1 Neden Tıbbi Mikrobiyoloji ? , Bahar, Trakya Üniv Tıp Fak 6. Kurul, Neşe Akış, PhD, Tıbbi Mikrobiyoloji Anabilim Dalı

Her yıl 10 milyar ki ş ide patojen mikroplarla geli ş en bula ş ıcı hastalık lar görülür ve 9,5 milyon ki ş i enfeksiyon hastalı ğ ı ndan ölür. Bazı patojenler AIDS yapan virüs gibi gezegenin ilk biyosfer zamanında geli ş mi ş tir. Halbuki, tüberküloz mikrobu sadece 10 bin yıl önce evrimle ş mi ş, Zika virüsü ise bu yıl belirmi ş tir. 2 Neden Tıbbi Mikrobiyoloji E ğ itimi ? -1

Yüzbinlerce mikrop çe ş idinden sadece ≈2000 kadarı insanda birincil patojen dir. Di ğ erleri sa ğ lıklı ki ş ilerde hastalık yapmaz. Mikrobiyom umuz vücudumuzu içten ve dı ş tan saran ve non-patojen mikroplardan olu ş mu ş bir organımızdır. Sa ğ lıksız mikrobiyom ki ş ide ş eker, romatizma, ş i ş manlık, kanser kas gücü yetersizli ğ i gibi sendrom ve hastalıklara yol açar. 3 Neden Tıbbi Mikrobiyoloji E ğ itimi ? -2

Patojen ve mikrobiyom türleri, yerle ş imleri Patogenez mekanizmaları ve hastalıklar Hastadan alınan muayene materyalinde patojen nasıl tanınır ? ğğMikrobun etkilendi ğ i antibiyoti ğ in bulunması Laboratuvar tanı tekniklerinin geli ş tirilmesi Yeni antibiyotik ve a ş ı geli ş tirilmesi Tıbbi Mikrobiyoloji Konuları 4

Bilim Alanları ve Tıbbi Mikrobiyoloji Pozitif bilimler Soyut bilimler Fizik Kimya Biyoloji Psikoloji Sosyoloji Matematik Makine..Müh E ğ itim Yönetim Siyaset Elektrik Kimya....Reklam Müh. Müh. Ekonomi Eczacılık Ziraat Müh. İ statistik Orman Müh Uçak Müh. İ lahiyat Tıp Bili ş im Tıbbi Mikrobiyoloji Uygulamalı Bilimler Hukuk Diş Hekimliği Temel Bilimler 5 Gıda Müh Çevre Müh Veterinerlik Ziraat Müh.

Tıbbi mikrobiyoloji laboratuvar uzmanları Enfeksiyon hastalıkları uzmanları Tıp, veterinerlik, di ş hekimli ğ i, hem ş irelik, eczacılık ve sa ğ lıkla ilgili di ğ er lisans ve önlisans programlarının ö ğ rencileri Mezuniyet sonrası sürekli e ğ itim aracılı ğ ıyla hekimler Kimler Tıbbi Mikrobiyoloji E ğ itimi Alır? 6

Tıbbi Mikrobiyoloji Derslerinin Kazandırdı ğ ı Beceriler Enfeksiyon riskli bir ortamı tanıyabilmek Uygun testi laboratuvardan isteyebilmek Gere ğ inde mikroorganizmanın basit tanısını koyabilmek Uygun antimikrobiyali seçebilmek Toplumda hastalı ğ ı önleyici önlemleri alabilmek 7

8 Sa ğ lık Alanında Zıt Hedefli Çıkar Grupları Hastalıklar eradike olsun Hekimler Dünya Sa ğ lık Örgütü Devletler Sa ğ lık sigorta kurulu ş ları Tıbbi ara ş tırmacılar Hastalıklar devam etsin İ laç sektörü Tıbbi ara ş tırma lab malzeme- cihaz sektörü Tanı lab malzeme-cihaz sektörü Hastane sektörü

9 Dünyada Sa ğ lık ve Bilimi Örgütlenmesi Üniversite tıbbi ara ş tırmacıları Devlet tıbbi ara ş tırmacıları Özel sektör tıbbi ara ş tırmacıları Ulusal bilim dernekleri Uluslararası bilim dernekleri federasyonu Uluslararası bilim federasyonları birli ğ i Dünya bilim birli ğ i Ulusal bilim birli ğ i Mekanizma bilgisi, tedavi ve te ş his teknolojisi Üretim sektörleri Ürünler Hekimler DSÖ Hastaneler Sa ğ lık Bakanlı ğ ı Tabip Odası Uluslararası anla ş malar Uluslararası kurulu ş lar

Tıbbi Mikrobiyoloji Anabilim Dalı E ğ itici Kadrosu UzDr. Ş aban Gürcan, MD, Enf.Hast.Uz., Profesör Dr.Nermin Ş akru, MD, Parazitolojide PhD, Profesör Dr.Ne ş e Akı ş, ChE, İ mmünolojide PhD, Doçent UzDr.Canan Eryıldız, MD, Tıbbi Mikrob.Uz., Yrd.Doçent Dr. Ş ebnem Bukavaz, Mikrobiyolojide PhD Saliha Baltacı, MD, Aile Hek.Uz., (PhD Ö ğ rc.) Mediha Cerrrah, MD,(Uz. Ö ğ rc.) Gülcan Kuyucuklu, MSc,(PhD Ö ğ rc.) 10

11 Ne ş e Akı ş Dersleri-1

12 Ne ş e Akı ş Dersleri-2

Normal Mikrop Florası Ne ş e Akı ş, PhD Tıbbi Mikrobiyoloji Anabilim Dalı Trakya Üniv Tıp Fak., , Bahar, 6. Kurul,

1 Flora ve Ba ğ lanma 14

Mikroorganizmalar 15 1.Viroidler grubu 2.RNA vüsleri grubu 3.Bakteriler grubu 4.DNA vüsleri grubu 5.Arkeler grubu 6.Mantarlar grubu 7.Protistler grubu 8.Protostomlar grubu parazitler virüs prokaryot virüs

zararsız ili ş mi ş tir kar ş ılıklı fayda hastalık yapar 16 KOMMENSALLER MUTUALLER PARAZ İ TOZ YAPANLAR (asalaklar) Mikroplarımız= Mikrobiyomumuz + Patojenlerimiz

İ nsan Vücut Alanları Steril alanlar Dola ş ım sisteminin çalı ş tı ğ ı alanlar 17 Flora ile kaplı alanlar Dı ş dünyaya açık ve üzerinde mikropların kabileler ş eklinde ya ş adı ğ ı alanlar

Vücutda FLORA ile kaplı Mukoza alanları Mide İ nce ba ğ ırsak ve ileum Akci ğ er solunum yolları

Mikropların insan sa ğ lı ğ ına etkileri açısından sınıflanması Vücudun ''normal mikrop'' florası = Mikrobiyom = Zararsız kommansellerimiz (kona ğ a simbiyont ve konak savunmasının caydırıcılı ğ ı belirli seviyeye dü ş medikçe saldırmayan asalaklar) 19 Patojenler (virülans stratejileriyle ba ğ ı ş ıklık sistemini de bertaraf eden ve sa ğ lıklıda kolaylıkla bula ş ıcı hastalık yapan asalaklar) Fırsatçı patojen (mikrobiyom içinde bulunan, konak savunmasının en ufak dü ş künlü ğ ünde bula ş ıcı hastalık yapan asalaklar)

Mikrop-Konak Ba ğ lanması Konak Bakteri

1. Başlangıç: Konakta RESEPTÖR ile mikropta LİGAND yüzeyleri arasında birbirine değecekleri karşılıklı FİZİKSEL UYUM olmalıdır (anahtar-kilit gibi) 2. Sonrası: BİRBİRİNE DEĞEN YÜZEYLER arasında karşılıklı atomlar en yakınlarındakilere sıkı bağlanmaya başlar ve güçlü yapışma gerçekleşir baglanma bölgesı

LİGAND-RESEPTÖR bağlanmasında kullanılan NON-KOVALENT kimyasal bağlar Hidrojen iyonik van der Waals Hidrofobik bağı bağ Su itici uç

BAKTER İ N İ N KONAK DOKU veya HÜCRE YÜZEY İ NE YAPI Ş MASI-1 Bakteri Bakteriyal ligand Hedefteki reseptör Mannoz Fibronektin, LTA, M protein

BAKTER İ N İ N KONAK DOKU veya HÜCRE YÜZEY İ NE YAPI Ş MASI- 2 Bakteri Bakteriyal ligand Hedefteki reseptör P1 Klamidya Membran yüzey lektini N-asetil glıkozamin …

2 M i krob i yomumuzun M i krob i yatası 25

Gezegenimizde mikrop çe ş itlili ğ i oldukça yüksektir. İ nsana tropizm gösterenler insana asalak olur. Bazıları hücre içine girebilir. Virüslerin hepsi ve di ğ erlerinin bazıları ise zorunlu hücreiçi asalaklardır. Vücudumuz ≈200 trilyon hücreden olu ş mu ş tur. Mikrobiyomumuzdaki ve özellikle ba ğ ırsaklardaki mikroplarımızın toplam sayısı vücut hücrelerimizin sayısından 1-10 kat fazladır. Gezegenimizdeki bakteri ve arke toplam sayısı ≈5X Bunun her 1-2 kg'ı ayrı bir bireyin ba ğ ırsa ğ ında bakteriyomun önemli bir kısmı olarak ya ş ar. Flora virüsleri ve bakteriyom içindeki fajların toplamı viromumuzu olu ş turur. 26 İ nsan asala ğ ı mikroorganizma

M İ KROB İ YOTA sayıları

Flora yüzeylerinde baskın mikroorganizmalar

29 M İ KROB İ YOM Üyeleri

Cilt A ğ ız Ba ğ ırsak Üst Genital bo ş lu ğ u solunum yol yolu M İ KROB İ YOM Üyeleri- EK

Bakteriyomun kabilesel da ğ ılımı

3 Konağın işgali enfeksiyondur, ancak, h er enfeksiyon hastalık yapmaz 32

Ba ş arılı bir patojen: 1.Kona ğ a girebilmeli, 2.Ba ğ ı ş ık savunmayı atlatmalı, 3.Kendine emniyetli oyuk bulup ço ğ almalı, 4.Hedefledi ğ i organa gerekirse zehir kullanarak seyahatle varmalıdır 5.Hedef organda ço ğ almalı, istila ve yayılmacılık stratejilerini uygulamalı, vücuttan çıkarak di ğ er insanlara bula ş malıdır Patojen ço ğ alırken: yüzey molekülleri bol miktarda ortaya çıkar, zehirleri ve döküntüleri etrafa saçılır, konak hücrenin gıdası yetersizle ş ir, konak hücreye dı ş tan maddi hasar verebilir, konak hücrenin sitoplazmasına giriyorsa içeride alan geometrisini ve trafik dinami ğ ini bozar, konak hücrenin çekirde ğ ine giriyorsa genlerin çalı ş masını engeller, mutasyon riskini arttırabilir 33 Patogenez

Ba ş arılı bir konak: 1.Hücrelerinde gıda azalması, maddi hasar, hücreiçi geometrisinde de ğ i ş iklik, genlerinin çalı ş masındaki zorluk sorunlarını ilgili sensörleriyle tanıyarak hemen stres yanıt sistemini aktive etmeli 2.Mikropların yüzey moleküllerini, zehirlerini, döküntülerini ve stres yanıtını tanıyarak hemen ba ğ ı ş ıklık sisteminin akut yanıt savunmasını ba ş latmalı 3.Savunma, mikrobu yok etmeli veya en azından ço ğ almamaya iteklemeli 4.Mikrop ço ğ almayınca savunma ve stres yanıtları hemen durarak tamir sistemi i ş lemeye ba ş latmalı 34 Konak Savunması

İ shaller (kolera, tifo, dizanteri) AIDS Solunum yolu enfeksiyonları Tüberküloz Sıtma Kızamık Hepatit B Tetanoz Parazitoz Günümüz dünyasında en sık görülen enfeksiyon hastalıkları 35

Ba ş arısız konak olmanın nedenleri 1.Ki ş inin ba ğ ı ş ıklık sistemi; genetik, hücre program ayarı ve/veya anatomik açıdan yetersiz çevredeki kimyasal, fiziksel ve psikolojik etkenlerin baskısı altında yeterli yanıt için dokudan izin alamıyor olgunla ş masını tamamlayamamı ş ya ş lı veya sa ğ lıksız bir vücutta bulunuyor 2.Patojen; yüksek virülans kudretli (patojenitesi yüksek) konakta mutasyonla daha çok virülans kazanıyor iyi saklanma stratejisi var dikkat çekmeyecek kadar az ve/veya yava ş ürüyor

Patojenler nasıl akut hastalık yapar? Ba ğ ı ş ıklık sistemi ve/veya stres yanıt sistemi bozuktur: Mikrop ba ş arıyla ço ğ alır Yüksek miktarda mikrop parçaları, zehirleri ve döküntüleri ortalı ğ a saçılmı ş tır Yangı sistemi saçılanlar nedeniyle hemen (akut) damarları gev ş etebilir, dola ş ım bozulur (SEPS İ S) Dola ş ım sistemi bozuldu ğ unda di ğ er fizyolojik aygıtlar etkilenir. Beyin hastalık veya ölüm programlarına geçmeye karar verebilir.

Mikrop yava ş dü ş ük seviyede sürekli hasara yol açıyorsa tamir programı adaptif kronik yanıtı ba ş layabilir. Vücud bir yandan sorunu kontrol etmeye, di ğ er yandan mikropla ve verdi ğ i hasarlarla birlikte ya ş amaya adapte olmaktadır. Adaptasyon, sorunu yok edemedi ğ inden konakta yava ş geli ş en hastalıklar olu ş ur. 38 Patojenler nasıl kronik hastalık yapar?

Enfeksiyonda olasılıklar Konak hücre ile mikrobun kar ş ıla ş ması Enfeksiyon Hastalık (savunma yetersiz, hasar hızla artıyor) Mikrop yok ediliyor Yayılma (savunma yava ş lamı ş, hasar yava ş artmakta) Kalıcı (savunma saldırıyı sabitlemi ş, sabit düzey sürekli hasar) Kommensal ili ş ki (savunma durdurmu ş, hasar yok) Tedaviyle iyile ş tirme (mikrobun, parçalarının, etkilerinin silinmesi) Ölüm Hastalık (sistemler normal i ş levine dönemiyor)

Enfeksiyon hastalıklarının günümüzdeki sebepleri İ lacı olmayan yeni mikropların evrimle ş mesi Hastaların toplum içine önlemsiz girmesi Ekolojik de ğ i ş iklikler ve Seyahat Hastane enfeksiyonları (hastanede yatan hastaların üçte biri antibiyotik tedavisi altındadır. Her 10 hastadan biri enfeksiyonu hastanede yatarken edinir) Halk sa ğ lı ğ ı önlem ve kontrollerinin gere ğ ince yapılmaması Kötü gıdalar Yoksulluk, Cehalet ve Hijyensizlik Sava ş, Afet ve İ nsan topluluklarının göçleri 40

Enfeksiyon Hastalıkları ile Toplumsal Refah Maliyetinin İ li ş kisi A ş ılama ve antibiyotik kullanımı yaygınla ş ıncaya kadar insan ölümlerinin ba ş lıcası ve büyük kısmı patojenlerle olan kitlesel salgınlarla meydana geliyordu. Ortalama insan ömrü 40 ya ş idi. Günümüzde enfeksiyon hastalıklarından ölümler tüm ölümlerin %17’sine inmi ş ve ortalama ömür 80’e yükselmi ş tir. 41

19. yüz yıl Avrupasının enfeksiyon hastalıkları 20. yüz yıl Asya-Afrika- Güney Amerikasının enf. hast. Kolera Verem Çiçek Difteri Cüzzam Tifo İ shaller Verem Solunum yolu enf. AIDS Kızamık Çocuk felci Tetanoz Sıtma Flariyaz Ş istozomas 42

43 Terminoloji Patojen Mikrobiyom Konak: Enfeksiyon ajanını ağırlayan canlı Aşılama: Vücuda mikrobu öldüren protein ürettirme Enfeksiyon ajanı: Patojen mikroorganizma Fırsatçı enfeksyon Eradike etmek: Silmek DSÖ: Dünya Sağlık Örgütü Parazitlik: Asalaklık yapmak Enfeksiyon: İşgal etmek Mutasyon Yangı Sistemi Stres Sistemi Tamir Sistemi Akut Kronik