9789147084463

elsy ericson thomas ericson

tioner utkommer nu i ny upplaga. Boken är grundligt omarbetad och uppdaterad samt rikt illustrerad med nya pedagogiska färgbilder. Boken utgår från sjuksköterskans ansvarsområde och behandlar bland annat mikroorganismer, infektionssjukdomar, immunologi, smittspridning, diagnostik samt behandlingar vid infektioner och vårdhygien.

Boken vänder sig i första hand till sjuksköterskestuderande men också till verksamma sjuksköterskor.

Elsy Ericson är universitetsadjunkt i hälso- och sjukvård, omvårdnad. Thomas Ericson är specialist i allmän internmedicin, överläkare vid medicinkliniken i Uddevalla.

Best.nr 47-08446-3 Tryck.nr 47-08446-3

Omslag Klinisk mikrobiologi.indd 1

Klinisk mikrobiologi

Denna klassiska lärobok i mikrobiologi, immunologi och infek-

elsy ericson thomas ericson

Infektioner Immunologi Vårdhygien 08-11-12 10.51.01

ISBN 978–91–47–08446–3

Liber AB, 113 98 Stockholm Tel 08-690 90 00

© 2009 Elsy Ericson, Thomas Ericson och Liber AB Textredaktör: Margareta Widegren Förlagsredaktör: Karin Sjögren Marklund Omslag och grafisk form: Nette Lövgren Omslagbilder: Jakob Robertsson (illustration) och Dennis Kunkel Microscopy, Inc. (foto). Bilden föreställer en alveolär makrofag som fagocyterar E.coli-bakterier.

Kundservice Tel 08-690 93 30, fax 08-690 93 01 E-post kundservice.liber@liber.se www.liber.se

Illustrationer: AB Typoform/Jakob Robertsson Fotografier: Glaxo Wellcome, Courtesy of Prof. W. E. Farrar & Prof. H. P. Lambert s. 44, 45, 47, 52, 57, 60, 327 Patrick Pleul/DPA/Scanpix s. 96 Hank Morgan/Science Photo Library/IBL s. 139 Lövens läkemedel s. 150, 151, 152, 153, 154, 157, 304 Glaxo Wellcome s. 155, 172, 173 Bäckström, Kent/Myra bildarkiv s. 217 (övre) Domeij, Pär/Myra bildarkiv s. 217 (nedre) Författarna s. 218 Janssen Pharma s. 325 Science Photo Library/IBL s. 351 Nyblom, Rolf s. 353 (vänster) Eye of Science/Science Photo Library/IBL s. 353 (höger) John Burbridge/Science Photo Library/IBL s. 354

Faktagranskare: Bert-Ove Larsson, överläkare, Infektionskliniken, NU-sjukvården, Sven Öberg, överläkare, Infektionskliniken, NU-sjukvården. Marie Eriksson, hygiensjuksköterska, och Aino Kempe, hygiensjuksköterska, vid Avdelningen för vårdhygien, Nu-sjukvården.

Repro: Repro 8 AB, Nacka Tryck: Graphycems, Navarra, Spanien 2009 Fjärde upplagan 1

Kopieringsförbud Detta verk är skyddat av upphovsrättslagen! Kopiering, utöver lärares rätt att kopiera för undervisningsbruk enligt BONUS-avtal, är förbjuden. BONUS-avtal tecknas mellan upphovsrättsorganisationer och huvudman för utbildningsanordnare, t.ex. kommuner/universitet. Den som bryter mot lagen om upphovsrätt kan åtalas av allmän åklagare och dömas till böter eller fängelse i upp till två år samt bli skyldig att erlägga ersättning till upphovsman/rättsinnehavare.

Mikrobiologi kap. 1-3_001_062.indd 2

08-11-12 09.04.12

Innehåll Förord till fjärde upplagan 7

1. Historiska milstolpar 9 Hur blev framtiden sedan pionjärerna gjort sitt? 13

2. Mikroorganismer – en förutsättning för liv 16 Parasitism ger infektion 16 Eukaryota och prokaryota organismer 17

3. Humanpatogena mikroorganismer 18 Gynnsam miljö för humanpatogena organismer 20 Bakterier 21 Bakteriecellen 21 Egenskaper som ökar bakteriers patogenitet 23 Bakteriernas morfologi, gruppering och gramreaktion 25 Bakteriers förökning och överföring av arvsegenskaper 26 Grampositiva kocker 28 Gramnegativa kocker 40 Gramnegativa stavar 41 Gramnegativa coccobaciller 46 Grampositiva stavar 47 Mykobakterier 50 Spiroketer 51 Klamydia 52 Mykoplasma 53 Rickettsier 53 Virus 54 DNA-virus 57 RNA-virus 60 Prioner 60

Mikrobiologi kap. 1-3_001_062.indd 3

4. Immunologi 63 Infektionsimmunologi 63 Normalt fysiologiskt försvar mot infektioner 63 Händelseförloppet vid en hudinfektion 69 Immunsvar eller tolerans 72 Fagocytosprocessen – kroppens viktigaste infektionsskydd 76 Inflammationsreaktionen – kroppens viktigaste alarmfunktion 77 Komplementaktivering – adhesionsmolekyler – opsonisering 79 Det förvärvade/specifika immunförsvaret 81 Antikroppsbildning 82 Immunisering för infektionsprofylax 91 Aktiv immunisering 91 Passiv immunisering 96 Immunbrist – nedsatt funktion hos immunförsvaret 97 Allergi eller överkänslighet 98 Patologiska, immunologiska reaktioner 98 Immunterapi vid allergi 108 Autoimmunitet 109 Autoimmuna sjukdomar 110 Immunhematologi 112 AB0-systemet 112 Rh-systemet 113 Blodtransfusion 113 Transplantationsimmunologi 116 Avstötningsreaktioner 117 Tumörimmunologi 120 Normal celldelning (mitos) 120 Patologisk celldelning 120 Apoptos 121 Tumörtransformation 121 Immunologiskt försvar mot cancer 123 Immunterapi vid tumörsjukdomar 125

08-11-07 13.32.30

5. Smitta – smittspridning och infektionsepidemiologi 129 Hur kommer mikroorganismer in i vävnaderna? 129 Smittvägar 130 Infektionsepidemiologi 132 Lagstiftning om smittskydd och hälsovård 133

6. Mikrobiologisk diagnostik 137 Metoden varierar 137 Samarbete mellan vård- och laboratoriepersonal 138

7. Infektionssjukdomar 149 Exantemsjukdomar 149 Infektioner i hud, slemhinnor och mjukdelar 159 Ytliga bakteriella hud- och mjukdelsinfektioner 160 Sårinfektioner 162 Djupa bakteriella hud- och mjukdelsinfektioner 169 Virala hud- och mjukdelsinfektioner 171 Infektioner i benvävnad och leder 176

Arbetet på det mikrobiologiska laboratoriet 138 Odlings- och testmetoder 138 Mikroskopering 139 Typning av bakterier 140 Bestämning av antibiotikakänslighet 140

Luftvägsinfektioner 178 Övre luftvägsinfektioner 179 Virala bronkiter och pneumonier 189 Kronisk bronkit och KOL 194 Nedre luftvägsinfektion (pneumoni) 195

Allmänt om provtagning och diagnostik 141 Teknik vid bakteriologisk provtagning 142 Metoder för virusdiagnostik 145 Serologiska analyser för påvisande av antikroppar mot ett smittämne 146 Metoder för svampodling 147 Övriga analyser av stort värde vid infektion 147

Infektioner i nervsystemet 207 Bakteriella meningiter 208 Virusinfektioner i nervvävnad 214

Infektioner i hjärtat 205

Vektorburna infektioner 217 Infektiösa mag–tarmsjukdomar 223 Akuta gastroenteriter 226 Hepatit 243 Urinvägsinfektioner (UVI) 250 Nedre urinvägsinfektioner 253 Vårdrelaterade urinvägsinfektioner 255 Övre urinvägsinfektion 256 Sexuellt överförda infektioner 258 Hiv-infektion och andra retrovirusinfektioner 261 Hiv-infektion 261 Vård av patient med nedsatt immunförsvar 269 Förhållanden/faktorer som kan försvaga immunförsvaret 269

Mikrobiologi kap. 1-3_001_062.indd 4

08-11-07 13.32.30

8. Feber och sepsis 277 Feber 277 Omvårdnad vid feber 278 Oklar feber 279 Sepsis 280 Svår sepsis och septisk chock 286 Omvårdnad vid sepsis 289

9. Behandling av infektioner 291 Vårdaspekter vid antibiotikabehandling 293 Antibakteriella läkemedel 296 Verkningsmekanismer 296 Antibiotikaresistens 299 Översikt över antibakteriella läkemedel 302 Antivirala läkemedel 313 Verkningsmekanismer för antivirala medel 314 Översikt över antivirala läkemedel 315 Probiotika 318

10. Mykologi och mykoser 321 Humanpatogena svampar 321 Mykoser (svampinfektioner) 324

11. Protozoer och infektioner 335 Flagellater 335 Amöbor 336 Spordjur 336

12. Humanpatogena maskar och maskinfektioner 341 Maskinfektioner 343 Rundmaskar 343 Bandmaskar 347 Plattmaskar (flundror) 348 Läkemedel vid maskinfektioner 349

13. Ektoparasiter (hudparasiter) 351 Löss 351 Kvalster 352 Behandling med läkemedel mot ektoparasiter 354

14. Vårdhygien 357 Vårdrelaterad infektion 357 Att förebygga vårdrelaterade infektioner 359 Basala hygienrutiner 361 Handhygien 361 Arbetskläder och skyddsutrustning 363 Efterlevnad av basala hygienregler 366 Åtgärder mot smitta i vården 367 Vårdrelaterad luftsmitta motverkas genom vård i enkelrum 367 Vårdrelaterad blodburen smitta förhindras genom försiktigt arbete 369 Infartsrelaterade infektioner förhindras med strikt hantering 371 Vårdrelaterad tarminfektion förhindras med god vårdhygien 372 Mikrobiologisk renhet hos medicinska produkter 374 Aseptik – renteknik– steril teknik 375 Vårdhygien i öppen sjukvård och hemsjukvård 376 Desinfektion – rengöring – sterilisering 378 Städning – en hygienisk rutinverksamhet 383 Hantering av smutstvätt 383 Sjukvårdsavfall 384 Organisation och ansvar för hygienfrågor i vården 387

Register 390

Mikrobiologi kap. 1-3_001_062.indd 5

08-11-07 13.32.30

Mikrobiologi kap. 1-3_001_062.indd 6

08-11-07 13.32.31

7 Förord till fjärde upplagan Infektionsproblemen har kommit alltmer i fokus när det gäller vården och patientsäkerheten. Den sjuksköterska som förstår hur infektioner uppkommer, hur immunförsvaret fungerar, hur infektioner kan förebyggas och hur de kan behandlas kan i hög grad bidra till god vård och hög patientsäkerhet. Förebyggande arbete för att förhindra infektioner är en hörnpelare i all medicinsk vård och har i våra dagar fått ännu större aktualitet än någonsin tidigare.

Denna fjärde upplaga av Klinisk mikrobiologi är kraftigt omarbetad. Innehållet är utökat, särskilt kapitlen om immunologi, infektionssjukdomar och vårdhygien.

Immunologi är ett område med mycket hög utvecklingstakt. Inom detta område sker framsteg som har allt större betydelse för behandling av ett flertal sjukdomar inom ett stort antal medicinska specialiteter. Konsekvenserna av detta blir att kunskaper om immunologi blir en nödvändig förutsättning för god vård. Kapitlet om immunologi är liksom tidigare uppdelat i olika immunologiska specialiteter, som grundläggande kunskap om immunförsvaret, vaccinationer, immunterapi, allergi och överkänslighet, autoimmuna sjukdomar, transplantationsimmunologi, tumörimmunologi samt immunhematologi. Vår ambition har varit att på ett pedagogiskt sätt beskriva främst den basala immunologin samt försöka förklara olika immunologiskt betingade fysiologiska och patologiska reaktioner.

Även ämnesområden som klinisk mikrobiologi, infektionssjukdomar och behandling av infektioner är medicinska verksamhetsområden som utvecklas mycket snabbt.

Till varje kapitel finns många förslag till vidare läsning av vetenskapliga artiklar och aktuella böcker samt till användbara svenska och internationella webbadresser.

I anslutning till olika infektioner presenteras fallbeskrivningar som kan fungera som utgångspunkt för problembaserade diskussioner.

Vi vill särskilt tacka våra faktagranskare överläkare Bert-Ove Larsson vid infektionskliniken i NU-sjukvården och överläkare Sven Öberg vid samma klinik. Hygiensjuksköterskorna Marie Eriksson och Aino Kempe vid avdelningen för vårdhygien har gjort en stor insats inom sitt ämnesområde och har bidragit med värdefulla synpunkter på innehållet i kapitlet om vårdhygien.

Ett varmt tack också till vår textredaktör Margareta Widegren som skickligt har korrigerat vår text. Så även ett stort tack till vår illustratör Jakob Robertsson som gjort en stor insats med att utforma alla våra tecknade bilder.

Boken vänder sig främst till studenter på sjuksköterskeutbildningens samtliga nivåer och vidareutbildningar samt till yrkesverksamma sjuksköterskor inom olika specialiteter i både öppen hälso- och sjukvård, kommunala vårdformer och sjukhusvård.

Uddevalla januari  elsy ericson thomas ericson

Mikrobiologi kap. 1-3_001_062.indd 7

08-11-07 13.32.31

Mikrobiologi kap. 1-3_001_062.indd 8

08-11-07 13.32.31

Historiska milstolpar

9

1. Historiska milstolpar

”It may seem a strange principle to enunciate as the very first requirement in a hospital that it should do the sick no harm.”

Florence Nightingale 1855

När Florence Nightingale gjorde detta uttalande hade hon nyligen kommit tillbaka till England efter sina enastående insatser för de brittiska soldaterna och krigssjukvården under Krimkriget på -talet.

Vid denna tid var den allmänna uppfattningen att ”sjukhusen var farligare än slagfälten”.

Förhållandena för de sårade soldaterna var olidliga, och när rapporter om situationen nådde hemlandet, tvingades regeringen att vidta åtgärder. Sjuksköterskan Florence Nightingale lyckades på mycket kort tid värva, organisera och utrusta en grupp på  sjuksköterskor som reste ned till Scutarisjukhuset utanför Istanbul. Där vårdades de brittiska soldaterna som fraktats från Krim över Svarta havet till Istanbul.

Florence och hennes kollegor fann sjukvården i ett bedrövligt tillstånd. De sårade trängdes på golven. De frös i brist på filtar och hade stövlarna

Bild 1.1 Florence Nightingale (–) i arbete under Krimkriget på -talet.

Mikrobiologi kap. 1-3_001_062.indd 9

08-11-07 13.32.31

10

Kapitel 1 Historiska milstolpar

som huvudkudde. Nästan alla hade löss. I såren kröp maskar. Amputationer och andra operationer utfördes på golvet inne i sjuksalen. Salarna var utkylda. Maten var knapp och dålig. Avloppen var överfulla och igenslammade. Dricksvattenbrunnarna var nedsmittade av avloppsvatten.

Alla patienter hade diarré, och det fanns endast tjugo pottor till flera hundra personer. Kolera var den vanligaste dödsorsaken bland soldaterna.

Vad kunde Florence och de andra sjuksköterskorna göra åt eländet? De tvättade och städade. Patienterna tvättades med varmt vatten som värmdes på medhavda kaminer. Skjortor och kläder tvättades. Man skurade och vädrade de stinkande lokalerna. Florence lyckades engagera lokala hantverkare som tillverkade sängar och byggde om och till sjukhuslokalerna. Även avloppet konstruerades om, och den hygieniska standarden förbättrades markant. Att få hjälp av de lokala arbetarna var en prestation som den militära ledningen tidigare inte klarat av. Redan efter drygt en månad hade Florence Nightingale nedbringat dödlighetstalet från  % till  % bland soldaterna. År  grundade hon den första sjuksköterskeskolan. ”Florence Nightingale är sannolikt den person som betytt mest i världen för sjukhushygienens utveckling.”

Uttalande av den kanadensiske kirurgen Peter Cruse, en av vår tids främsta sjukhushygieniker.

Under -talet var även den civila sjukvården bedrövlig. Trängsel, smuts och urusel hygien bottnade i okunnighet om smitta och smittspridning och medförde mycket hög dödlighet på alla sjukvårdsinrättningar. År  kunde man läsa denna instruktion, uppsatt på det allmänna barnbördshuset i Wien: ”Numera får undersökning av patienter utföras endast av personer som tvättat händerna i klorvatten.”

Mikrobiologi kap. 1-3_001_062.indd 10

Bild 1.2 Förlossningsläkaren Ignaz Semmelweis (–).

Förlossningsläkaren Ignaz Semmelweis hade med denna instruktion inlett sin långa kamp mot barnsängsfeber (sepsis orsakad av betahemolytiska streptokocker) som i stor omfattning drabbade nyförlösta kvinnor. Dödligheten i barnsängsfeber var mycket hög, särskilt på den avdelning som sköttes av läkare och medicinstudenter. På en annan avdelning sköttes förlossningarna av barnmorskor, och deras patienter klarade sig mycket bättre. Kvinnorna som hamnade på ”läkaravdelningen” bad för sitt liv om att få slippa undersökning och för att snabbast möjligt bli utskrivna.

Semmelweis plågades av att se de lidande kvinnorna och försökte analysera problemet. Han drog slutsatsen att kvinnorna troligen ådrog sig infektionen under förlossningen.

En händelse inträffade som hjälpte honom att få full klarhet. En god vän och kollega insjuknade och dog i en likadan ”varfeber” som kvinnorna drabbades av. Kollegan hade stuckit sig på en kniv under en obduktion. Han hade alltså råkat ut för samma ”gift” som kvinnorna. Semmelweis insåg

08-11-07 13.32.31

Historiska milstolpar

nu att detta ”gift” fanns i de döda kropparna som obducerades och att smittan överfördes via läkarnas händer till de friska kvinnorna i samband med den gynekologiska undersökningen.

Efter detta konstaterande införde Semmelweis obligatorisk handtvättning med klorvatten.

Dödligheten sjönk direkt från  % till  %. Semmelweis hade dock många motståndare, särskilt bland kollegorna. Det var upprörande, tyckte de, ”att någon kunde påstå att en läkares händer skulle vara smutsiga”! Semmelweis fick aldrig uppleva det erkännande och den berömmelse han var värd. Drygt  år senare uttalade man sig fortfarande nedsättande om hans idéer.

Följande händelse har gått till historien: En känd gynekolog uttalade sig hånfullt om Semmelweis teorier om kontaktsmitta. Mitt under sitt tal avbröts gynekologen av en man som bad att få ordet. Mannen gick fram till tavlan och ritade några svarta kulor i en rad och sade: ”Här, min herre, har ni det smittämne som Semmelweis varnade för.”

Den mannen var Louis Pasteur (bild ., s. ), redan då en berömd professor i kemi vid Sorbonneuniversitetet i Paris. Han hade bland annat gjort sig känd för sina studier av jäsningsprocessen vid framställningen av vin. Kulorna som han ritade på tavlan föreställde streptokockbakterier som han hade lyckats identifiera och beskriva. Pasteur kunde nu bekräfta Semmelweis upptäckter av de små organismerna som fanns överallt i luften och på händer och som kunde spridas genom kontakt. Pasteur gjorde experiment med bakterierna, som han gav namnet mikrober. Han kunde i flera experiment bekräfta hypotesen att mikrober överför sjukdomar mellan försöksdjur och senare även att de smittar mellan människor.

Pasteur studerade mikrobernas betydelse för sjukdom hos silkesmask och kunde rädda den franska silkesindustrin genom att lära ut hur man skulle välja ut friska ägg av silkesmask och bevara dem fria från smitta av mikrober.

Mikrobiologi kap. 1-3_001_062.indd 11

11

Pasteur beskrev teorin om smitta genom överföring av bakterier mellan djur och mellan människor. Han arbetade med anthraxbakterier (mjältbrand), rabies, difteri och tuberkulos. (Pasteurs arbete med vaccination beskrivs på s. ) Han studerade också vin som blivit surt under jäsningsprocessen och lärde ut hur man genom att upphetta den första sockerlösningen till  grader under några minuter för att avdöda bakterier kunde undvika försurningsproblemet.

Han överförde denna teknik på behandling av mjölk för att öka hållbarheten. Genom att upphetta mjölken under ett visst tryck (pastörisering) innan man hällde upp den på flaska, avdödades mikroorganismer så att mjölkens hållbarhet förlängdes.

Pasteurs artiklar om förruttnelsebakterier och svampar hade vid det här laget gett ledtrådar åt en annan betydelsefull vetenskapsman i sjukhushygienens historia. I augusti  höll kirurgen Joseph Lister sitt långa och berömda tal inför Brittiska kirurgföreningen vid årsmötet i Plymouth.

Lister kunde då rapportera resultaten av sina studier över ”huruvida närvaron av små partiklar i luften kunde vara upphov till förruttnelse i sår”.

I samma tal beskrev Joseph Lister sina antiseptiska experiment med att dränka in bandage och kirurgiska instrument med karbolsyra samt hur han sprutade karbolsyra i luften i operationssalen.

Vid denna tid var frekvensen av sårinfektioner i kirurgiska sår praktiskt taget  %. Lister hade tidigt intresserat sig för sårfeberns (sjukhusbrandens) problematik. När han läste om Pasteurs upptäckt av förruttnelsebakterier förstod han att det måste finnas ett samband mellan Pasteurs iakttagelser och resultatet av hans egna studier.

Lister blev nu övertygad om att det måste finnas förruttnelsebakterier även i luften i operationssalen och att dessa hade med sårfebern att göra.

Lister prövade länge olika medel för att finna något som kunde förhindra att dessa mikroorganismer orsakade förruttnelse i såren. Han fann att karbolsyra hade en hämmande effekt på sår-

08-11-07 13.32.31

12

Kapitel 1 Historiska milstolpar

Bild 1.3 Joseph Lister – antiseptikens fader (–).

feber. Han tvättade såren med karbolsyra, dränkte in förbanden och tvättade instrumenten med samma medel. Sårfeber vid kirurgiska ingrepp minskade då drastiskt, och överlevnaden efter operationer ökade. Nyheten spreds snabbt över Europa.

Lister utvecklade karbolsyrametoden genom att spruta karbolsyra i rumsluften. Han konstru-

erade en apparat som kunde sprida en fin dimma av karbol i rummet. De första karbolsyralösningarna visade sig emellertid vara starkt irriterande på huden. Han beskrev hur hans egna händer och patientens hud rodnade och visade tecken på inflammation. Någon sårfeber utvecklades dock inte. Så småningom fick Lister fram en renare karbolsyra, som han kunde späda med antingen vatten eller olja. En utveckling av dåtidens karbolsyra är fenolderivat.

Joseph Lister omnämns som antiseptikens fader. Några år efter att hans lyckosamma desinfektionsmetod fått allmän spridning över världen kunde man läsa detta glädjestrålande uttalande av en tysk professor i kirurgi, sedan han infört Listers antiseptiska metoder på sin klinik: ”Numera är vi (han själv, hans assistenter och sköterskor) på det bästa humör, förut gick vi runt och hängde med huvudet.

Vilka underverk av konserverande kirurgi har inte framtiden i beredskap åt oss!”

Bild 1.4 Användning av Joseph Listers karbolspray vid en operation omkring år .

Mikrobiologi kap. 1-3_001_062.indd 12

08-11-07 13.32.31

Historiska milstolpar

13

Moderna tider

Hur blev framtiden sedan pionjärerna gjort sitt?

Hur ser sjukhushygienen ut idag, mer än  år efter Lister? Under århundradet som gått har vi lärt oss att vaccinera samt utvecklat desinfektions- och steriliseringsmetoder. Antibiotika har upptäckts och vidareutvecklas ständigt. Under –-talen gjordes stora upptäckter som revolutionerade möjligheten att bekämpa infektionssjukdomar.

Gerhard Domagh belönades år  med nobelpriset för sina upptäckter av sulfans bakteriehämmande effekter.

Alexander Fleming upptäckte år  av en tillfällighet penicillinet. Fleming var då sysselsatt med att studera stafylokocker, och han hade stafylokocker växande på näringssubstrat i sitt laboratorium vid St. Mary’s Hospital i London.

Några substratplattor hade blivit förorenade av mögel. Fleming observerade då att stafylokockerna undvek att växa i närheten av möglet. Han frågade sig vad det kunde vara för substans i möglet som hämmade bakterierna. Denna substans kallade han penicillin efter mögelsvampens latinska namn – Penicillum notatum.

Emellertid blev det svårt att renframställa penicillin i större mängd. Därför dröjde det så länge som till år  innan man kunde använda penicillinet för allmänt bruk. Alexander Fleming belönades år  med nobelpriset för sin upptäckt.

I efterhand har upptäckten av penicillinet bedömts vara -talets största medicinska framsteg.

Mikrobiologi kap. 1-3_001_062.indd 13

Vad har hänt med mikroorganismerna efter upptäckten och introduktionen av alla nya antibiotika? Mikroorganismerna lever än och förökar sig, uppenbarar sig i nya former och förändras i sin patogenitet och virulens. De byter arvsanlag med varandra och förser varandra på så sätt med nya virulensegenskaper. Nya resistenta och multiresistenta organismer tillkommer till följd av alltför frekvent och ofta ogenomtänkt antibiotikaterapi – vilken dessutom inte doseras adekvat och inte genomförs konsekvent.

Resistensegenskaper som ESBL hos gramnegativa stavar, MRSA hos stafylokocker, VRA hos enterokocker och MDR-tbc hos tuberkelbakterier är några allvarliga exempel.

Bakterierna blir också mer patogena och virulenta genom att de (t.ex. streptokocker och stafylokocker) utvecklar nya antigena egenskaper som kan medföra att infektionerna blir mer aggressiva, exempelvis genom toxin- och enzymbildning.

Pest och kolera är så gott som utrotade och inte heller smittkoppor finns längre. Däremot utgör svår sepsis, nosokomial pneumoni och sårinfektion orsakad av MRSA aktuella utmaningar, liksom svåra urinvägsinfektioner orsakade av bakterier med ESBL-egenskaper.

Beträffande hiv/aids saknas fortfarande både profylax med vaccinering och effektiv behandling. Svåra virusinfektioner som hemorragiska febrar saknar också både bot och vacciner, och dessa är med rätta fruktade. Andra infektioner som har tillkommit är SARS, fågelinfluensa samt prioninfektioner från ”galna kor”.

08-11-07 13.32.32

14

Kapitel 1 Historiska milstolpar

Immunologi – en relativt ”ny” vetenskap Cellförmedlad immunitet. Under senare delen av

-talet har stora framsteg gjorts inom immunologin, som upptäckten av hur immunförsvaret fungerar och hur stor betydelse cytotoxiska Tclymfocyter har, särskilt i försvaret mot virusinfektion.

Immunsuppression och immunsuppressiva läke-

medel utvecklades under -talet. Detta medförde att man i slutet av  kunde framställa det första effektiva läkemedlet mot avstötning av transplanterade organ – ciklosporin. Dessa framsteg lade grunden för ett genombrott för organtransplantation. Först genomfördes denna immunsuppressiva behandling vid njurtransplantationer och därefter vid levertransplantationer, som båda idag har blivit rutinåtgärder.

MHC (HLA)-systemet har beskrivits och därmed

gett förståelse för vävnadstypning. I början av -talet påvisades mekanismerna för hur Tlymfocyter både känner igen t.ex. virusinfekterade celler och hur de urskiljer kroppsegna antigener från främmande antigener (exempelvis på transplanterade celler).

Peter Doherty och Rolf Zinkernagel, båda forskare i Canberra i Australien, gjorde upptäckter som förklarade hur MHC (HLA)-systemet satte ”ett märke” på en virusinfekterad målcell så att den därefter kunde identifieras av cytotoxiska Tcceller, som dödade målcellen. Doherty och Zinkernagel belönades år  med nobelpriset för sin upptäckt, som utgör en viktig milstolpe i immunologin.

Monoklonala antikroppar. En annan upptäckt

inom immunologin är metoden för att utveckla monoklonala antikroppar. Metoden beskrevs första gången  av Georges Köhler och César Milstein och detta ledde till att de fick nobelpriset i medicin år .

Mikrobiologi kap. 1-3_001_062.indd 14

Dessa forskare hade använt en musmodell som experimentellt exponerades för ett antigen (vanligtvis röda blodkroppar från får). Musen startade då att producera antikroppar mot detta antigen.

Musens mjälte opererades bort, och musens Bceller isolerades. I en vävnadskultur hade man samtidigt odlat fram maligna myelomceller (som växer och delar sig i vävnadskulturer och producerar kloner av identiska plasmaceller) bestående av monoklona plasmaceller från en gemensam Bcell.

Därefter blandades plasmacellerna med fårets B-celler. Dessa celler kom då att fusioneras (växa samman) och bilda en enhet, ett s.k. hybridom, som sedan hade förmåga att producera antikroppar med unika egenskaper från den ursprungliga maligna B-cellen. Antikropparna kom från samma ursprungliga klon och var identiskt lika (endast en klon = monoklonal). Antikropparna sparades.

Därefter har stor utveckling skett med monoklonala antikroppar med särskilda egenskaper, t.ex. antikroppar för lymfombehandling i rituximab (Mabthera) och alemtuzumab (MabCampath), monoklonala antikroppar mot TNF (tumörnekrosfaktor) för behandling av reumatoid artrit och Crohns sjukdom i infliximab (Remicade) och adalimumab (Humira), monoklonala antikroppar för behandling av MS i natalizumab (Tysabri) samt monoklonala antikroppar för behandling av svår allergisk astma i omalizumab (Xolair).

Alla läkemedel som innehåller en monoklonal antikropp har ett generiskt namn som slutar med stavelsen -mab (monoclonal antibody).

Rekombinant genteknik. Under  talets sena-

re hälft pågick utveckling av genteknik (s.k. biologic engineering). Man lyckades  introducera humant genetiskt material i bakteriers cellkärna genom att överföra mänskliga DNA-strängar.

Insulinframställning. Herbert Boyer (forskare vid University of California i San Francisco) lyckades överföra en syntetisk human DNA-gen i kolibakteriers arvsmassa. Bakterierna tillfördes då förutsättningar för att starta insulinproduktion.

Mängden producerat insulin från bakterierna kunde lätt ökas genom att bakteriens celldelning stimulerades. Därmed hade bakteriecellkulturen ökad kapacitet att producera insulin.

Somatostatin. Året därpå lyckades man för första gången producera ett protein från kolibakte-

08-11-07 13.32.32

Historiska milstolpar

rier som hade fått humant genetiskt material som kodade för bildning av hormonet somatostatin.

Denna genetiska sträng introducerades i kolibakteriers cellkärna, vilket medförde att dessa bakterier kunde producera det humana hormonet somtatostatin (framställt med s.k. rekombinant genteknik). Somatostatin används idag bland annat för att behandla karcinoidtumörer.

Senare har allt fler biologiska substanser framställts genom rekombinant genteknik, t.ex. Epopreparat och parathormon m.fl.

Cytokiner. Kunskapen om hur cytokiner påverkar

den immunologiska processen är ett avgörande framsteg som har inneburit ökad förståelse för hur kroppen reagerar vid svåra infektioner. Kunskapen har också medfört ökade möjligheter att genom cytokinpåverkan styra immunförsvaret.

Ett aktuellt exempel är behandling med TNFhämmare som används för behandling av reumatoid artrit, Bechterews sjukdom, inflammatorisk tarmsjukdom och psoriasis.

15

Något år senare insåg man att nämnda proteiner som de båda forskarna hade beskrivit var identiska. Dock visade det sig att detta kakektin/TNF inte var selektivt toxiskt för endast tumörceller, utan det kunde hos försöksdjur även orsaka vävnadsskador och till och med dödlig chock. Därför ansåg man att det var oanvändbart för cancerbehandling.

Vidare forskning visade dock att TNF var en central cytokin som inverkar på produktionen av andra cytokiner, som även påverkar flera av immunsystemets celler och som stimulerar frisättning av olika hormoner och signalsubstanser i kroppen. En viktig aktör i immunförsvaret som frisätter mycket TNF är makrofagerna.

Anti-TNF-terapi. Senare kunde man även påvisa att

det förekom lokal produktion av TNF i lederna hos personer med reumatoid artrit och i tarmslemhinnan hos personer med Crohns sjukdom.

Man prövade då att vid dessa tillstånd tillföra monoklonala antikroppar mot TNF (infliximab/Remicade). Detta gjordes första gången , och det visade sig vara gynnsamt på patienter med reumatoid artrit (som inte svarade tillfredsställande på kortisonterapi).

TNF-terapi. Beträffande utvecklingen av TNF är

historien särskilt spännande. I slutet av -talet observerade den amerikanske kirurgen William Coley vid New York Memorial Hospital att hos patienter med avancerad tumörsjukdom kunde tumörens storlek spontant gå i regress om de samtidigt insjuknade i en infektion.

Efter denna iakttagelse tog det dock nästan hundra år innan man kunde se en förklaring till detta fenomen. Lloyd Old och hans kollegor vid Memorial Sloan-Kettering Cancer Center i New York kunde då påvisa att de hade isolerat ett protein från makrofager som kunde nekrotisera tumörer hos möss. De benämnde detta protein TNFalfa (tumor necrosis factor). Då tändes stora förhoppningar om att man skulle kunna använda detta TNF för att hämma tumörväxt. Senare har namnet TNF-alfa ändrats till TNF.

Litteratur Cruse, P. & Nightingale, Florence. Surgery : nr , vol. , september.

Haeger, K. Kapare (). Kockar och Kirurger.

Stockholm: Natur och Kultur.

Holmlund, D. Florence Nightingale och Aladdins lampa. Läkartidningen , vol. ,–.

Lister, J. Address in Surgery: The thirtyninth annual meeting of the British Medical Journal. August , .

Nightingale, F. (). Anteckningar om sjukvård.

Stockholm: SSF:s förlag.

Kakektin. Mitt emot Lloyd Olds laboratorium låg

Rockefelleruniversitetet, och där arbetade Anthony Cerami och hans kollegor med att söka efter den faktor som kunde orsaka den patogena nedbrytningsprocess som ofta förekom i samband med kroniska infektioner (t.ex. tuberkulos).

De fann ett protein som fick namnet cachectin/ kakektin.

Mikrobiologi kap. 1-3_001_062.indd 15

08-11-07 13.32.32

16

Kapitel 2 Mikroorganismer – en förutsättning för liv

2. Mikroorganismer – en förutsättning för liv

Mikrobiologi innebär studiet av levande organismer som är så små att de endast kan studeras i mikroskop. (Mikrobiologi är en grekisk benämning för ”läran om små liv”.)

Planeten jorden har funnits i ungefär , miljarder år – från början endast i form av oorganiska ämnen som vatten och bergarter. Genom kemisk evolution uppkom även organiska ämnen, dvs. olika kolföreningar som kolhydrater och proteiner. Dessa kolföreningar var således de ursprungliga förutsättningarna för liv. De första levande organismerna var encelliga – bakterier och alger – dvs. mikroorganismer. Utvecklingen fortsatte därefter med mer sammansatta organismer, som växter och djur.

Mikroorganismerna var alltså med redan vid livets uppkomst. De skapar förutsättningar för övriga levande organismer att utvecklas genom att påverka den naturliga nedbrytningen av växter och djur, så att de nödvändiga grundämnena kan tas tillvara och åter komma till nytta.

Varför och hur blir nyttiga mikroorganismer skadliga för människan och ger upphov till sjukdom? Något enkelt svar finns inte. Dessa levande organismers arvsanlag genomgår en ständig förändring betingad av den miljö de lever i. När några har fått fäste i människokroppens vävnad och anpassat sina livsvillkor till denna vävnad kan de därefter lättare smitta ny mänsklig vävnad. I en befolkning med nedsatt allmäntillstånd, t.ex. vid katastrofer, krig och hungersnöd, sjunker motståndet mot infektioner vilket gynnar tillväxten av flera olika mikroorganismer.

Mikrobiologi kap. 1-3_001_062.indd 16

Tabell 2.1 Indelning av organismer.

Organismer Cellulära: Eukaryota: djur/människa svampar protozoer alger

Acellulära: Prokaryota: bakterier

virus prioner

Parasitism ger infektion Parasitism. Vid infektion förekommer parasitism

i vävnaden. Parasiter är organismer som lever och hämtar näring hos en annan organism och förorsakar sjukdom. Parasitism innebär att en organism drar nytta av en annan organism (s.k. värd) och förorsakar större eller mindre skada.

Symbios. När en organism trängt in i en vävnad

och uppträder sjukdomsframkallande för människan (värden) uppstår en infektion. Men alla organismer som lever i människans vävnad uppträder inte som parasiter och är inte heller sjukdomsframkallande. Om både organismen och värden drar nytta av att leva med den andra råder symbios. Exempel på detta är kroppens förhållande till de bakterier som ingår i normalfloran, t.ex. på huden eller i mag–tarmkanalen, och som skyddar vävnaderna mot andra skadliga (patogena) bakterier.

08-11-07 13.32.32

Mikroorganismer – en förutsättning för liv

17

Tabell 2.2 Humanpatogena organismers egenskaper.

Maskar

Protozoer

Svampar

Bakterier

Virus

Nukleinsyra

DNA + RNA

DNA + RNA

DNA + RNA

DNA + RNA

DNA/RNA

Kärnmembran

har

har

har

saknar

saknar

Cellvägg

saknar

saknar

har

har

saknar

Metabolism

självständig

självständig

självständig

självständig

saknar egen

Reproduktion

självständig

självständig

självständig

självständig

behöver hjälp

Eukaryota och prokaryota organismer Organismer indelas efter utvecklingsgrad i eukaryota och prokaryota: Eukaryota organismer är högt utvecklade celler

med egen metabolism och reproduktion som har sitt arvsanlag i en cellkärna omgiven av kärnmembran. Eukaryota organismer är människor, djur, insekter, maskar, protozoer och svampar.

Prokaryota organismer är encelliga. Cellerna är

lågt utvecklade. Arvsanlaget utgörs av en enkel kärnsubstans som finns fritt i cytoplasman utan att vara omgiven av kärnmembran. Prokaryota

cellers proteinsyntes sker i ribosomer i cytoplasman. Energiutvinningen sker i cellmembranet.

Prokaryota celler är omgivna av en cellvägg. Bakterier är prokaryota celler.

Acellulära organismer. Virus är så enkelt byggda

att de inte uppfyller kriteriet för en cell. Virus är därför acellulära, eftersom de saknar cellmembran, cytoplasma och sådana enzymer som de behöver för metabolism och reproduktion.

Prioner är inga ”levande organismer” utan endast s.k. smittsamma proteiner.

Tabell 2.3 Storleksjämförelse mellan mikroorganismer, kroppsceller och substanser.

Längden på tunntarmsvilli

1 mm = 1 000 μ

Äggcell hos människa

0,1 mm = 100 μ

Protozoer, vita blodkroppar

0,01 mm = 10 μ

Röda blodkroppar

0,007–0,008 mm = 7–8 μ

Bakterier

0,001 mm = 1 μ = 1 000 nm

Virus

100 nm = 1 000 Å (Ångström)

Proteinmolekyler

10 nm = 100 Å

Aminosyror

1 nm = 10 Å

Enskilda atomer

0,1 nm = 1 Å

Mikrobiologi kap. 1-3_001_062.indd 17

1 mm = 1 000 μ (mikrometer) 1μ = 1 000 nm (nanometer) eller 1 000 mμ 1 nm = 10 Å

08-11-07 13.32.32

18

Kapitel 3 Humanpatogena mikroorganismer

3. Humanpatogena mikroorganismer QSPUFJOVUTLPUU

IzMKF

Infektioner hos människan kan orsakas büde av mikroorganismer (mikroparasiter) som prioner, virus, bakterier och protozoer och av stÜrre organismer (makroparasiter) som svampar, maskar och leddjur (mygga, uga, fästing, lus, loppa).

Virus är mikroparasiter som inte är fullständiga

celler eftersom de endast bestĂĽr av en DNA- eller RNA-nukleinsyra men saknar cytoplasma, cellorganeller, cellmembran och cellvägg (bild ď˜ť.ď›œ A).

Prioner (prionproteiner) är smittsamma pro-

teinmolekyler utan arvsanlag eller andra cellstrukturer.

Bakterier är prokaryota (s. ď›œď˜ż) mikroparasiter

där arvsanlaget utgÜrs av en enkelsträngad DNAkromosom och en extrakromosomal plasmid.

Bakteriens enda cellorganeller är ribosomer som

DFMMWjHH

DZUPQMBTNB NFNCSBO

OVLMFJOTZSB

OVLMFPLBQTJE

A

behĂśvs fĂśr bakteriens proteinsyntes. Bakteriens cytoplasma är omgiven av ett cellmembran, och hela bakteriecellen omsluts av en cellvägg (bild ď˜ť.ď›œ B). PĂĽ bakteriens yta kan ďŹ nnas olika specialiserade ytstrukturer som kapsel, ďŹ mbrier (fästeorgan) eller ageller (rĂśrelseorgan) (bild ď˜ť.ď›œ C).

Till bakterier räknas även mykoplasma, rickettsier och klamydia, som är smü och �ofullständigt byggda� bakterier.

LBQTFM GMBHFMMFS

B

C

SJCPTPNFS

LjSOTVCTUBOT

DZUPQMBTNB

SJCPTPNFS

LjSOTVCTUBOT GJNCSJFS

Bild 3.1 A. Viruspartikel. B. Bakteriens grunduppbyggnad. C. Bakteriecell med egenskaper som Ăśkar dess virulens (se även s. ď˜şď˜ť).

Mikrobiologi kap. 1-3_001_062.indd 18

08-11-07 13.32.32

Mikroorganismer – en fÜrutsättning fÜr liv

19

Protozoer är utvecklingsmässigt eukaryota celler

som kan leva bĂĽde intracellulärt och extracellulärt. Protozoer har de cellorganeller som behĂśvs fĂśr att de själva ska klara sin nutrition och fĂśrĂśkning. (Se kapitel ď›œď›œ.)

N CJOOJLFNBTL

Svampar är eukaryota makroparasiter som är

TQPMNBTL TQSJOHNBTL CMPUUB zHBU

ercelliga. Deras cellkärna innehüller en enkelsträngad DNA-kromosom, de har kärnmembran och cytoplasma med cellorganeller. De omsluts av en cellvägg (i likhet med bakterier). Svamparna är müngsidiga och kan leva fritt i olika miljÜer och infektera och parasitera pü människans vävnader.

Svamparna tillväxer genom att bilda lĂĽnga trĂĽdliknande ďŹ lament. (Se kapitel ď›œď˜š.)

NBTLBS

Maskar och leddjur är eukaryota makroparasiter USJLJOFS

med varierande storlek (frĂĽn millimeter till era decimeter). De har en cellkärna med kärnmembran. Deras cytoplasma innehĂĽller alla nĂśdvändiga cellorganeller, och de kan därfĂśr leva extracellulärt eftersom de själva kan klara nutrition och fĂśrĂśkning. (Se kapitel ď›œď˜ş.)

NBTLMBSWFS

TWBNQBS $BOEJEB BMCJDBOT

MKVTNJLSPTLPQ

Tabell 3.1 StorleksjämfÜrelse mellan humanpatogena organismer.

QSPUP[PFS BNzCB

Makroorganismer: binnikemask spolmask

2–3 mm

springmask

1 mm

masklarver

mm–cm

0,01 mm 0,001 mm

amĂśba, Trichomonas, malariaprotozoer klostridier stafylokocker, kolibakterier

0,0005 mm

rickettsier, mykoplasma

0,0001 mm

koppvirus

0,00001 mm

rinovirus

0,0000005 – 0,000001 mm

Mikrobiologi kap. 1-3_001_062.indd 19

CBLUFSJFS TUBGZMPLPDLFS

svampar

Mikroorganismer: 0,01 mm

FMFLUSPONJLSPTLPQ

1–10 m 10–20 cm

QPYWJSVT

WJSVT JOGMVFOTBWJSVT

GzSLZMOJOHTWJSVT

prioner

Bild 3.2 Storlek pĂĽ olika mikro- och makroorganismer.

08-11-07 13.32.33

20

Kapitel 3 Humanpatogena mikroorganismer

alkalisk miljö avdödar organismerna (jämför med ättiksinläggning och lutning).

Aerob eller anaerob metabolism. Syrebehovet hos

Gynnsam miljö för humanpatogena organismer För humanpatogena organismer erbjuder människokroppen en bra miljö att förökas i. Där finns vätska/fukt med relativt neutral pH-miljö, kolhydrater, salter, vitaminer och andra substanser som organismerna behöver för tillväxt.

Om man känner till vilken miljö patogena organismer trivs med och snabbast förökar sig i, kan man för att förebygga infektion på ett medvetet sätt motverka denna miljö. Organismer som är humanpatogena trivs bäst i mänsklig vävnad.

bakterier varierar. Vissa måste ha syre för sin energiutvinning. Dessa är aeroba. Andra bakterier kan inte utvinna energi i närvaro av syre, dvs. de avdödas i syrerik miljö. Dessa är strikt anaeroba.

Flera bakterier är så anpassningsbara att de kan ändra ämnesomsättningen efter den gasmiljö de befinner sig i, vilket innebär att de kan leva både med och utan syre. Dessa benämns fakultativt anaeroba.

Mörker och solljus. Patogena mikroorganismer

föredrar mörker. Solens ultravioletta strålar har en bakteriedödande effekt. Detta har man haft klart för sig sedan slutet av -talet. Redan på -talet började man inom industrin att använda UV-bestrålning som en steriliseringsmetod.

Temperaturbehovet ligger hos de flesta human-

patogener omkring kroppstemperatur (°– °C). I varmare eller kallare miljöer avtar deras tillväxthastighet. Vid t.ex. infrysning avstannar bakteriens tillväxt (men den avdödas inte), medan varm miljö (cirka +°C) avdödar de flesta bakterier eftersom cytoplasmans äggvita koagulerar.

Fukt och näring. Alla organismer behöver vätska.

Bakteriecellen består till  % av vatten och behöver samma slags näringsämnen som människan, främst kolhydrater, men också i viss mån fett och proteiner.

Salthalt och pH-miljö. Humanpatogena mikroor-

ganismer behöver ungefär samma saltkoncentration som människans kroppsvätskor (isoton). Låg salthalt i omgivande miljö orsakar att organismen drar till sig vatten och spricker (lyserar). Hög salthalt drar vätska ur organismen så att den skrumpnar (jämför insaltning och gravning som är gamla beprövade konserveringsmetoder).

Mikroorganismerna trivs också bäst i neutral miljö, dvs. vid pH ,–,. Starkt sur och starkt

Mikrobiologi kap. 1-3_001_062.indd 20

08-11-07 13.32.35

Bakterier

21

Bakterier

Bakteriecellen

Bakterier finns överallt, och deras främsta uppgift är att medverka i naturens nedbrytning av organiska ämnen. Flera tusen bakterier finns beskrivna, men endast några hundra arter är humanpatogena.

Minimala förändringar i generna hos en bakterie kan åstadkomma avsevärda förändringar i dess egenskaper. Bakterier kan vara så lika att man skulle kunna ta dem för en och samma typ om de inte hade en liten skillnad i arvsanlaget.

I det ena fallet kan bakterien vara helt oskadlig, i andra fallet kan den vara mycket patogen och orsaka livshotande infektion. Anledningen till att sådana skillnader i arvsanlaget uppkommer hos bakterier kan vara mutationer (mycket små förändringar i arvsanlaget) som helt kan förändra bakteriens egenskaper.

Vad orsakar sådana mutationer? I vilken utsträckning är vi människor med och skapar förutsättningar för att mutationer ska uppstå hos mikroorganismerna?

Ett tydligt exempel är stafylokockerna. När de exponerades för den kemiska substansen penicillin genomgick enstaka stafylokocker mutation och förvärvade då egenskapen att kunna producera enzymet penicillinas (s. ). Detta innebar att dessa stafylokocker förökades, medan normala stafylokocker dog genom påverkan av penicillin.

Bakteriecellens enda arvsanlag är en kromosom som består av en enkelsträngad DNA-molekyl som finns fritt flytande i cytoplasman. Genetisk information kan även finnas extrakromosomalt i form av plasmider och bakteriofager (s. ).

Mikrobiologi kap. 1-3_001_062.indd 21

Bakteriens cytoplasma är geléartad och innehål-

ler vatten, protein, fett och kolhydrater. I cytoplasman finns ribosomer som syntetiserar det protein som är nödvändigt för bakteriens tillväxt och förökning. Bakterier med hög delningshastighet har många ribosomer, eftersom denna process kräver riklig tillgång till nytt cellmaterial.

Bakteriens cellmembran består av fosfolipider

och proteiner. Grampositiva bakterier har ett enkelt cellmembran. Gramnegativa bakterier har dubbelt membran med en mellanliggande tunn cellvägg (klassificering efter gramreaktion, se s. ). Membranet är selektivt permeabelt så att det släpper igenom utvalda näringsämnen från omgivningen. I cellmembranet finns de enzymer som sköter bakteriens cellandning och energiutvinning (motsvarande mitokondrier hos eukaryota celler).

Bakteriens cellvägg. Alla bakterier, utom my-

koplasma, har en cellvägg (unik för bakterier och svampar). Cellväggen ger bakterien stadga, skydd och form. Cellväggens ytskikt spelar en viktig antigen roll (dvs. för hur bakterien uppfattas immunologiskt av immunsystemet).

Cellväggens tjocklek och form är avgörande för hur bakterierna klassificeras morfologiskt (efter utseende) och efter gramreaktion. Cellväggens viktigaste komponent är peptidoglykan (murein, mukopeptid) som består av protein och kolhydratkedjor som är bundna till varandra i ett luckert nätverk. Cellväggen ger bakterien både

08-11-07 13.32.36

22

Kapitel 3 Humanpatogena mikroorganismer

elasticitet och hüllfasthet. Om detta nätverk skadas av exempelvis cellväggsskadande antibiotika (penicilliner, cefalosporiner) mister cellväggen sin hüllfasthet och skyddande fÜrmüga. Bakterien kan dü lätt bli skadad av fagocyterande celler.

Cellväggens uppbyggnad är olika hos grampositiva och gramnegativa bakterier. Grampositiva

bakterier har i cellväggen ett tjockt vattenlÜsligt skikt som benämns peptidoglykan/murein. Li-

pidhalten i denna cellvägg är mycket lĂĽg, vilket gĂśr cellväggen hydroďŹ l (vattenlĂśslig). I detta skikt ďŹ nns teikonsyror som bland annat har betydelse fĂśr cellväggens hĂĽllfasthet. Hos grampositiva bakterier utgĂśr dessa teikonsyror bakteriens antigena molekyler som immunsystemets celler kan identiďŹ era och reagera pĂĽ (bild ď˜ť.ď˜ť A).

Gramnegativa bakterier har ett mycket tunt lager peptidoglykan/murein i sin cellvägg. Istället har dessa bakterier ett yttre membran där det

UFJLPOTZSPS

A DFMMWjHH NFE U KPDLU M BHFS QFQ UJEP

HMZ L

BO N

VSF JO

DFMMNFNCSBO NFE GPTGPMJQJEFS NFNCSBOQSPUFJOFS DZUPQMBTNB

QPSJOLBOBM

B

-14 FOEPUPYJO NFNCSBOQSPUFJOFS

ZUUSF DFMMNFNCSBO

DFMMWjHH NFE UVO JOSF DFMMNFNCSBO

GPTGPMJQJEFS

U MBHF S QFQ

UJEP H

MZ L BO

N VSF J

O

DZUPQMBTNB

Bild 3.3 Cellväggens uppbyggnad hos grampositiva bakterier (A) och gramnegativa bakterier (B).

Mikrobiologi kap. 1-3_001_062.indd 22

08-11-07 13.32.36

Bakterier

finns LPS (lipopolysackarid) som är ett endotoxin. Detta toxin kan orsaka kraftiga feberreaktioner och blodtrycksfall (endotoxinchock). LPSskiktets lipider gör de gramnegativa bakterierna hydrofoba (icke vattenlösliga). I LPS-skiktet har dessa bakterier sina antigena molekyler som immunsystemet reagerar på (bild . B).

Gramnegativa bakterier har i sitt yttre membran proteinkanaler som benämns poriner. Genom dessa kanaler kan bakterien uppta vattenlösliga molekyler som t.ex. kolhydrater och aminosyror som bakterien behöver för sin nutrition.

Sporbildning. Vissa bakterier kan övergå i spor-

form vilket ökar deras överlevnadsförmåga. När en sporbildande bakterie hamnar i en miljö som är olämplig för bakterien, torkar dess cytoplasma, cellmembran och cellvägg ihop så att ett vattentätt och värmetåligt hårt skal bildas omkring bakteriens arvsanlag. I denna sporform kan bakterien överleva länge (eventuellt i flera år). När sådana sporer hamnar i en gynnsam miljö, kanske i ett sår eller i mat, kan de på nytt utvecklas till livskraftiga patogena bakterier som tillväxer och förökar sig och kan orsaka infektion.

23

Egenskaper som ökar bakteriers patogenitet I texten förekommer uttrycken patogen och apatogen, som betyder sjukdomsalstrande respektive icke sjukdomsalstrande.

Virulens innebär ett smittämnes grad av sjukdomsalstrande förmåga, dvs. smittämnets förmåga att få fäste och föröka sig i vävnaderna.

Detta kan även kortfattat uttryckas som ”mikroorganismens smittkraft”. Man anger smittkraften i graderna hög-, medel- eller lågvirulent.

Högvirulenta smittämnen har lättare att få fäste i en vävnad. Redan ett lågt antal högvirulenta smittämnen kan orsaka infektion, medan lågvirulenta smittämnen i regel behöver vara många fler (högre infektionsdos) för att få fäste i vävnaderna.

Infektionsdos uttrycker mängden mikroorganis-

mer som är aktuella i en smittsituation och som lyckas framkalla en infektion.

Flageller är utskott (oftast långa) som fungerar

som rörelseorgan som bakterierna kan förflytta sig med över en fuktig yta.

Fimbrier (pili) är tunna, hårliknande utskott som

hjälper bakterien att fästa mot en yta (adhesionspili) eller fästa intill näraliggande bakterier och via sina pili överföra gener till och från dessa (konjugation). Ett vanligt exempel på konjugation är när salmonellabakterier, som är penicillinresistenta, överför denna resistens till tarmens normalflorebakterier.

Ytterligare faktorer hos bakterierna som underlättar adhesion är s.k. ligander (speciella molekyler) som hjälper bakterien att binda till en yta. Exempelvis är det olika ligander som gör att streptokockerna så lätt binds till svalgepitelet och

Mikrobiologi kap. 1-3_001_062.indd 23

08-11-07 13.32.40

elsy ericson thomas ericson

tioner utkommer nu i ny upplaga. Boken är grundligt omarbetad och uppdaterad samt rikt illustrerad med nya pedagogiska färgbilder. Boken utgår från sjuksköterskans ansvarsområde och behandlar bland annat mikroorganismer, infektionssjukdomar, immunologi, smittspridning, diagnostik samt behandlingar vid infektioner och vårdhygien.

Boken vänder sig i första hand till sjuksköterskestuderande men också till verksamma sjuksköterskor.

Elsy Ericson är universitetsadjunkt i hälso- och sjukvård, omvårdnad. Thomas Ericson är specialist i allmän internmedicin, överläkare vid medicinkliniken i Uddevalla.

Best.nr 47-08446-3 Tryck.nr 47-08446-3

Omslag Klinisk mikrobiologi.indd 1

Klinisk mikrobiologi

Denna klassiska lärobok i mikrobiologi, immunologi och infek-

elsy ericson thomas ericson

Infektioner Immunologi Vårdhygien 08-11-12 10.51.01