KLİNİK MİKROBİYOLOJİYE GİRİŞ Prof Dr Nuri KİRAZ

Klinik Mikrobiyolojinin alt dalları Bakteriyoloji Viroloji Parazitoloji Mikoloji Bakteriyoloji Viroloji Parazitoloji Mikoloji

Tıbbi Mikrobiyoloji Neden önemli? Dünyada pekçok enfeksiyon hastalığı hala büyük sorun Yeni infeksiyon etkenleri tanımlandı Yeniden önem kazananlar var Fırsatçı infeksiyonlar arttı (immündüşkün) Antimikrobiklere direnç hızla artıyor Viral İnf.da etkin tedavi yok Moleküler araştırmalarda Mik Org çok önemli Her hekime gerekli ! !

MİKROBİYOLOJİ’NİN ALANLARI Tıp mikrobiyolojisi (tıbbi = medikal = klinik mikrobiyoloji) Moleküler mikrobiyoloji Veteriner mikrobiyolojisi Toprak & tarım mikrobiyolojisi Endüstriyel mikrobiyoloji Besin mikrobiyolojisi Atmosfer & uzay mikrobiyolojisi

MİKROBİYOLOJİ’NİN DALLARI Tıp mikrobiyolojisi (Tıbbi = Medikal = Klinik Mikrobiyoloji) Genel mikrobiyoloji-genetik İmmünoloji (bağışıklık bilim dalı) Bakteriyoloji Mikoloji (mantar bilim dalı) Parazitoloji Viroloji

İnsan organizması (=konak) yaşam boyu, mikroorganizmalar (MO) ile içiçedir MO’lara karşı konak, savunma (direnç) mekanizmalarını kullanır. MO’lar; çeşitli hastalık oluşturma yolları ile, konağın direnç mekanizmalarını aşmaya çalışır

Tüm etki ve ilişki sonucunda konak ya ; Sağlıklı kalacak ya da, Hastalık oluşacaktır İnfeksiyon hastalığı oluşması, MO’ların hastalık yapabilme yetenekleri ile, konağın infeksiyon etkenine direncinin (savunma) arasındaki denge ve etkileşim sonucuna bağlıdır

Klinik Mikrobiyoloji; - Mikroorganizmaların hastalık yapıcı özelliklerini, - infeksiyon oluşturmalarını, - etkenin tanımlanmasına yönelik laboratuvar işlemlerini, - etkenlerin antimikrobik duyarlılıklarının belirlenmesi v.b. konuları ele alır

Etkenle karşılaşmada; A- Hastalık oluşmaz B- İnfeksiyon hastalığı oluşur Bağışıklık Taşıyıcılık C- Subklinik infeksiyon Bağışıklık (var/yok) D- Taşıyıcılık Taşıyıcılık (= Portör): İnfekte bir kişinin bir etkeni hastalık belirtileri göstermeksizin çevreye yaymasıdır

İnfeksiyon Hastalığı Etkenleri Prokaryotikler: Bakteri,Riketsiya, Klamidya, Mikoplazma Ökaryotikler: Mantar (Maya), protozoon Çok hücreliler: Mantar, helmint, artropod Aselüller yapı: Virus (20-300 nano metre) Viroid (5 nm küçük, tek iplikli RNA) Prion (5 nm küçük, protein) İnfeksiyon etkenleri konakta; İNFLAMATUVAR, İMMÜNOLOJİK ve DEJENERATİF değişikliklere yol açarlar

Tanımlamalar Patojenite: Patojen: Kesin patojen: - Mikroorganizmanın konakta hastalık yapabilme yeteneği Patojen: - konakta hastalık oluşturabilen mikroorganizma (bakteri, virus, mantar, parazit) - intrasellüler patojen X ekstrasellüler patojen Kesin patojen: - Sağlıklı kişilerde hastalık oluşturabilen (Bacillus anthracis→şarbon) Fırsatçı (opportunistik) patojen: - konağa ait olumsuz koşulların varlığında patojenite gösterirler

- Patojenitenin derecesidir (kantitatif ) Virulans faktörleri - bakteriyel enzimler - ekzotoksinler - endotoksinler - kapsül - adezinler (fimbria vb.) - intrasellüler üreyebilme

Konak savunma mekanizmaları Doğal direnç (doğal bağışıklık) - anatomik bariyerler (sağlam deri/mukoza) - fizyolojik ve kimyasal faktörler - fagositoz - inflamasyon (rubor=kızarıklık , tumor=şişlik, calor=sıcaklık artışı, dolor=ağrı) - normal vücut florası Kazanılmış direnç (bağışıklık) - Aktif bağışıklık (enf.’nın geçirilmesi, aşılama) - Pasif bağışıklık (bağışık serum aktarılması)

Hedef hücrelere tutunma (aderens=adezyon) Adezyonda rol oynayan özelleşmiş yapılar - pili (fimbria) - kapsül - glikokaliks (slime=biyofilm) tabakası fimbria flajel

Epidemiyolojik üçlü Hastalık Enfeksiyon hastalığının ortaya çıkmasına yol açan dinamik etkileşimin bileşenleri Hastalık Enfeksiyon ajanı Konak Çevre

Enfeksiyon Enfeksiyon hastalığı - Mikroorganizmanın konak organizmaya girmesi, burada çoğalması ve konağın reaksiyonu - Eksojen enfeksiyon: Çoğu enfeksiyon bulaşıcı (dışarıdan alınır) - Endojen enfeksiyon (flora kaynaklı) Enfeksiyon hastalığı - Klinik belirtilerin ortaya çıktığı enfeksiyon

Enfeksiyon hastalığının evreleri Tipik akut enfeksiyon hastalığının evreleri - İnkübasyon (kuluçka) dönemi: Patojenin veya toksinin vücuda girdikten hastalık belirtilerinin ortaya çıkmasına kadar geçen süre - Prodrom dönemi: Nonspesifik belirtilerin (ateş, halsizlik vb.) görüldüğü dönem - Spesifik hastalık dönemi: Hastalığın karakteristik belirti ve bulguları görülür - İyileşme (nekahat) dönemi: - Hastalık belirtileri hafifler ve hasta sağlıklı hale döner

Asemptomatik (subklinik) (sessiz=belirtisiz) enfeksiyon Latent enfeksiyon X reaktivasyon Kronik taşıyıcılık Akut X kronik enfeksiyon Nozokomiyal (hastane) X toplum kaynaklı enfeksiyon Lokal X sistemik enfeksiyon

Patogenezin aşamaları 1. Eksojen kaynaktan konağa giriş (bulaşma) - Bazı enfeksiyonlar endojen kaynaklıdır - Giriş kapıları: Deri ve mukozalar 2. Konak savunma mekanizmalarından kaçış 3. Hedef hücrelere tutunma (aderens=adezyon) 4. Kolonizasyon (aderens bölgesinde çoğalma) 5. Hastalık oluşumu (invazyon, toxin, enzim vb. ile) 6. Konağın spesifik-nonspesifik yanıtı (3, 4, 5 aşamalarda) 7. Enfeksiyonun ilerlemesi veya iyileşme

Mikrobiyolojinin Gelişimi: Mikrobiyolojinin gelişimi: XIX. YY. İnfeksiyon bilgisi : Çok Eski İbni Sina ( 980-1037 ) “ Hastalık yapan kurtçuk”

Akşemseddin ( 980-1037 ) “ Hastalık tohumları”

艾利希，1910

Yeni oluşan / Yeniden önem kazanan enfeksiyonlar:

Son 35 yılda yeryüzünde saptanan ve isimlendirilen yeni viürüsler 1973 Rotavirus 1977 Ebola Virus Hanta Virus 1983 HIV 1988 Hepatitis E 1989 Hepatitis C 1990 Guanarito virus 1993 Sin Nombre Virus 1994 Sabia virus Hendra virus Son 35 yılda yeryüzünde saptanan ve isimlendirilen yeni viürüsler 1995 Hepatit G Herpesvirus-8 1997 İnfluenza H5NI ( Kus Gribi 1999 Nipah Virus 2001 İnsan Metapnömovirus 2003 Maymun Çiçeği Sars 2005 Bocavirus 2008 Merkelcell polyomavirus 2009 İnfluenza A H1N1(Domuz Gribi)

Türkiyede son yıllarda yeni saptanan virüslerden dolayı Eylül 2010 itibariyle yaklaşık hastalanan ve ölen sayıları Saptandığı Yıl Kesin tanı konulan hasta sayısı Hastalığa yakalandığı tahmin edilen en az kişi sayısı Ölen sayısı Kırım Kongo Kanamalı Ateşi 2002 5300 20 000 270 Kus Gribi 2005 12 100 4 Hanta Virus 2008 20 5 Tatarcık ateşi 10 000 - Domuz gribi 2009 13000 200 000 650 Batı Nil Ateşi 2010 35 7

Demografik değişim: - Nüfus artışı - Kentleşme - Göçler

İspanya:1980 ( Çok ilaca dirençli pnömokok kökenli ) Globalleşme: Seyahat, Göç, Ticaret.. İspanya:1980 ( Çok ilaca dirençli pnömokok kökenli ) 1992 ABD, 1994 Güney Afrika 1997 Güney Kore…. Global klon - Hayvan ithali ( Kaplumbağa, Kertenkele, diğer sürüngenler ) - Gemi atık suları ___ KOLERA - Sebze, Meyve___ Şigella, Enterotoksigenik E.coli

- Geçici sağlıksız mesken alanları ( Kamplar) Doğal Afetler ( Deprem,Sel, İç savaşlar…) - Su-gıda tedarikinin aksaması - Geçici sağlıksız mesken alanları ( Kamplar) 1994 Ruanda iç savaşında Mülteci kampında ilk 1 ayda 50.000 kişi kolera, dizanteriden ölmüştür.

Toplumsal Değişmeler: - Beslenme tarzları, ticari gıdalar, Fast-food zincirle E.coli 0157/177 salgınları - Hemorajik üremik sendrom - Hemorajik kolit - Cinsel davranış - Kadınların iş hayatı- Çocuk bakım evleri (ishalli hastalık, Solunum hastalığı, Otitis Media)

- Tıbbi teknoloji- invaziv girişimler - Biyolojik ürünler Teknoloji Değişikliği: - Yeni gıda üretim teknikleri ( Kitlesel üretim, kompleks işlemler ) - Tıbbi teknoloji- invaziv girişimler - Biyolojik ürünler - Soğutma/havalandırma sistemleri - Hijyenik ürünler ( 1980’lerde yüksek absorban pedler S. aureus ( TSST-1) )

Kene kaynaklı enf. ( Lyme, Kırım-Kango ) - İklim değişiklikleri Ekolojik Değişmeler : - Arazi kullanımı Kene kaynaklı enf. ( Lyme, Kırım-Kango ) - İklim değişiklikleri

Mikrobik değişmeler: - Mutasyon-Rekombinasyonlar - Antibiyotik direnci

Halk Sağlığı Tedbirlerinin İhmali: - 1990’larda Rusya’da difteri salgını - Kızamık vak’aları

Diğer Hastalıklarla İlişkiler : Komplikasyonlar İmmün sistemin etkilenmesi Kanser Mide ülseri, kanseri- Helicobacter pylori Obezite- adenovirus ilişkisi Juveril diyabet- Coxsackievirus, B4 Ateroskleroz, koroner arter hastalığı,Multipl skleroz, romatoid artrit…!

Mikrobiyoloji Tanı: Morfoloji- Kültür Fizyoloji-Biyokimya İmmünoloji Moleküler Yöntemler

Ders Planı: Mikrobiyolojik Kavramlar Gelişim Süreci Mikrobiyolojinin bugünü ve geleceği

İnfeksiyon Hastalıkları; genellikle MO’ların kolonizasyonu ile başlar Her kolonizasyon infeksiyon hastalığı ile sonlanmaz MO’lar; konağı etkilemeden uzaklaşabilir, MO’lar; kolonize bölgede çoğalır. Üreme, metabolik ürünler, doku zararı ve infeksiyon hastalığı gelişebilir

Hedef hücrelere tutunma (aderens=adezyon) Adezyonda rol oynayan özelleşmiş yapılar - pili (fimbria) - kapsül - glikokaliks (slime=biyofilm) tabakası fimbria flajel

Enfeksiyon hastalığının oluşumu Patojenin invazyonu (invaziv X noninvaziv patojen) - kollajenaz - hiyaluronidaz - koagulaz - IgA proteaz Patojenin toksin üretimi - ekzotoksinler - protein yapısında, çoğu enzim özelliğinde - difteri, tetanoz, kolera tx, enterotoksinler vb. - endotoksinler İmmunopatogenez

Enfeksiyon hastalığının evreleri Tipik akut enfeksiyon hastalığının evreleri - İnkübasyon (kuluçka) dönemi: Patojenin veya toksinin vücuda girdikten hastalık belirtilerinin ortaya çıkmasına kadar geçen süre - Prodrom dönemi: Nonspesifik belirtilerin (ateş, halsizlik vb.) görüldüğü dönem - Spesifik hastalık dönemi: Hastalığın karakteristik belirti ve bulguları görülür - İyileşme (nekahat) dönemi: - Hastalık belirtileri hafifler ve hasta sağlıklı hale döner

Patojeniteyi belirleyenler Mikroorganizmanın virulans faktörleri maruz kalınan mikroorganizma sayısı - enfeksiyon dozu - enfeksiyon dozu 50 (ID50) Konağın immün durumu - doğal immünite - kazanılmış immünite

Mikrobiyoloji tarihindeki bazı önemli kilometre taşları Mikroskobun keşfi (mikrobiyolojinin başlangıcı) Leeuwenhoek (1676) İlk sınıflandırma sistemi Linne (1707-1779) İlk aşının (çiçek aşısı) keşfi (immünolojinin başlangıcı) Jenner (1796) Fermentasyon ve pastörizasyonun gösterilmesi Pasteur (1822-1895) İlk katı besiyeri (saf kültür imkanı) (Modern mikrobiyolojinin başlangıcı) Koch (1881) Gram boyama Gram (1884) Otoklavın kullanılması 1884 Birçok enfeksiyon hastalığı etkeni veya aşısının keşfi; Koch (şarbon, tüberküloz), Pasteur (şarbon ve kuduz aşısı) 1875-1910