegatiivisesti värjäytyviä sauvabakteereja. Se on loivasti S:n muotoinen tai spiraalimainen, pieni, mikroaerofiilinen bakteeri, jolla on toisessa päässään useampia flagelloja. H. pylorille on tyypillistä erittäin runsas ureaasientsyymin tuotanto. Ureaasi pilkkoo virtsa-aineen hiilidioksidiksi ja ammoniakiksi ja näin bakteeri neutraloi ympäristönsä ja pystyy elämään happamissa olosuhteissa mahalaukun limakalvolla. Ureaasin tuotantoa käytetään myös hyväksi bakteerin tunnistuksessa laboratoriossa ja suorassa potilasdiagnostiikassa. Tietyt helikobakteerin (esim. sytotoksiinin tuotanto, neutrofiilien aktivaatio) ominaisuudet ovat olleet aktiivisen tutkimuksen kohteena. Eri helikobakteerikannat poikkeavat toisistaan näiden ominaisuuksien suhteen. Tutkimusten mukaan ominaisuuksiltaan tietynlaiset kannat voisivat olla virulentimpia kuin toiset. Nämä virulenssi tekijät voisivat osittain selittää miksi vain osalle H. pylorin kantajista kehittyy maha- tai pohjukaissuolihaava ja edelleen pienelle osalle atrofinen gastriitti, joista osalle mahasyöpä. Valtaosa helikobakteerin kantajista on oireettomia, osalle se voi kuitenkin aiheuttaa tulehduksen. Helikobakteeri tarttuu mahalaukun limakalvon epiteelisoluihin ja aiheuttaa tulehdusreaktion limakalvolla. Infektion vaikutuksesta suolahapon eritys vähenee väliaikaisesti. Oireena on ylävatsavaivoja. Akuutissa infektiossa esiintyy granulosyyttivaltainen tulehdusreaktio. Akuuttia infektiota seuraa isännän voimakas immuunivaste ja infektio voi parantua spontaanistikin, mutta useimmiten tulehdusreaktio kroonistuu. Aluksi kehittyy pinnallinen gastriitti, joka vähitellen etenee krooniseksi gastriitiksi, johon liittyvä tulehdusreaktio koostuu lymfosyyteista ja plasmasoluista ja aktiivisessa tulehduksessa myös neutrofiileista. Aktivoituessaan krooninen gastriitti voi edetä atrofiseksi gastriitiksi, mikä heikentää bakteerin kasvumahdollisuuksia. Atrofinen gastriitti altistaa mahasyövälle ja helikobakteeri-infektion onkin arveltu lisäävän mahasyövän riskiä 3-6 kertaiseksi. Krooniseen gastriittiin liittyy lisääntynyt aterian jälkeinen suolahapon eritys ja seerumin gastriini taso nouseminen yli viitearvojen. Nämä liittyvät helikobakteerin aiheuttamaan somatostatiinin erityksen estoon, mikä puolestaan lisää gastriinin eritystä, mikä edelleen voimistaa suolahapon eritystä. Maha- ja pohjukaissuolihaava uusiutuvat herkästi. N. 60 % mahahaavapotilaista ja 80 % pohjukaissuolihaavapotilaista saa vuoden kuluessa uuden haavan, mikäli helikobakteeria ei häädetä. Sen sijaan bakteerin häätö voi estää taudin uusiutumisen kokonaan, mikäli potilas ei käytä tulehduskipulääkkeitä. H. pylori -infektion yhteydessä voidaan osoittaa lähes kaikilla kiertäviä IgG-luokan vasta- Mikrobiologia & infektiosairaudet - välitentti I 20