Upozornění pro čtenáře a uživatele této knihy
Všechna práva vyhrazena. Žádná část této tištěné či elektronické knihy nesmí být reprodukována a šířena v papírové, elektronické či jiné podobě bez předchozího písemného souhlasu nakladatele. Neoprávněné užití této knihy bude trestně stíháno.

MUDr. Ing. Barbora Drnková

MIKROBIOLOGIE, IMUNOLOGIE, EPIDEMIOLOGIE A HYGIENA
pro zdravotnické obory

Recenzentka:
Doc. MUDr. Lidmila Hamplová, PhD.

Vydání odborné knihy schválila Vědecká redakce
nakladatelství Grada Publishing, a.s.

© Grada Publishing, a.s., 2019
Cover Photo © depositphotos.com 2019
Vydala Grada Publishing, a.s.
U Průhonu 22, Praha 7
jako svou 7437. publikaci
Odpovědná redaktorka Mgr. Ivana Podmolíková
Sazba a zlom Karel Mikula
Obrázky 1, 5, 13, 17, 23, P3 Bc. Jan Drnek, DiS.,
2, P2 doc. Ing. Věra Neužil-Bunešová, PhD., 3 RNDr. Oldřich Benada, CSc.,
18, 19, 20, 21, 22, P5, P6, P7, P8 MUDr. Simona Arientová, PhD.
a 24 MUDr. Eva Bartáková
Počet stran 136 + 4 strany barevné přílohy
1. vydání, Praha 2019
Vytiskly Tiskárny Havlíčkův Brod, a.s.

Názvy produktů, firem apod. použité v knize mohou být ochrannými známkami nebo registrovanými ochrannými známkami příslušných vlastníků, což není zvláštním způsobem vyznačeno.

Postupy a příklady v této knize, rovněž tak informace o lécích, jejich formách, dávkování a aplikaci jsou sestaveny s nejlepším vědomím autorů. Z jejich praktického uplatnění však pro autory ani pro nakladatelství nevyplývají žádné právní důsledky.

ISBN 978-80-271-1083-4 (ePub)
ISBN 978-80-271-1082-7 (pdf)
ISBN 978-80-271-0693-6 (print)

Moje poděkování patří MUDr. Emilu Pavlíkovi, CSc.,
jehož zásluhou jsem objevila kouzlo mikroorganismů.

1Mikrobiologie

1.1Obor mikrobiologie

Mikrobiologii můžeme členit na obecnou a speciální. Obecná mikrobiologie se zabývá obecnými zákonitostmi mikrobů, jejich morfologií, fyziologií, metabolismem, rozmnožováním a taxonomií. Speciální mikrobiologie studuje vlastnosti jednotlivých druhů a skupin mikroorganismů – např. způsob jejich identifikace či mechanismus, jakým vyvolávají onemocnění.

Podle zaměření rozlišujeme mikrobiologii lékařskou, veterinární, zemědělskou, technickou, průmyslovou, potravinářskou aj.

Mikrobiologie je oborem velmi rozsáhlým, proto ji dále členíme na podobory, a to bakteriologii, virologii, mykologii a parazitologii. Parazitologie zahrnuje protozoologii zabývající se prvoky, helmintologii studující červy a entomologii, která je zaměřena na členovce a hmyz.

1.2Obecné vlastnosti mikroorganismů

Člověk potřebuje k životu kyslík, avšak u mikrobů tomu tak vždy není. Podle vztahu ke kyslíku rozlišujeme mikroby aerobní, jež kyslík potřebují, je pro ně životně důležitý. Dále jsou to mikroby anaerobní, které nejen že kyslík nepotřebují, ale v prostředí s kyslíkem nemohou žít; fakultativně anaerobní, jež mohou žít a množit se jak v prostředí s kyslíkem, tak bez něj; a nakonec mikroaerofilní mikroby, které pro svůj život potřebují malé množství kyslíku a větší množství oxidu uhličitého.

Neméně důležitá je pro mikroorganismy teplota okolního prostředí. Pro chladomilné neboli psychrofilní mikroby je ideální teplota okolo 15–20 °C, jejich opakem jsou teplomilné neboli termofilní mikroorganismy, jejichž teplotní optimum se pohybuje okolo 50–60 °C. Většina mikroorganismů v lékařské mikrobiologii však spadá do kategorie mezofilních mikrobů, jimž vyhovuje teplota 35–37 °C, tedy teplota lidského těla.

V případě nepříznivých podmínek okolního prostředí dokážou některé bakterie omezit svůj metabolismus na minimum, zredukovat cytoplazmu, místo buněčné stěny vytvořit odolnější obaly a v tomto stavu setrvat roky, než budou okolní podmínky opět optimální. Tuto formu přežívání mikroorganismů v nepříznivých podmínkách nazýváme spora.

Podle vztahu k člověku rozlišujeme mikroorganismy saprofytické, které svému hostiteli ani neškodí, ani nepomáhají. Zdrojem živin jsou pro ně odpadní látky a neživá organická hmota. Dále jsou známy mikroby symbiotické, které žijí ve vzájemném prospěchu s makroorganismem, a parazitické, jež svého hostitele poškozují, neboť žijí z jeho živin.

Patogenita neboli choroboplodnost vyjadřuje schopnost mikroba vniknout do těla, množit se v něm a způsobit onemocnění. Jedná se o obecnou vlastnost mikroorganismů typickou pro určité druhy, avšak jeden druh mikroba může být různě patogenní vůči různým živočišným druhům. Podle stupně patogenity rozlišujeme mikroby nepatogenní, podmíněně patogenní a patogenní.

Virulencí rozumíme stupeň patogenity určitého kmene. Je to individuální vlastnost, v rámci jednoho druhu mohou být konkrétní kmeny různě virulentní. Dána je zejména invazivitou a toxigenitou.

Invazivita (pronikavost) je schopnost mikroba proniknout do tkání, kde se pak rozmnožuje a svými produkty poškozuje hostitele.

Toxigenita je schopnost mikroorganismu (bakterie) produkovat toxiny. Exotoxiny jsou látky vylučované z mikroorganismu do okolí (tedy do tkání hostitele), jsou jedovaté a tkáňově specifické. Např. tetanotoxin a botulotoxin mají afinitu k nervové tkáni, hemolyziny k červeným krvinkám a difterický toxin k nervovému systému a srdečnímu svalu. Jedná se o proteiny, které lze teplem nebo chemicky zbavit toxicity. Netoxické toxiny jsou nazývány toxoidy či anatoxiny a lze je využít např. pro tvorbu očkovacích látek. Oproti tomu endotoxin, který je součástí výhradně gramnegativních střevních bakterií, se uvolní až po rozpadu mikroba. Jedná se o lipopolysacharid a nelze jej zbavit toxicity.

Pod pojmem infekční dávka se rozumí množství mikrobů potřebné k vyvolání onemocnění. Čím vyšší má mikrob virulenci, tím nižší je pak infekční dávka, což platí i naopak.

1.3Bakterie

Bakterie jsou mikroorganismy o velikosti 0,3–25 µm, bakterie v lékařské mikrobiologii mají nejčastěji velikost 1–2 µm, lze je pozorovat ve světelném mikroskopu. Podle tvaru je můžeme rozdělit na kulovité koky a tyčinky neboli bacily (obr. 1). Koky jsou buď jednotlivé, nebo v typických uspořádáních, a to v řetízcích, shlucích či hroznech, dvojicích (diplokoky), čtveřicích (tetrády) nebo větších útvarech (pakety, obr. 2). Tyčinky (obr. 3) mohou být krátké až vláknité, rohlíkovitě zahnuté, spirálovité nebo jejich konec může být kyjovitě rozšířen. Uspořádány mohou být např. do palisád. Bakterie tvarem na pomezí mezi koky a tyčinkami nazýváme kokobacily.

Obr. 1 Tvary a uspořádání bakterií

Obr. 2 Uspořádání kulovitých bakterií v pakety (Sarcina maxima)

Obr. 3 Tyčinkovitá bakterie v elektronovém mikroskopu (Bifidobacterium apri)

Genetická informace bakterií je obsažena

v dlouhé, dvojřetězcové cirkulární molekule DNA. Tento bakteriální chromozom organizovaný v nukleoid není žádnou membránou oddělen od cytoplazmy, není vytvořen jaderný obal. Kromě hlavního chromozomu obsahují bakterie ještě malé kruhovité molekuly DNA zvané plazmidy. Tyto struktury nejsou pro bakterii životně důležité, avšak v daném prostředí mohou bakterii zvýhodňovat. Nesou totiž např. informaci o produkci toxinů či rezistenci na antibiotika. Genetickou informaci obsaženou v plazmidech si mohou bakterie mezi sebou předávat. Ribozomy slouží buňce k syntéze proteinů a kromě nich již cytoplazma žádné jiné organely neobsahuje. Cytoplazmu ohraničuje cytoplazmatická membrána, která je stejného složení jako u lidských buněk, tvoří ji dvojvrstva fosfolipidů. Na vnější straně této membrány se nachází buněčná stěna, což je unikátní struktura právě u bakterií. Dále některé bakterie mohou mít pouzdro (např. pneumokok), jeden či několik bičíků sloužících k pohybu (např. Helicobacter pylori) a fimbrie zvané pili, což je hustá síť krátkých vláken potřebná k přichycení (např. gonokok ke sliznici močové trubice) (obr. 4).

Obr. 4 Stavba bakterie

Podle barvení (obr. P1) rozlišujeme bakterie grampozitivní (G+) a gramnegativní (G–), malou skupinku pak tvoří bakterie, které barvením podle Grama znázornit nelze. Zda bude bakterie G+ nebo G–, určuje stavba její buněčné stěny. Grampozitivní bakterie mají buněčnou stěnu silnější z více vrstev peptidoglykanu (obr. P2). Stěna gramnegativních bakterií je o poznání slabší, tvořena je pouze jednou vrstvou peptidoglykanu, zato obsahuje lipopolysacharid, zvaný rovněž endotoxin. Ten může být z buňky uvolněn až po jejím rozpadu.

Obr. P1 Bakterie znázorněné barvením podle Grama – sputum, směs bakterií

Obr. P2 G+ tyčka (Bifidobacterium apri)

Diagnostika bakteriálních infekcí

Jako klinický materiál pro potvrzení bakteriální infekce mohou být použity výtěry a stěry, sputum, moč, stolice, mozkomíšní mok, krev, hnis, výplachy, zvratky, různé tkáňové tekutiny apod. Nejčastěji se jedná o kultivaci na tuhých médiích, popř. s pomnožením mikrobů v médiích tekutých. Dále je možné využít světelnou mikroskopii, kdy je preparát barvený podle Grama, popř. speciálními barvicími metodami. Pro potvrzení konkrétního agens jsou k dispozici molekulárně-diagnostické metody, popř. nepřímý sérologický průkaz.

Pro léčbu většiny bakteriálních infekcí lze použít antibiotika, důležitá je však citlivost daného mikroba k vybranému preparátu.

1.3.1Fyziologická flóra člověka

Lidské tělo je osídleno odhadem 10^14 bakteriálních buněk, a to na částech těla komunikujících se zevním prostředím. Fyziologickou flóru člověk získá během porodu a po něm, složení mikroorganismů je závislé na věku, potravě i okolním prostředí. Pokožka, která je v neustálém těsném kontaktu se zevním prostředím, je osídlena Staphylococcus epidermidis, popř. Staphylococcus aureus, a to zejména ve vlhčích oblastech. Ve vlasových váčcích a mazových žlázách se vyskytují anaerobní bakterie, zejména Propionibacterium acnes, jejichž přemnožení může vést k akné. Dutina ústní a nosní hostí zejména stafylokoky a streptokoky, dále nepatogenní neisserie. Z potenciálních patogenů zde mohou být Staphylococcus aureus, Streptococcus pneumoniae či Neisseria meningitidis. Povrch zubů je kolonizován velkým počtem bakterií žijících v biofilmu a vytvářejících zubní plak. Na vzniku zubního kazu se pak při nedbalé péči o chrup podílí zejména Streptococcus mutans. Horní cesty dýchací jsou osídleny viridujícími streptokoky, stafylokoky, Neisseria spp., Haemophilus influenzae, dolní cesty dýchací jsou sterilní. V trávicím traktu je osídlení nejbohatší, odhadem je zde 30–40 druhů bakterií, hustota osídlení stoupá od žaludku k tlustému střevu. Nízké žaludeční pH představuje účinnou antimikrobní bariéru, mohou se zde však vyskytovat acidotolerantní laktobacily a streptokoky. Helicobacter pylori, který žaludeční kyselinu dokáže neutralizovat, žije u mnoha lidí bez příznaků, jeho výskyt je však spojován se vznikem žaludečních vředů i nádorů. Tenké střevo je osídleno chudě, zato v tlustém střevě je přítomno až 10^11 mikrobů/1 g. Převažují anaerobní druhy (např. Bacteroides), dále Escherichia coli, Klebsiella spp., laktobacily, enterokoky aj. Ženská vagina hostí zejména Lactobacillus spp., který udržuje kyselé pH, a brání tak přemnožení jiných mikroorganismů. Vyskytuje se zde i Candida, avšak pokud se přemnoží, může vést k vulvovaginitidě.

1.4Viry

Velikost virů se pohybuje v rozmezí 24–300 nm, rozlišujeme viry malé, střední a velké. Pozorovatelné jsou pouze v elektronovém mikroskopu. Viry jsou obligatorní nitrobuněční parazité, nejsou schopni rozmnožování mimo hostitelskou buňku. Nemají totiž metabolický systém pro replikaci a chybí jim potřebná enzymatická výbava. Pro tyto účely využívají buňku, kterou infikují, což nazýváme biotropismus. Viry tedy mohou infikovat pouze buněčné organismy.

Genetická informace viru je obsažena buď v DNA, nebo v RNA, které jsou jednořetězcové nebo dvouřetězcové. Nukleová kyselina viru je obklopena kapsidou z proteinů, spolu tvoří komplex nukleokapsidy. Tato nukleokapsida je složena z kapsomer a podle jejich uspořádání můžeme viry dělit na polyedrické, helikoidální a komplexní (obr. 5). Podle typu nukleové kyseliny rozlišujeme viry DNA a RNA. Podle přítomnosti obalu, který může virus získat při uvolnění z hostitelské buňky, rozdělujeme viry na obalené a neobalené. Viry je možné klasifikovat také podle spektra hostitelů, a to na živočišné, které napadají zvířata a člověka, rostlinné parazitující na rostlinách a bakteriofágy napadající bakterie.

Obr. 5 Typy virů podle struktury

Životní cyklus viru

Jak již bylo řečeno, virus nemá schopnost replikace mimo hostitelskou buňku. Aby se mohl množit, musí využít její biosyntetický aparát. Po přiblížení viru k živé buňce dojde k adsorpci na její povrch, tedy ke kontaktu viru a hostitelské buňky. Daná buňka musí být pro virus vnímavá, teprve pak může dojít ke vzniku infekce. Zpravidla má taková buňka na povrchu receptory pro virus, což umožní jejich těsný kontakt. Následuje penetrace, tedy průnik virového genomu, popř. celého virionu do buňky. Uvnitř buňky dochází k obnažení virového genomu, tedy k odstranění kapsidy. Informace zakódované v nukleové kyselině viru způsobí, že hostitelská buňka začne syntetizovat nové součásti viru (nukleové kyseliny a proteiny), dochází tedy k replikaci (množení) viru. Poté následuje kompletace a vyzrání nových virionů, načež jsou uvolněny z hostitelské buňky, aby mohly infikovat buňky další, a celý proces se opakuje.

Bránou vstupu virové infekce do organismu jsou většinou slizniční buňky, v nichž následně dochází k primárnímu pomnožení a vzniká primární virémie. Je-li překročena kapacita obrany organismu, dojde k sekundární virémii, při níž se virus šíří krví k cílovým orgánům a vzniká systémová infekce.

Obranné mechanismy proti virovým infekcím jsou jednak nespecifické, k nimž řadíme komplement, NK-lymfocyty (přirození zabíječi) a zejména makrofágy, a specifické, kdy plazmatické buňky produkují imunoglobuliny (Ig) třídy IgM, IgG a IgA.

Diagnostika virových infekcí

Pro potvrzení virové infekce lze využít přímou či nepřímou diagnostiku. Materiál, který lze pro průkaz použít, může být např. plná krev, plazma, sérum, moč, stolice, mozkomíšní mok, výplachy i vzorky tkání. K přímým metodám řadíme např. elektronovou mikroskopii, dále kultivaci na buněčných kulturách nebo kuřecích embryích, detekci virového antigenu pomocí přímé imunofluorescence a enzymové imunoanalýzy (ELISA), popř. průkaz specifických sekvencí virové nukleové kyseliny např. pomocí polymerázové řetězové reakce (PCR).

Léčba virových infekcí je většinou symptomatická, tedy léčba příznaků. Proti některým původcům můžeme použít specifická antivirotika.

1.5Priony

Priony jsou bílkovinné částice postrádající genetickou informaci ve formě nukleové kyseliny. Jsou velmi malé (menší než 100 nm) a odolné vůči teplu, dezinfekčním prostředkům i záření. Množí se pomalu, pro tato onemocnění je typická dlouhá inkubační doba. Prionové onemocnění vzniká změnou normálního prionového proteinu, který se běžně vyskytuje na nervových buňkách. Priony způsobují neurodegenerativní onemocnění mozku, typickým příkladem byl kuru popsaný u kanibalistického kmene Fore na Nové Guinei. Dalšími nemocemi způsobenými priony jsou např. Creutzfeldtova-Jakobova nemoc nebo bovinní spongiformní encefalopatie (známá spíše pod zkratkou BSE).

1.6Houby

Houbami se zabývá obor mykologie, mezi houby řadíme plísně a kvasinky. Je popsáno více než 70 000 druhů, avšak pouze asi u 300 z nich byla prokázána patogenita vůči lidem či zvířatům. Způsobují onemocnění zvané mykózy, které lze léčit antimykotiky (tab. 1).

Tab. 1 Antimykotika

Skupina

Podskupina

Zástupci

Poznámka

polyenová

amfotericin B, nystatin

nepůsobí na dermatofyta

azolová

imidazolová

ketokonazol, mikonazol, klotrimazol

široké spektrum

triazolová

flukonazol, itrakonazol, vorikonazol

účinnější než imidazoly, minimální NÚ

alylaminy

terbinafin, naftifin

hlavně na dermatofytózy

echinokandiny

anidulafungin, mycafungin, caspofungin

na invazivní mykotické infekce

1.6.1Plísně

Plísně (obr. 6) jsou mnohobuněčné mikroorganismy, jejichž základní stavební jednotkou jsou hyfy. Jsou to velmi jemná a tenká vlákna, která tvoří spletitou síť zvanou mycelium. Pokud jsou buňky od sebe oddělené, jedná se o septované mycelium, v opačném případě je mycelium neseptované. Každé mycelium má dvě části, a to vzdušnou, která vyrůstá nad povrchem, a vegetativní, která vrůstá do půdy. Vzdušné mycelium je velmi křehké, snadno dojde k jeho porušení a následnému vdechnutí.

Plísně nejčastěji způsobují povrchové mykózy postihující povrchovou vrstvu kůže, kožní adnexa a nehty. Původce povrchových mykóz můžeme souhrnně označit jako dermatofyta, mezi něž řadíme např. Trichophyton, Microsporum, Epidermophyton. Infekce se přenáší přímým kontaktem nebo nepřímo kontaminovanými předměty.

Plísně však mohou způsobit i systémové mykózy, a to zejména u osob s oslabenou imunitou (např. hematoonkologičtí či imunosuprimovaní pacienti). Může se jednat o plísně z rodu Aspergillus, Mucor, Fusarium aj.

Obr. 6 Plíseň

1.6.2Kvasinky

Kvasinky jsou oproti plísním jednobuněčné mikroorganismy o průměrné velikosti 10 µm. Množí se pučením. Způsobovat mohou povrchové mykózy, zejména v oblasti pochvy, kde přemnožením kvasinek může vznikat vulvovaginitida, a dutiny ústní. Zde je typické kvasinkové onemocnění zvané soor (moučnivka), k němuž jsou náchylní zejména pacienti na terapii inhalačními kortikoidy, proto se po jejich aplikaci doporučuje výplach dutiny ústní. Nejčastěji vyskytující se kvasinkou v našich podmínkách je Candida albicans, o poznání méně je zastoupena Candida glabrata nebo Candida tropicalis.

K systémovým mykózám jsou náchylní zejména imunokompromitovaní pacienti (např. nemocní AIDS). Ti jsou často postiženi mikroorganismem kvasinkovitého typu Cryptococcus neoformans.

1.7Parazité

1.7.1Prvoci (Protozoa)

Prvoci jsou jednobuněčné mikroorganismy o velikosti 2–100 µm. Protozoální infekce se vyskytují celosvětově, avšak nejčastější jsou v tropických a subtropických oblastech. U člověka parazitují zejména ve střevě, játrech, krvi, kůži, centrálním nervovém systému (CNS) a urogenitálním traktu.

Giardia lamblia je bičíkovec parazitující ve střevě. Cysty jsou vylučovány stolicí, zdrojem nákazy je nejčastěji člověk. Přenáší se přímo nebo kontaminovanou vodou, popř. potravinami. Až 90 % nákaz je asymptomatických, při manifestaci se projeví bolestmi v nadbřišku, plynatostí a vodnatým průjmem bez teplot. V ČR je ročně hlášeno několik stovek případů.

Trichomonas vaginalis (bičenka poševní) je výhradně lidský patogen, nevytváří cysty a přenáší se pouze sexuálním stykem. Způsobuje celosvětově se vyskytující onemocnění trichomonóza, což je jedna z nejčastějších pohlavních nemocí vůbec. Počet případů však v posledních letech klesá, a to o desítky procent během 40 let. Až u poloviny infikovaných probíhá nákaza asymptomaticky. Mezi klinické příznaky, které může Trichomonas vaginalis vyvolat, patří zelenožlutý zpěněný páchnoucí výtok z pochvy a svědění vulvy. Prevencí infekce je dodržování zásad bezpečného sexu, nepřímý přenos je nepravděpodobný, neboť trichomonády v zevním prostředí rychle hynou.

Toxoplasma gondii je nitrobuněčný parazit, jehož definitivním hostitelem jsou kočkovité šelmy. S jejich výkaly se do prostředí dostávají infekční oocysty, které jsou pozřeny teplokrevným obratlovcem, jenž se tak stává mezihostitelem. Infikované orgány (nejčastěji svalovina) mezihostitelů jsou pak zdrojem infekce dalších hostitelů. Toxoplasmózou je infikována asi třetina světové populace, ve většině případů je však infekce asymptomatická. Možností nákazy je několik: pozřením vody nebo potravy kontaminované oocystami, konzumací nedostatečně tepelně upraveného masa, transplacentárně v těhotenství ve fázi akutní infekce, transplantací orgánu infikovaného dárce. Při klinické manifestaci dochází nejčastěji ke zvětšení krčních lymfatických uzlin, subfebriliím, nevolnosti, bolestem svalů, bolesti v krku, nočnímu pocení a exantému, jedná se o formu uzlinovou. Druhou možností manifestace infekce je forma oční, projevující se zhoršeným viděním, výpadky zorného pole, bolestí očí a fotofobií. Může vést i ke ztrátě vidění. Akutní primoinfekce toxoplasmou je nebezpečná zejména v těhotenství, kdy se jako následek může u plodu vyvinout kongenitální (vrozená) toxoplasmóza. Riziko přenosu i závažnost postižení plodu závisí na fázi těhotenství. Možnost přenosu na plod je nejméně pravděpodobná v 1. trimestru gravidity, avšak pokud k němu dojde, následky bývají závažné. Nejčastěji se jedná o tzv. Sabinovu triádu zahrnující hydrocefalus (zvýšená akumulace mozkomíšního moku v dutinách mozku), kalcifikace mozku, chorioretinitidu (zánět cévnatky a sítnice oka), popř. může dojít k potratu. V pozdějších fázích těhotenství je sice riziko přenosu infekce vyšší, avšak následky bývají mírnější.

Rod Plasmodium zahrnuje čtyři druhy prvoků, a to P. malariae, P. vivax, P. ovale a P. falciparum. Zdrojem nákazy je člověk a přenos se uskutečňuje pomocí samiček komárů rodu Anopheles. Plasmodia vyvolávají tři základní formy onemocnění: terciánu, kvartánu a tropickou malárii. Nejprve jsou napadeny jaterní buňky, v nichž se plasmodia bezpříznakově množí. Po několika týdnech se dostávají do krve, kde infikují červené krvinky. Erytrocyty naplněné parazity praskají a spolu s nimi jsou do oběhu uvolněny i jejich toxické produkty, což aktivuje imunitní systém a vyvolá příznaky onemocnění, zejména horečku. Časová periodicita malarických záchvatů je u jednotlivých druhů plasmodií různá. Nejčastěji se záchvaty opakují u tropické malárie, a to každých 24–48 h. V ČR se malárie nevyskytuje, neboť zde nejsou vhodné podmínky pro komáry rodu Anopheles, kteří potřebují vyšší vlhkost i teplotu. Pokud se zde malárie vyskytne, jedná se o importovanou nákazu z tropických oblastí.

1.7.2Červi (Helmintes)

Červi jsou mnohobuněční parazité, řazení do dvou kmenů – oblí červi (Nemathelmintes) a ploší červi (Plathelmintes). Vyvolávají onemocnění zvané helmintózy, které je možné léčit antihelmintiky.

Roup dětský, parazitující ve střevech, je okolo 1 cm dlouhý oblý červ způsobující onemocnění zvané enterobióza neboli oxyurióza. Nákaza se přenáší alimentární cestou kontaminovanou potravou či kontaminovanými předměty (např. hračky). Onemocnění je celosvětové, častěji se vyskytuje v mírném podnebí a v hustěji osídlených oblastech. Nákaza se snadno šíří v rodinách a dětských kolektivech. Často také dochází k reinfekci, a to kontaktem kontaminované ruky, neumyté po dotyku perianální krajiny, a úst. Tito červi v člověku parazitují v ileu a céku, samičky naplněné vajíčky se pak ze sliznice uvolňují se stolicí či zejména v noci aktivně migrují do perianální krajiny, kde kladou vajíčka. Nejčastějším klinickým příznakem je svědění kolem konečníku.

Škrkavka dětská náleží k oblým červům, sídlí v tenkém střevě, měří na délku 15–30 cm, v průměru 3–8 mm a způsobuje onemocnění nazývané askarióza. Zdrojem nákazy je infikovaný člověk, který vylučuje vajíčka stolicí. Přenos je uskutečňován přes kontaminované potraviny, vodu, ale i ruce. Přenos z fekálií na potravu je možný také mouchami. Nákaza se vyskytuje celosvětově, zejména v oblastech s vyšší hustotou obyvatel a nižší hygienickou úrovní. Zajímavostí tohoto parazita je, že část vývojového cyklu prodělává v plicích. Z pozřených vajíček se stávají larvy, které jsou ze střev krví zaneseny do plic. Odtud se po vykašlání dostávají do hrtanu, načež jsou spolknuty a vracejí se zpět do střeva, kde dospívají. Klinicky se přítomnost larev v plicích projevuje kašlem, ve střevě pak bolestmi břicha, nechutenstvím, plynatostí, někdy i průjmem.

Tasemnice (Cestoda) náleží k plochým červům a měří obvykle několik metrů. Skládá se z hlavičky s přichycovacími orgány a článkovaného těla. Jednotlivé články obsahují samčí i samičí pohlavní orgány (tasemnice jsou hermafrodité) a každý článek je schopen reprodukce. V životním cyklu tasemnice nacházíme jednoho až dva mezihostitele, kde se z vajíčka vyvíjí larva (často ve svalovině). Po jejím pozření se pak ve střevě vyvine dospělá tasemnice. Do klinického obrazu je možné zahrnout dyspeptické potíže, nechutenství či naopak zvýšenou chuť k jídlu. Jednotlivé články tasemnice často odcházejí se stolicí.

Celosvětově, tedy i v ČR, se vyskytuje infekce trichinelóza. Jejím původcem je Trichinella spiralis (svalovec stočený) a na člověka se nákaza přenáší nejčastěji požitím kontaminovaného nedostatečně tepelně upraveného vepřového masa, jež obsahuje cysty infekčního larválního stadia parazita. V tenkém střevě hostitele dozrávají larvy v dospělé červy a při průniku do střevní sliznice vyvolávají akutní enteritidu. Samičky pak vylučují do střevní sliznice larvy, které jsou krví a lymfou rozneseny po těle a nakonec pronikají do příčně pruhované svaloviny, kde dozrávají do infekčního stadia. Spektrum příznaků trichinelózy je široké, nejčastěji se objevuje horečka s bolestmi svalů. Diagnóza je potvrzena průkazem specifických protilátek a mikroskopickým nálezem cyst ve svalové biopsii.

Kosmopolitně rozšířeným parazitem z kmene ploštěnců je Fasciola hepatica (motolice jaterní) parazitující ve žlučových cestách savců. Její vývojový cyklus probíhá přes mezihostitele, jimiž jsou vodní plži. Infekce tímto parazitem se označuje jako fasciolóza.

Dracunculus medinensis (vlasovec medinský) je oblý červ vyskytující se dnes již jen v několika zemích subsaharské Afriky. K infekci dochází po vypití vody, která obsahuje buchanky, což jsou drobní korýši, mezihostitelé drakunkula. Larvy se ve střevě uvolní a putují přes lymfatické uzliny do podkoží nejčastěji končetin, kde dospívají. Při kontaktu končetiny s vodou samička vysune skrz kůži konec těla a do vody uvolní larvy. Ty pak pozřou buchanky a cyklus se opakuje. Dnes se infekce řeší chirurgicky, dříve však léčba spočívala v zachycení samičky do rozštěpeného dřívka a jejím postupném navíjení na dřívko. Tato metoda se stala podkladem pro znak lékařství, hada obtáčejícího hůl (obr. 7).

Obr. 7 Aeskulap – znak lékařství

1.7.3Členovci (Arthropoda)

Parazité, které řadíme ke členovcům, patří zejména do tříd roztoči (Acari) a hmyz (Insecta). Členovci mohou člověka přímo poškozovat, také ale působí jako přenašeči řady infekčních onemocnění.

Zákožka svrabová (Sacroptes scabiei) je parazitický roztoč způsobující svrab. Žije v rohové vrstvě kůže, kde vytváří chodbičky a do nich ukládá vajíčka. Klinickým projevem je silné svědění kůže. K přenosu dochází těsným kontaktem, popř. nepřímo přes ložní prádlo. Prevencí svrabu je zejména řádná osobní hygiena. Oblečení a lůžkoviny pacienta nemocného svrabem je nutné vyprat min. na 60 °C a alespoň 3 dny nepoužívat.

Pedikulóza neboli zavšivení je u člověka způsobeno dvěma druhy vší, a to vší dětskou a vší šatní. Rozmnožují se vajíčky (hnidy), která připevňují na vlasy či vlákna oděvu, vši se z nich vylíhnou přibližně po 6 dnech. Veš dětská je celosvětovým problémem v dětské populaci, a to i ve vyspělých zemích. Parazituje ve kštici, kde saje krev a způsobuje silné svědění. Veš šatní se v dnešní době vyskytuje pouze u osob s nízkým hygienickým standardem. Zdržuje se v oděvu, kontakt s kůží vyhledává jen při sání. Kromě přímého působení na člověka je veš šatní významným přenašečem infekčních onemocnění, např. skvrnitého tyfu či zákopové horečky, kterou za 1. světové války onemocněl přibližně 1 milion vojáků.

Klíšťata (obr. 8) jsou významnými přenašeči infekčních onemocnění v Evropě a Severní Americe. Jedná se zejména o klíšťovou encefalitidu a lymeskou boreliózu. V ČR je nejrozšířenější klíště obecné (Ixodes ricinus), aktivní je od dubna do října. Životní cyklus klíštěte má 3 stadia. Z nakladeného vajíčka vzniká larva, která na rostlině čeká na vhodného hostitele. Na něm pak několik dnů saje krev a po odpadnutí se zavrtá do štěrbiny v zemi. Zde podléhá přeměně a vzniká nymfa, která je již podobná dospělci, avšak postrádá pohlavní orgány a je menší. Po nasátí krve opět prochází metamorfózou a vzniká dospělý jedinec (imago). Nasycením může klíště zvětšit svůj objem až 100×. Samečkové potravu nepřijímají, po oplodnění samičky hynou. Samičky sají krev, po oplodnění nakladou několik tisíc vajíček, poté také hynou. Celý cyklus trvá 2–3 roky. Zima jej může přerušit v kterékoli fázi, klíště ji dokáže přečkat v nasyceném i hladovém stavu, bez potravy vydrží déle než rok. Na člověku může klíště sát ve všech svých vývojových stadiích, obvykle si vybírá místa s jemnější a tenčí kůží (podpaží, třísla, břicho apod.). Pokud je klíště jednou infikováno virem encefalitidy, zůstane tento virus trvale v klíštěti po celý jeho život.

Obr. 8 Klíště

Blecha lidská se v současné době v rozvinutých zemích vyskytuje velmi zřídka. Některé blechy, které primárně parazitují na zvířatech, však mohou příležitostně napadnout i člověka. Příkladem je blecha krysí, která je zároveň vektorem moru, nemoci, jež ve 14. století zahubila 1/3 obyvatel Evropy.

Velkým roztočem, viditelným pouhým okem, je sametka podzimní. Jedná se o jasně červený mikroorganismus, který je zejména v podzimních měsících přemnožen. Běžně se vyskytuje ve smíšených lesích v trávě. Způsobuje svědivý erytém kolem kotníků (ponožková lokalizace), který během několika dnů vymizí.

1.8Mikrobiologická diagnostika

1.8.1Odběr biologického materiálu

Veškerý biologický materiál je vždy nutné považovat za infekční! Odběr se provádí ideálně v akutním stadiu nemoci, před zahájením terapie antibiotiky. Pro odběr se používají výhradně sterilní nástroje a pomůcky, vzorek je umístěn do sterilní nádoby, která je řádně označena. Vzorek provází správně vyplněná žádanka a je zabezpečen rychlý transport do laboratoře. Pokud to není možné, např. v případě pouze denního provozu laboratoře, je vzorek správně uchováván do doby, než je doručení možné.

■výtěry, stěry – používá se sterilní vatový tampon na tyčince; tyčinka může být transportována buď v prázdné sterilní nádobce, nebo je na dně nádobky transportní Amiesovo médium, což umožní delší přežití případných mikroorganismů; výtěr či stěr je možné provést z nosu, krku, jazyka, kůže, rány, spojivky, pochvy, konečníku apod.

■sputum – odebírá se do sterilní nádobky s širokým hrdlem; důležité je pacienta poučit, aby si odkašlal, nejen odplivl; sliny pro mikrobiologické vyšetření nemají valnou výpovědní hodnotu

■moč – odebírá se přímo do sterilní zkumavky nebo tzv. urikultu, což je sterilní zkumavka s již zakomponovanou půdou pro kultivaci bakterií; před odběrem by měl pacient provést hygienu genitální oblasti, aby byla vyloučena kontaminace; za signifikantní bakteriurii považujeme množství mikrobů 10^5 a více a nález maximálně 2 mikrobiálních druhů; pokud je druhů více, většinou se jedná o kontaminaci; často se tak děje u pacientů s dlouhodobě zavedeným permanentním močovým katétrem, kdy je katétr kolonizován bakteriemi ze zevního prostředí

■stolice – pro účely bakteriologie se nejčastěji používá výtěr z rekta, pro některá vyšetření je však zapotřebí vzorku stolice, stejně jako pro vyšetření parazitologické

■krev – odebírá se do zkumavky pro vyšetření sérologické, pokud je podezření na bakteriemii, je nutné krev odebrat do lahviček pro hemokultivaci (obr. 9); hemokultury jsou vždy dvě, jedna aerobní, druhá anaerobní; odběr by měl být proveden z vpichu, nikoli z již zavedeného katétru, aby byla vyloučena kontaminace; vyšetření je poloautomatické, lahvičky jsou vloženy do přístroje, který neustále vyhodnocuje stav disku na jejím dně; v případě změny disku, která se děje následkem bakteriálního metabolismu, přístroj příslušnou lahvičku označí a vzorek je již dále zpracován pro mikroskopii a kultivaci

Obr. 9 Lahvičky pro hemokultivaci

■mozkomíšní mok – odebírá se asepticky lumbální punkcí, odesílá se ihned do laboratoře ve sterilní zkumavce

■hnis – pokud je hnisavé ložisko velké nebo se jedná o absces, je vhodnější poslat vzorek hnisu ve stříkačce; pokud nelze hnis nabrat, je možné poslat na vyšetření stěr

■výplach – ze sliznice dutiny nosní, nazofaryngu nebo bronchoalveolární laváž (výplach z dolních cest dýchacích při bronchoskopii)

■zvratky

■tělní tekutiny získané punkcí

1.8.2Mikroskopie

Pro mikroskopický průkaz infekčního agens ve světelném mikroskopu (obr. 10) lze použít nativní preparát, této metody se však využívá spíše v parazitologii. Pro bakteriologii jsou vhodnější barvené preparáty. Aby mohl být vzorek obarven, musí se nejprve fixovat. Fixaci je možné provést buď plamenem, nebo alkoholem. Bakterie se tak stanou intaktní a přilnou ke sklíčku.

Obr. 10 Světelný mikroskop

Nejvíce využívanou metodou je Gramovo barvení (obr. P1). Bakterie jsou tak rozlišeny na G+ a G–, a to na základě stavby jejich buněčné stěny. G+ se jeví jako fialové nebo tmavě modré, G– světle růžové. Hodnotit můžeme taktéž tvar (koky a tyčinky) a uspořádání mikrobů. Podle Grama se barví nejen bakterie, ale i kvasinky, u těch ovšem nerozlišujeme G+ a G–, pouze mateřské a dceřiné. Ne všechny bakterie lze však podle Grama barvit, nebarví se např. bakterie s vysokým podílem vosků, kde barvivo vrstvou vosků neproniká.

Dalšími možnostmi barvení je např. Ziehlovo-Neelsenovo barvení pro mykobakteria (původce tuberkulózy), Burriho metoda pro vizualizaci bakteriálních pouzder, Wirtzova-Conklinova metoda pro znázornění spor či Giemsovo barvení využívané v parazitologii.

Jinými druhy mikroskopie může být např. metoda fázového kontrastu nebo fluorescenční mikroskopie.

Viry jsou pro světelný mikroskop příliš malé, pro jejich vizualizaci je třeba použít elektronový mikroskop s větším rozlišením.

1.8.3Kultivace

Kultivace bakterií a hub je možná na kultivačních médiích. Kultivace virů je náročná, musí být použity tkáňové kultury nebo kuřecí embrya. Média s obsahem živin pro růst mikroorganismů rozlišujeme tekutá (bujony) a tuhá (agary). Bujony jsou obvykle ve zkumavkách, agary na Petriho miskách. Podle účelu použití rozeznáváme média základní, selektivní, která obsahují nějakou látku (např. chemickou sloučeninu či antibiotikum), jež inhibuje růst jiných mikroorganismů, a diagnostická, jež v sobě zahrnují indikátor, který při růstu mikrobů změní barvu média. Nejefektivnější je použití kombinovaných selektivně-diagnostických médií.

Tekutá média slouží zejména pro pomnožení mikroorganismů, základem je masopeptonový bujon. Další druhy jsou již obohacené o určitou složku a jsou vhodné pro kultivačně náročnější mikroby. Je to např. játrový bujon, peptonová voda, selenitový bujon či Šulova půda. Projevem růstu mikroorganismů v bujonu je zákal, sediment (usazenina na dně zkumavky) nebo blanka (růst na povrchu – na hladině).

Základním tuhým médiem je živný agar (obr. 11), což je masopeptonový bujon s agarovou řasou. Obohacené půdy jsou potom např. NaCl agar s přidaným chloridem sodným, krevní agar obohacený o zvířecí erytrocyty v koncentraci 5–7 %, čokoládový agar s hemolyzovanými erytrocyty pro kultivaci náročnějších bakterií, Endova půda a deoxycholátcitrátový agar s obsahem laktózy, Löwensteinova-Jensenova půda pro mykobakteria, žluč-eskulinový agar jako selektivně-diagnostické médium pro enterokoky, Muellerův-Hintonové agar pro průkaz citlivosti bakterií k antibiotikům (ATB), Sabouraudova půda, což je pouze základní agar obohacený o sacharidy vhodný pro kultivaci nenáročných kvasinek, a mnoho dalších. V laboratorní diagnostice nejužívanější je agar krevní, neboť právě na něm je schopno růstu největší množství mikroorganismů. Projev růstu na tuhých médiích nazýváme kolonie (obr. 12).

Obr. 11 Agarové půdy

Obr. 12 Kolonie bakterií

Nanesení mikroorganismů na vybrané médium (očkování) se děje pomocí sterilní bakteriologické kličky (obr. 13). Kličky jsou buď kovové pro opakované použití (sterilizují se před každým použitím plamenem), nebo existují jednorázové plastové kličky, jež se po použití vyhazují do infekčního odpadu.

Obr. 13 Bakteriologické kličky (kovová a plastová)

Vzorky jsou následně kultivovány nejčastěji 24 h v termostatu za stálé teploty (obvykle okolo 36 °C). Některé mikroorganismy vyžadují přesně definované atmosférické podmínky (např. zvýšené množství oxidu uhličitého), jiné zase časově delší kultivaci a další např. vyšší teplotu. Anaerobní bakterie jsou kultivovány bez přístupu kyslíku nejčastěji ve vzduchotěsně uzavřené nádobě s vloženou destičkou s obsahem chemických látek, která vygeneruje anaerobní prostředí (obr. 14).

Vážení čtenáři, právě jste dočetli ukázku z knihy Mikrobiologie, imunologie, epidemiologie a hygiena.
Pokud se Vám líbila, celou knihu si můžete zakoupit v našem e-shopu.