9789147106660 by Smakprov Media AB

Klinisk mikrobiologi Infektioner Immunologi VĂĽrdhygien

Elsy Ericson | Thomas Ericson | Boris Kan (red.) Upplaga 5

ISBN ---- ©  Författarna och Liber AB förläggare förlagsredaktör grafisk form och omslag omslagsfoto

ombrytning illustrationer foton bildredaktör

Kristina Iritz Hedberg Christina Brynolfsson Nette Lövgren Design Shutterstock. Bilden föreställer sepsis orsakad av gramnegativa bakterier (lilafärgade E. coli med långa fimbrier i väggen) som cirkulerar fritt i blodbanan. I övrigt syns röda erytrocyter, vita trombocyter samt kärlväggen som är ljusblå. ord & form, Gudbrand Klæstad Bodor Zoltán Integra Software Services, Indien (bild . A, ., ., ., ., ., .) Shutterstock (där inte annat anges) Mattias Josefsson Femte upplagan 

repro tryck

Exaktaprinting, Malmö Graphycems, Spanien, 

KOPIERINGSFÖRBUD Detta verk är skyddat av upphovsrättslagen. Kopiering, utöver lärares och elevers begränsade rätt att kopiera för undervisningsbruk enligt BONUS-avtal, är förbjuden. BONUS-avtal tecknas mellan upphovsrättsorganisationer och huvudman för utbildningsanordnare, t.ex. kommuner och universitet. Intrång i upphovsmannens rättigheter enligt upphovsrättslagen kan medföra straff (böter eller fängelse), skadestånd och beslag/ förstöring av olovligt framställt material. Såväl analog som digital kopiering regleras i BONUSavtalet. Läs mer på www.bonuscopyright.se. Liber AB,   Stockholm Kundservice tfn -   Kundservice.liber@liber.se www.liber.se

Författare Elsy Ericson, f.d. universitetsadjunkt i hälso- och sjukvård. Mångårig erfarenhet av

undervisning i mikrobiologi. Aktiv läromedelsförfattare.

Thomas Ericson, f.d. överläkare i allmän internmedicin med mångårig klinisk

erfarenhet. Har undervisat på vårdhögskolor och varit aktiv som läromedelsförfattare under många år.

Boris Kan, med. dr, specialistläkare i reumatologi och infektionssjukdomar,

Reumatologiska kliniken, Karolinska universitetssjukhuset, Solna.

Lotta Edman, leg. sjuksköterska, hygiensjuksköterska, Vårdhygien Stockholm, Hälso-

och sjukvårdsförvaltningen, Stockholms läns landsting, Stockholm.

Per Marits, biträdande överläkare, Klinisk immunologi och transfusionsmedicin, Karolinska universitetssjukhuset, Huddinge. Anna-Carin Norlin, överläkare, Klinisk immunologi och transfusionsmedicin,

Karolinska universitetssjukhuset, Huddinge.

Christina Stamm, leg. sjuksköterska, hygiensjuksköterska, Vårdhygien Stockholm, Hälso- och sjukvårdsförvaltningen, Stockholms läns landsting, Stockholm. Josefine Thylefors, leg. sjuksköterska, hygiensjuksköterska, Område smittskydd och vårdhygien, Skånes universitetssjukhus, Malmö.

Förord till femte upplagan Denna femte upplaga av Klinisk mikrobiologi har som mål att bidra med bred kunskap om infektioner och infektionsrelaterade problem. För studenterna på landets vårdhögskolor är sådan kunskap en nödvändig förutsättning för fortsatt yrkesverksamhet. När de börjar arbeta inom hälso- och sjukvården kommer de dagligen att ställas inför nya utmaningar när det gäller infektioner, orsakande mikroorganismer, immunologi och vårdhygien. Boken vänder sig även till redan yrkesverksamma sjuksköterskor inom både öppen och sluten vård som vill fördjupa sina kunskaper om infektionssjukdomar, deras bakgrund, diagnostik, behandling och profylax. Den fjärde upplagan av denna bok kom ut . Den utveckling som skett sedan dess ställer ökade krav på kunskap om infektioner och hur dessa uppstår hos såväl barn som vuxna. Infektionssjukdomar klassas i dag av WHO som det största globala hälsoproblemet. Här i Sverige bidrar befolkningens resvanor till en import av särskilda infektionsproblem. Nya immigranter bidrar också till ökningen av såväl nygamla infektioner som infektioner som tidigare inte förekommit i Sverige. Men det i särklass största och mest aktuella problemet är den kraftiga ökningen av antibiotikaresistens. Denna har uppkommit på grund av överförskrivning av antibiotika och spridning av resistenta bakterier, både med människor som reser och med mat som transporteras mellan länder. Det har lett till en nödvändig ökad restriktivitet i bruket av antibiotika, inte minst för att det inte tillförts några nya på många år. För att kunna använda antibiotika rationellt, dvs. bara när det behövs och på rätt sätt, krävs mycket goda kunskaper.

Kunskap utgör också grunden för hur man kan minska smittspridning och förebygga att infektioner utvecklas för att på så sätt bromsa resistensutvecklingen. Det preventiva arbetet med vårdhygien utgår därför från kunskap om hur infektioner uppstår och hur man i det dagliga arbetet går till väga för att förebygga dessa. God hygien och vaccin är en viktig del av det förebyggande arbetet, men det krävs förstås även förståelse för hur immunförsvaret fungerar och hur man utifrån denna förståelse på bästa sätt kan stödja den sjuka patientens immunförsvar. Den ökande förekomsten av individer med nedsatt immunförsvar till följd av olika sjukdomar och åtgärder i vården ställer också särskilda krav på aktuella och goda kunskaper för ett korrekt omhändertagande. I denna upplaga har flera specialister medverkat med egna kapitel inom sina specialistområden. Samtliga författare har utifrån tidigare upplagor uppdaterat, bearbetat, utökat och i viss mån bidragit med helt nytt material. Vi vill särskilt tacka förlagsredaktör Christina Brynolfsson som inte bara har hållit ihop projektet utan också lagt ned stor omsorg på att granska och bearbeta såväl text som bildmaterial. Vi vill också tacka vår förläggare Kristina Iritz-Hedberg som visat en aldrig svikande entusiasm och varit en härlig inspiratör under de fem år som detta projekt tagit att genomföra. För konstnärlig utformning av bokens många illustrationer tackar vi särskilt dr Bodor Zoltán från Budapest, Ungern. Uddevalla, maj  Elsy och Thomas Ericson

Innehåll

1. Historiska milstolpar

Hur blev framtiden sedan pionjärerna gjort sitt? 16

2. Infektionsepidemiologi och smittskydd 23

Infektionssjukdomarnas smittsamhet varierar 23 Lagstiftning om smittskydd och hälsovård 25

3. Mikroorganismer och deras smittvägar 33

Mikroorganismer – en förutsättning för liv 33 Mikrobiom, symbios och parasitism 33 Eukaryoter och prokaryoter 35 Humanpatogena mikroorganismer 35 Mikroorganismernas smittvägar 37 Mikroorganismernas inträde i vävnaderna 37 Smittvägar 37

Gramnegativa stavar 80 Grampositiva stavar 95 Mykobakterier 103 Klamydia 109 Mykoplasma 110 Rickettsier 110 Aktuella problem inom bakteriologi – en sammanfattning 111

5. Antibiotika

115

Aktuella trender och händelser 115 Vårdaspekter vid antibiotikabehandling 116 Farmakologiska effekter 117 Verkningsmekanismer 121 Beskrivning av enskilda antibiotika 127

6. Virologi

143

Tidigare händelser och nya trender inom virologin 143 Virus 144 DNA-virus 153 RNA-virus 164 Prioner 189

4. Bakteriologi

Gynnsam miljö för bakteriers tillväxt 47 Morfologi, gramreaktion och gruppering 49 Mekanismer för bakteriell patogenes 51 Bakteriers överföring av resistensegenskaper 57 Kroppens normalflora 62 Pro- och prebiotika 64 Humanpatogena bakterier 66 Grampositiva kocker 66 Gramnegativa kocker 76

7. Antivirala läkemedel

193

Förutsättningar för antiviral terapi 193 Grupper av virushämmande medel 194 Verkningsmekanismer för antivirala medel 195 Resistensutveckling hos antivirala läkemedel 199

Innehåll

8. Mykologi och mykoser 203

Humanpatogena svampar 203 Ytliga mykoser 204 Jästsvampar 205 Mögelsvampar 209 Jästsvampar 212

11. Mikrobiologisk diagnostik 277

Mögelsvampar 213 Pneumocystis 214

Mikrobiologisk provtagning 278

9. Parasiter och infektioner

221

Protozoer 221 Flagellater 221 Amöbor 222 Spordjur (sporozoea) 223 Humanpatogena maskar 230 Maskinfektioner 230 Rundmaskar 232 Plattmaskar 235 Läkemedel vid maskinfektioner 239 Ektoparasiter (hudparasiter) 240 Löss 241 Kvalster 244

10. Immunologi

249

Infektionsimmunologi 249 Normalt fysiologiskt försvar mot infektioner 249 Immunförsvarets receptorer 255 Cytokiner 256 Fagocytos 257 Inflammationsreaktionen 258 Komplementsystemet 259 Det adaptiva immunförsvaret 260 B-celler och antikroppsbildning 261 Immunsvar eller tolerans? 264 Immunisering som infektionsprofylax 266 Vaccinationer 266 Passiv immunisering 270

Immunbrist – nedsatt funktion i immunförsvaret 271 Primär immunbrist 271 Sekundär immunbrist 273

Laboratoriemetoder för olika mikroorganismer 279 Metoder vid provtagning av bakterier 280 Metoder för virusdiagnostik 284 Metoder för svampdiagnostik 286 Patientnära test 288

12. Infektionssjukdomar

293

Infektioner i hud, mjukdelar, benvävnad och leder 293 Bakteriella hud- och mjukdelsinfektioner 294 Virala hud- och mjukdelsinfektioner 303 Bakteriella infektioner i benvävnad och leder 306 Luftvägsinfektioner 310 Övre luftvägsinfektioner 310 Nedre luftvägsinfektioner 316 Sjuksköterskans roll i omhändertagande av patienter med allvarliga luftvägsinfektioner 326 Tuberkulos 326 Hjärt- och kärlinfektioner 331 Endokardit 331 Myokardit och perikardit 334 Mediastinit 335 Infektioner relaterade till intravasala katetrar 335 Övriga kärlinfektioner 336 Infektioner i det centrala nervsystemet 337 Bakteriella meningiter 337 Virusinfektioner i CNS 345 Vektorburna infektioner 349 Myggöverförda infektioner 349

Innehåll

Kvalsteröverförda infektioner 351 Fästingburna infektioner 351 Loppöverförda infektioner 357 Sorköverförda infektioner 358 Flugöverförda infektioner i norra Skandinavien 358 Mag–tarminfektioner 360 Fysiologi 360 Bakterieorsakade gastroenteriter 362 Virusorsakade gastroenteriter 366 Protozoorsakade gastroenteriter 369 Antibiotikainducerad diarré 371 Matförgiftning (toxinenterit) 372 Omhändertagande av patienter med mag– tarminfektion 373 Övriga mag–tarminfektioner 377 Hepatit 378 Hepatit A och hepatit E 379 Hepatit B 380 Hepatit C 383 Urinvägsinfektioner 385 Uretrit, cystit och pyelonefrit 388 Asymtomatisk bakteriuri 393 Vårdrelaterad urinvägsinfektion 393 Sexuellt överförda infektioner 395 Gonorré 397 Syfilis 398 Trikomonasinfektion 399 Genitala vårtor (kondylom) 399 Genital herpes (HSV) 400 Pediculosis pubis (flatlöss) 401

Exantemsjukdomar 449 Hudinfektioner 453 Gastroenteriter 455 Reserelaterade infektioner 456 Parasitinfektioner 456 Virusinfektioner 463 Bakteriella infektioner 469 När ska man misstänka en reserelaterad infektion? 473

13. Vårdhygien

479

Vårdrelaterade infektioner och smittspridning 479 Riskfaktorer för vårdrelaterade infektioner och smittspridning 480 Vanliga smittvägar i vård och omsorg 480 Vårdhygieniska utmaningar 482 Vårdrelaterad urinvägsinfektion 482 Postoperativa sårinfektioner 482 Kärlkateterrelaterade infektioner 482 Vårdrelaterade gastroenteriter 483 Vårdrelaterad blodburen smitta 483 Resistenta bakterier 484

Hivinfektion 402 Humant immunbristvirus 403

Förebyggande åtgärder 485 Infektionsregistrering 485 Basala hygienrutiner 486 Val av vårdrum och kohortvård 491 Mikrobiologisk renhet hos medicintekniska produkter 492 Städning 498 Vårdhygien i öppen vård och hemsjukvård 499

Infektioner vid immundefekter 410 Primär immunbrist 410 Sekundär immunbrist 413 Infektioner hos personer med immunbrist 416

Organisation och ansvar för hygienfrågor i vården 502 Aktörer inom området vårdhygien 502 Enhet för vårdhygien 502 Sammanfattning 503

Feber 423

Sepsis 427 Barninfektioner 434 Allvarliga infektioner 434 Luftvägsinfektioner 439 Klassiska barninfektioner 445 9

Kapitel 1 Historiska milstolpar

1. Historiska milstolpar Thomas Ericson och Elsy Ericson

”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 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 Nightingales insatser nedbringat dödlighets-

BILD 1.1. Florence Nightingale (1820–1910) i arbete under Krimkriget på 1850-talet. ”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.

Kapitel 1 Historiska milstolpar

talet bland soldaterna från  % till  %. År  grundade hon den första sjuksköterskeskolan. 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.”

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 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.”

Förlossningsläkaren Ignaz Semmelweis (1818–1865).

BILD 1.2.

Den mannen var Louis Pasteur, 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 därmed 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. 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 kunde undvika försurningsproblemet genom att upphetta den första sockerlösningen till  grader under några minuter för att avdöda bakterier. 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 givit ledtrådar åt en annan betydelsefull vetenskapsman i sjukhushygienens historia. I augusti  höll kirurgen Joseph Lister sitt långa och berömda tal inför den 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.

BILD 1.3.

Joseph Lister – antiseptikens fader (1827–1912).

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 sårfeber. 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 konstruerade 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 15

Kapitel 1 Historiska milstolpar

BILD 1.4. Användning av Joseph Listers karbolspray vid en operation omkring år 1880.

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!”

det kunde vara för substans i möglet som hämmade bakterierna. Denna substans kallade han penicillin efter mögelsvampens latinska namn – Penicillum notatum. Numer har mögelsvampen bytt namn till Penicillium chrysogenum. Den finns i naturen, i inomhusmiljö och på livsmedel. Den orsakar mögel och förruttnelse när den t.ex. kommer i kontakt med växter som frukt och grönsaker. Svampen producerar flera penicilliner, bland annat penicillin G som finns i läkemedlet. Ernst Chain och Howard Florey arbetade vid universitetet i Oxford på -talet. De beslöt att undersöka penicillinet närmare. Drygt  år efter Flemings upptäckt lyckades Chain rena penicillin från mögelsvampen, och genom att injicera det i möss kunde han visa att substansen inte var giftig. Florey insåg då möjligheten att penicillin skulle kunna användas som medicin, ett antibiotikum, och började planera för ett större projekt. Det dröjde sedan till år  innan man utvecklat penicillinet för allmänt bruk. Fleming, Florey och Chain belönades år  med Nobelpriset i fysiologi eller medicin för sin upptäckt. I efterhand

Hur blev framtiden sedan pionjärerna gjort sitt? Hur ser sjukhushygienen ut i dag, mer än  år efter Lister? Under århundradet som gått har vi lärt oss att vaccinera samt utvecklat desinfektionsoch steriliseringsmetoder. Antibiotika har upptäckts och vidareutvecklas ständigt. Under –-talen gjordes stora upptäckter som revolutionerade möjligheten att bekämpa infektionssjukdomar. Gerhard Domagk belönades år  med Nobelpriset i fysiologi eller medicin 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 16

BILD 1.5.

Alexander Fleming, penicillinets upptäckare.

Okänd fotograf

BILD 1.6. Bilden visar den originalplatta som Alexander Fleming lämnade på bänken över semestern. Penicillium notatum är den stora vita svampen längst upp. De små vita prickarna är bakteriekolonier (Stafylokocker) som växer på plattan. Observera att bakterierna har svårt att växa i närheten av svampen.

Foto: Alexander Fleming

Bakterierna blir också mer patogena och virulenta genom att de (t.ex. streptokocker och stafylokocker) utvecklar nya egenskaper som kan medföra att infektionerna blir mer aggressiva genom toxin- och enzymbildning. Pest är så gott som utrotad och smittkoppor finns inte längre. Däremot finns det aktuella utmaningar som svår sepsis, nosokomial pneumoni med pneumokocker som blivit invasiva, sårinfektioner orsakade av MRSA, liksom svåra urinvägsinfektioner orsakade av bakterier med ESBL-egenskaper. Utveckling av antivirala läkemedel har tagit fart efter millennieskiftet. En förutsättning för detta har varit ökad kunskap om det mänskliga genomet och human genteknik som utvecklats sedan DNAspiralen upptäcktes av James Watson och Francis Crick vid universitetet i Cambridge . De samarbetade med Maurice Wilkins och Rosalind Franklin, som arbetade med röntgenkristallografi, vilket ledde fram till beskrivningen av DNA och molekylens dubbelhelixstruktur. Watson, Crick och Wilkins fick dela Nobelpriset i medicin eller fysiologi  (Franklin avled ).

har upptäckten av penicillinet bedömts vara -talets kanske största medicinska framsteg, möjligen jämförbart med upptäckten av DNAspiralen (se nedan). Moderna tider Trots upptäckten av mikroorganismerna och introduktionen av alla nya antibiotika lever vissa bakterier vidare, förökar sig samt förändras i sin patogenitet och virulens. De byter arvsanlag med varandra och förser på så sätt varandra med nya virulensegenskaper. Nya resistenta och multiresistenta organismer tillkommer till följd av alltför frekvent och ofta ogenomtänkt antibiotikaterapi som dessutom inte alltid doseras adekvat och inte genomförs konsekvent. Resistensegenskaper som ESBL (extended-spectrum beta-lactamases) hos gramnegativa stavar, MRSA (meticillinresistenta stafylokocker), VRE (vankomycinresistenta enterokocker) och multiresistenta tuberkelbakterier är några allvarliga exempel.

BILD 1.7. Upptäckten av DNA-spiralen. James Watson och Francis Crick tillsammans med den modell de byggde för att visa strukturen hos en DNA-molekyl.

Foto: University of Cambridge 17

Kapitel 1 Historiska milstolpar

Beträffande hiv/aids saknas fortfarande vaccin. Andra infektioner som har tillkommit är SARS (svår akut respiratorisk sjukdom), fågelinfluensa, influensa med svårare förlopp, s.k. svininfluensa, zikavirusinfektion samt prioninfektioner från ”galna kor”. Immunologi – en relativt ”ny” vetenskap Cellförmedlad immunitet. Under senare delen av -talet har stora framsteg gjorts inom immunologin, bland annat genom upptäckten av hur immunförsvaret fungerar och hur stor betydelse cytotoxiska T-lymfocyter har, särskilt i försvaret mot virusinfektion. Immunsuppressiva läkemedel utvecklades under

-talet. I slutet av -talet kunde man framställa det första effektiva läkemedlet mot avstötning av transplanterade organ – ciklosporin. Ciklosporin hittades i en mögelsvamp som fanns i ett jordprov taget från Hardangervidda i Norge. Det hittades helt slumpmässigt under en semesterresa av en anställd vid Sandoz läkemedel, som samlade jordprover från olika resmål. Substansen isolerades  och blev ett färdigt läkemedel . Dessa framsteg lade grunden för ett genombrott för organtransplantation. Denna behandling mot avstötning av organ gavs först vid njurtransplantationer och därefter vid levertransplantationer. I dag är läkemedel mot avstötning rutin vid organtransplantation. MHC (HLA)-systemet (major histocompatibility

complex/humant leukocytantigen), som beskrevs i början av -talet, har gett förståelse för vävnadstypning. Vid samma tid påvisades också mekanismerna för hur T-lymfocyter 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 T-celler, som dödade målcellen. Doherty och Zinkernagel belönades år  med Nobelpriset för sin upptäckt, som utgör en viktig milstolpe i immunologin. 18

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 för detta fick de  Nobelpriset i medicin eller fysiologi. 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. Man kombinerade fårets B-celler med plasmaceller från en patient med myelom. Dessa plasmaceller härstammade från endast en klon av plasmaceller som delats okontrollerat (monoklonala). Därefter har man utvecklat 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 senare

hälft pågick utvecklingen av genteknik (s.k. biologic engineering). År  lyckades man introducera humant genetiskt material i bakteriers cellkärna genom att överföra mänskliga DNAsträngar. Insulinframställning. Herbert Boyer (forskare vid

University of California 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 fått ökad kapacitet för att producera insulin.

Somatostatin. Året därpå lyckades man för första

gången producera ett protein från kolibakterier 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 i dag 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 TNF-hämmare som används för att behandla reumatoid artrit, Bechterews sjukdom, inflammatorisk tarmsjukdom och psoriasis. 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 tumörens storlek spontant kunde gå i regress hos patienter med avancerad tumörsjukdom 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. Kakektin. Mitt emot Lloyd Olds laboratorium låg

Rockefelleruniversitetet. Där arbetade Anthony Cerami och hans kollegor med att söka efter den faktor som kunde orsaka den patogena nedbryt-

ningsprocess som ofta förekom i samband med kroniska infektioner (t.ex. tuberkulos). De fann ett protein som fick namnet kakektin. Något år senare insåg man att de proteiner (TNF och kakektin) som de båda forskarna hade beskrivit var identiska. Det visade det sig dock att detta kakektin/TNF inte var selektivt toxiskt för endast tumörceller, utan att det hos försöksdjur även kunde orsaka vävnadsskador och till och med dödlig chock. Därför ansåg man att det var oanvändbart för cancerbehandling. Vidare forskning visade dock att TNF är en central cytokin som inverkar på produktionen av andra cytokiner, påverkar flera av immunförsvarets celler och stimulerar frisättning av olika hormoner och signalsubstanser i kroppen. Makrofagerna, som frisätter stora mängder TNF, är en viktig aktör i immunförsvaret. 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 för patienter med reumatoid artrit (som inte svarade tillfredsställande på kortisonterapi eller fick svåra biverkningar). Det används i dag för en mängd autoimmuna sjukdomar, t.ex. ulcerös kolit och Crohns sjukdom. Genterapi. Behandling direkt i det mänskliga ge-

nomet har länge ansetts vara omöjligt på grund av för stora risker. Begreppet introducerades för  år sedan (se även ovan under rekombinant genteknik). Det första kliniska försöket med genterapi hos människa gjordes . År  kom ett genombrott då den sjuka genen hos patienter med svår kombinerad immunbrist ersattes varefter patienterna fick ett normalt fungerande immunsystem. Behandlingen kunde dock innebära flera risker, bland annat aktivering av endogena onkogener (tumörframkallande) som orsakade leukemi. Idag används säkrare metoder för överföring av genetiskt material med rekombinanta icke-patogena virus som fungerar som vektorer. Dessa virus 19

Kapitel 1 Historiska milstolpar

bär på en terapigen eller fragment av en gen (t.ex. oligonukleotider) som introduceras i genomet och kan reparera eller komplettera en skadad gen. Behandling finns och prövas vid genetiska sjukdomar och tumörsjukdomar som orsakas av ett fel i en gen. Resultaten är mycket lovande vid exempelvis olika typer av hemofili och svår immunbrist. Behandling mot lymfoblastleukemi godkändes under . Behandlingen går ut på att man använder gener i patientens egna T-celler som efter att de odlats och modifierats känner igen och dödar patientens tumörceller, s.k. CAR-T-celler (chimärisk antigenreceptor).

LITTERATUR

Cruse, P. (). Florence Nightingale. Surgery, :–. Holmlund, D. (). Florence Nightingale och Aladdins lampa. Läkartidningen, :–. Karlsson, Y. (). Penicillinet och DNA-strukturen -talets viktigaste upptäckter. Läkartidningen, :–. Lister, J. (). Address in Surgery. BMJ, :–. Nightingale, F. (). Anteckningar om sjukvård. Stockholm: Svensk sjuksköterskeförening. WEBBPL ATS

Genteknik: www.genteknik.se Senaste nytt om framsteg inom genteknikforskningen.

Kapitel 2 Infektionsepidemiologi och smittskydd

2. Infektionsepidemiologi och smittskydd Thomas Ericson och Elsy Ericson

Infektionsepidemiologi är läran om förekomsten av smittsamma sjukdomar. Man kan även specialstudera epidemiologin i undergrupper, t.ex. infektioner som uppkommer i samband med sjukvård, s.k. vårdrelaterade infektioner. Epidemiologiska data ur denna grupp är särskilt intressanta eftersom de belyser den centrala roll som vårdhygienen har i dagens sjukvård. Resultaten från sådana studier kan öka incitamentet att satsa ytterligare resurser på vårdhygien. Epidemiologiska studier kan vara deskriptiva eller analytiska. I en deskriptiv epidemiologisk studie av infektionssjukdomar beskriver man förekomsten av en infektionssjukdom i en definierad befolkning (population) med statistiska data. I en analytisk epidemiologisk studie av infektionssjukdomar beskriver man sambandet mellan sjukligheten i en infektion och olika bakgrundsfaktorer, t.ex. huruvida skärpta städrutiner på en vårdavdelning och fler enkelrum skulle kunna påverka förekomsten av infektioner orsakade av Calicivirus eller Clostridium difficile.

Infektionssjukdomarnas smittsamhet varierar Två helt olika infektionssjukdomar belyser det faktum att infektionssjukdomarnas smittsamhet varierar. Urinvägsinfektion orsakas i huvudsak av endogen smitta av individens egna tarmbakterier, medan motsatsen vinterkräksjuka är mycket smittsam. Det beror på att det tarmvirus (Calicivirus) som orsakar vinterkräksjuka är höggradigt

virulent och endast kräver låg smittdos med enstaka viruspartiklar. Mycket smittsamma infektioner orsakas av mikroorganismer som har tendens att snabbt föröka sig efter smitta (t.ex. streptokocker som har hög delningshastighet), har hög utsöndring (t.ex. Shigella som orsakar dysenteri) och stor förmåga till spridning (t.ex. Cl. difficile som sprider sporer i stora mängder). Utbredningen av smittsamma sjukdomar i samhället påverkas av dessa faktorer. De smittsamma mikroorganismernas virulens och deras förmåga att sprida sig motverkas av samhällets hygieniska nivå och immunitetsläget i befolkningen. Sjukvårdens motåtgärder har också betydelse, t.ex. isolering av patienter med svåra infektioner i särskilda vårdmiljöer (bland annat högisoleringsenheter för ebolasmittade), smittspårning av särskilt smittsamma infektioner och behandling av upptäckta fall. Många infektionssjukdomar har bekämpats med framgång, t.ex. smittkoppor som utrotats efter en intensiv vaccinationskampanj. Mässling, röda hund och påssjuka är numera sällsynta i Sverige tack vare framgångsrika vaccinationskampanjer, liksom polio, som nästan är utrotad globalt. Med förbättrade sociala och ekonomiska levnadsförhållanden samt förbättrad omgivningshygien i samhället sjunker förekomsten av och dödligheten i smittsamma sjukdomar. Även om stora medicinska och hygieniska framsteg redan gjorts fortsätter kampen, inte minst mot de infektioner som blivit mer svårbehandlade på grund av att mikroorganismerna ökade sin resistens (t.ex. MRSA). Globalt handlar det om de ”nya” infek23

Kapitel 2 Infektionsepidemiologi och smittskydd

tionssjukdomar som ökat i förekomst (t.ex. blödarfebrar som ebola). De ”nya” infektionssjukdomarna I media förekommer begreppen ”de nya infektionerna” och ”de moderna farsoterna”. Ibland förknippas dessa infektionsproblem med högteknologiska miljöer, t.ex. luftkonditioneringssystem som erbjuder en lagom tempererad och fuktig miljö för smittämnen och som även underlättar deras spridning (t.ex. Legionella). Andra orsaker är ökat resande och ökade internationella kontakter. Men de största problemen är förändringar hos de enskilda smittämnena som blir mer resistenta mot antibiotika och mer virulenta. Det gäller t.ex. tarminfektioner orsakade av tarmpatogena kolibakterier som utvecklat ESBL-resistens, pneumo-

ni orsakad av pneumokocker med nedsatt penicillinkänslighet, enterokocker med förekomst av VRE, tuberkulos orsakad av multiresistenta tuberkelbakterier samt nya virussjukdomar som zikavirus, influensa med nya varianter och svårare förlopp som svininfluensa och ökande förekomst av blödarfebrar som ebola och denguefeber och slutligen hiv/aids som fortfarande inte går att definitivt bota och som saknar vaccin. Ett växande internationellt problem är också olika hud- och sårinfektioner orsakade av multiresistenta stafylokocker (MRSA). När det gäller sår- och andra infektioner är det mest allvarliga livshotande sepsis och fasciit orsakad av högvirulenta streptokocker (t.ex. STSS) och anaeroba bakterier.

Infektionsepidemiologisk terminologi Endemi

smittsam sjukdom som ofta eller ständigt förekommer inom ett begränsat område

Epidemi

plötslig ökning utöver det vanliga av antalet fall av smittsam sjukdom inom ett område

Pandemi

spridning av en smittsam sjukdom över flera länder, ibland över stora delar av världen

Endogen infektion

infektion där mikroorganismens ursprung återfinns hos individen själv

Exogen infektion

infektion orsakad av mikroorganismer som kommer utifrån

Infektionsdos

det antal mikroorganismer som behövs för att infektion ska uppstå

Inkubationstid

tiden från smittotillfället tills symtom uppträder

Latent infektion

infektion som (ännu) inte har brutit ut

Mortalitet

dödlighet (antalet dödsfall i procent av antalet sjukdomsfall i en sjukdom)

Morbiditet

sjuklighet (sjukdomsfrekvens hos en befolkning)

Inhemska fall

patienten är smittad i Sverige

Fall smittade utomlands (importfall)

patienten har smittats utanför Sverige

Symtomfri smittbärare

person som är bärare av (och då kan sprida) en patogen mikroorganism utan att själv ha några symtom eller besvär av tillståndet (ofta tack vare egen effektiv immunitet)

Utbrott

plötslig, oväntad ökning av en sjukdom med stort antal insjuknade

Lagstiftning om smittskydd och hälsovård Ett land måste ha lagar och bestämmelser om smittskydd. Enligt den svenska smittskyddslagen (SFS :) definieras smittskydd som ”verksamhet till skydd mot att smittsamma sjukdomar sprids bland människor”. Förutom nationella lagar och förordningar som riksdag och regering beslutar om, utfärdas råd och anvisningar av Folkhälsomyndigheten, Livsmedelsverket, Socialstyrelsen, Arbetarskyddsstyrelsen och Naturvårdsverket. Gemensamma internationella bestämmelser är också mycket viktiga; dessa utfärdas av Världshälsoorganisationen (WHO), en organisation inom FN:s ram. Lagstadgade tillsynsmyndigheter och yrken som rör smittskydd Arbetsområdena för smittskydd och vårdhygien överlappar delvis varandra. Därför är det nödvändigt att dessa enheter har ett nära samarbete. Folkhälsomyndigheten har ett nationellt ansvar för

folkhälsofrågor och verkar för en god folkhälsa. Myndigheten arbetar också för att befolkningen ska ha ett skydd mot smittsamma sjukdomar och andra hälsohot. Myndighetens prioriterade målgrupper är riksdag och regering, andra statliga myndigheter, regioner, landsting och kommuner, länsstyrelser samt olika intresseorganisationer. Från och med  har Folkhälsomyndigheten övertagit det samordnande ansvaret för smittskyddsområdet. Myndigheten ansvarar även för Sveriges åtaganden enligt det internationella hälsoreglementet, vilket inkluderar det nationella samordningsansvaret för smittskyddsfrågor, de nationella vaccinationsprogrammen och samordningen av nationell samverkan mot antibiotikaresistens och vårdrelaterade infektioner. Myndigheten ansvarar även för skydd mot internationella hot mot människors hälsa (IHR) samt fungerar som nationell kontaktpunkt gentemot EU och WHO när det gäller beredskap för hot mot människors hälsa och samarbete kring smittsamma sjukdomar. Folkhälsomyndigheten är också föreskrivande myndighet avseende författningar inom smittskyddsområdet.

Man ansvarar dessutom för beredskapslager av smittskyddsläkemedel och pandemiberedskap inklusive upphandling av garantiavtal för pandemivacciner. Socialstyrelsen fortsätter att ansvara för smitt-

skyddsrelaterade frågor utifrån perspektiven hälso- och sjukvård och patientsäkerhet. Ansvaret inkluderar vårdrelaterade infektioner och vårdhygien, blodsäkerhet, medicinsk teknik, sprutbyten, antibiotikaresistens, yrkesmässig hygienisk verksamhet (t.ex. piercing och tatuering) samt smittsamt avfall från hälso- och sjukvården. Statens beredning för medicinsk och social utvärdering (SBU) har sedan tidigare arbetat med egna

kunskapsöversikter och har nu även tagit över arbetet med Socialstyrelsens kunskapsöversikter. SBU har även ett samlat ansvar för att kritiskt utvärdera och publicera metoder och behandlingar inom svensk hälso- och sjukvård. Läkemedelsverket bevakar att läkemedel är effek-

tiva och väldokumenterade samt följer biverkningsläget genom rapporter om biverkningar. Sjukvårdens rapportering görs på en särskild blankett som finns på läkemedelsverkets webbplats och ska fyllas i av läkare, tandläkare, apotekare, farmaceuter och sjuksköterskor. Läkemedelskonsumenter kan också rapportera misstänkta biverkningar på en liknande blankett. Läkemedelsverket verkar också för rationell läkemedelsanvändning, bland annat genom att anordna seminarier och konsensusmöten inom olika läkemedelsområden samt publicera dessa dokument som aktuella behandlingsrekommendationer på sin webbplats. STRAMA (Strategigruppen för rationell antibiotikaanvändning och minskad antibiotikaresistens) och RAF (Referensgruppen för antibiotikafrågor) är nät-

verk av experter som utvecklar och föreslår nationella handlingsprogram, främst när det gäller läkemedelsresistenta mikroorganismer som MRSA, ESBL och VRE. Miljö- och hälsoskyddsnämnden finns i varje kom-

mun. På det lokala planet ansvarar de för att smittskyddsåtgärder vidtas mot djur, livsmedel och andra objekt som kan sprida eller misstänks kun25

Kapitel 2 Infektionsepidemiologi och smittskydd

na sprida smittsamma sjukdomar. Enligt lagen ska smittskyddsläkare och miljö- och hälsoskyddsnämnden ha ett nära samarbete. Smittskyddsläkare inom landstingen leder smitt-

skyddsarbetet och ansvarar för detaljplanering och organisation av verksamheten inom delar av en region eller ett landsting. Smittskyddsläkaren har en myndighetsutövning när det gäller de sjukdomar som lyder under smittskyddslagen. Detta innebär att smittskyddsläkaren vid behov ska kunna ingripa och ändra verksamhetschefens ordination angående vården av en enskild. Personer som drabbas av dessa sjukdomar kan med stöd av lagen isoleras och utestängas från sitt arbete av smittskyddsläkaren. Smittskyddssjuksköterskan medverkar till att ut-

veckla smittskyddsverksamheten i landstinget och arbetar för att förebygga och begränsa spridningen av smittsamma sjukdomar mellan människor. Smittskyddssjuksköterskan har en landstingsövergripande funktion. Exempel på arbetsområden som ingår i en smittskyddssjuksköterskas funktioner: • Utarbeta råd och anvisningar om smittskydd till patienter och allmänhet. • Informera om förebyggande åtgärder till bland annat barnomsorg och skolor. • Initiera, leda och bedriva utbildning i och forskning om smittskydd. • Samverka med olika verksamheter med anknytning till smittskydd. Smittskyddsenheten är administrativt knuten till

landstingets organisation. I en smittskyddsenhet har smittskyddsläkaren lednings- och myndighetsansvar. Smittskyddsenheten har kontakt med både offentlig och privat sjukvård samt organisationer för miljö- och hälsoskydd.

Anmälningsplikt För att man ska få en god uppfattning om hur läget är inom Sverige när det gäller smittsamma sjukdomar finns enligt SML en anmälningsplikt för sjukvården. Anmälningarna ligger sedan till grund för sammanställning av rapporter om förekomsten av smittsamma sjukdomar i landet. Mot bakgrund 26

av denna information kan sedan åtgärder vidtas för information till allmänheten och sjukvården om behov av riktade åtgärder m.m. Anmälningsplikten gäller för samtliga smittsamma sjukdomar (tabell .). Den innebär att en läkare som finner att en person har smittats av någon av de anmälningspliktiga sjukdomarna enligt lag är skyldig att skicka in en klinisk anmälan om detta till smittskyddsläkaren och Folkhälsomyndigheten. Hen måste dessutom upplysa patienten om sjukdomens smittrisk samt ge patienten föreskrifter om behandling och åtgärder för att förhindra smitta. Om det är det kliniska bakteriologiska laboratoriet som diagnostiserar en anmälningspliktig sjukdom genom bakteriologisk diagnostik måste denna anmälas på motsvarande sätt. Vid obduktion av en död patient med anmälningspliktig sjukdom är det obducenten som anmäler. I lagen definieras följande tillstånd: Smittsamma sjukdomar avser alla sjukdomar som kan överföras till eller mellan människor och som kan innebära ett inte ringa hot mot människors hälsa. Allmänfarliga sjukdomar avser smittsamma sjuk-

domar som kan vara livshotande, innebära långvarig sjukdom eller svårt lidande eller medföra andra allvarliga konsekvenser, och där det finns möjlighet att förebygga smittspridning genom åtgärder som riktas till den smittade. Samhällsfarliga sjukdomar avser allmänfarliga

sjukdomar som kan få en spridning i samhället som innebär allvarlig störning eller överhängande risk för allvarlig störning, i viktiga samhällsfunktioner och som kräver extraordinära smittskyddsåtgärder. Anmälningspliktiga respektive smittspårningspliktiga sjukdomar. De allmänfarliga sjukdomarna och

vissa andra smittsamma sjukdomar som ska anmälas eller bli föremål för smittspårning enligt bestämmelserna i smittskyddslagen. I tabell . visas vilka sjukdomar som är smittspårningspliktiga, allmänfarliga respektive samhällsfarliga. Observera att en samhällsfarlig sjukdom också alltid är allmänfarlig och smittspårningspliktig.

Kolumnen längst till vänster avser de minst allvarliga infektionssjukdomarna (från ett samhälls-

perspektiv). En anmälan leder enbart till att epidemiläget övervakas genom uppdaterad statistik.

Anmälningspliktiga sjukdomar delas in i smittspårningspliktiga, allmänfarliga, samhällsfarliga enligt smittskyddslagen (2004:168) och smittskyddsförordningen (2004:255).

TABELL 2.1.

Anmälningspliktig sjukdom

Smittspårningspliktig

Allmänfarlig

Samhällsfarlig

Atypiska mykobakterier, infektion med Betahemolyserande grupp A-streptokocker (GAS), invasiv infektion med Botulism Brucellos Campylobacterinfektion Creutzfeldt–Jakobs sjukdom, variant Cryptosporidium, infektion med Denguefeber Difteri Ebolavirus, infektion med Ekinokockinfektion Entamoeba histolytica, infektion med Enterobacteriaceae som producerar ESBL av karbapenemastyp (ESBL-carba), infektion med Enterohemorragisk E.coli (EHEC), infektion med Fågelinfluensa (H5N!) Giardiainfektion Gonorré Gula febern Hæmophilus influenzae, invasiv infektion med Harpest (tularemi) Hepatit A–E Hiv-infektion HTLV I eller II, infektion med Influensa Kikhosta Klamydiainfektion Kolera Legionellainfektion Leptospirainfektion Listeriainfektion Malaria Meningokockinfektion, invasiv 27

Kapitel 2 Infektionsepidemiologi och smittskydd

Anmälningspliktig sjukdom

Smittspårningspliktig

Allmänfarlig

Samhällsfarlig

MERS-virusinfektion Meticillinresistenta gula stafylokocker (MRSA), infektion med Mjältbrand Mässling Papegojsjuka Paratyfoidfeber Pest Pneumokocker med nedsatt känslighet för penicillin G, infektion med Pneumokockinfektion, invasiv Polio Påssjuka (parotit) Q-feber Rabies Röda hund Salmonella Shigella Smittkoppor Sorkfeber (nephropathia epidemica) Stelkramp Svår akut respiratorisk sjukdom (SARS) Syfilis Trikinos Tuberkulos Tyfoidfeber Vankomycinresistenta enterokocker (VRE), infektion med Vibrioinfektion, exklusive kolera Viral meningoencefalit Virala hemorragiska febrar, exklusive denguefeber och sorkfeber Yersiniainfektion

Tillämpningen av smittskyddslagen Folkhälsomyndigheten ger ut föreskrifter och allmänna råd om tillämpningen av smittskyddslagen (:) och smittskyddsförordningen (:). I smittskyddslagen finns noggranna 28

föreskrifter om vad som gäller när man misstänker att man kan ha blivit smittad av en allmänfarlig sjukdom eller smittspårningspliktig sjukdom. Man måste då utan dröjsmål söka läkare och ta de prover som behövs. Man är också skyldig att uppge

vem man kan ha blivit smittad av och om man kan ha smittat andra. Vid fastställd smitta av allmänfarlig sjukdom är man skyldig att genomgå behandling. Dessutom kan den smittade personen få ett antal förhållningsregler som innebär begränsad rörelsefrihet, inskränkningar när det gäller arbete, skolgång, sociala kontakter m.m. Om man inte följer dessa förhållningsorder kan man genom tvångsåtgärder omhändertas för isoleringsvård. Smittskyddslagen är till viss del en tvångslag. Därför har man noga övervägt vilka sjukdomar som ska lyda under lagen så att man inte i onödan ingriper i människors integritet. Ett av kriterierna är att det ska finnas rimliga åtgärder att tillgripa för att förhindra smittspridning av infektionen. Exempelvis kan då smittsamma sjukdomar som influensa eller förkylning knappast uppfylla dessa kriterier, eftersom det är svårt att förhindra spridningen av dessa virus. Anmälan görs på särskild blankett. Anmälan ska innehålla upplysningar om personens identitet, sannolik smittkälla, sannolika smittvägar, de åtgärder som vidtagits för att hindra smittspridning samt andra uppgifter av betydelse för smittskyddet. Särskilda regler gäller vid anmälan av personer som drabbats av gonorré, syfilis, hiv- eller klamydiainfektion. I dessa anmälningar ska det inte finnas någon personidentifikation, utan anmälan ska endast innehålla uppgift om de två första och de fyra sista siffrorna i den smittades personnummer. I vissa fall är de smittsamma sjukdomarna av så allvarlig karaktär att det inte kan vara den enskildes ensak om hen sprider smitta eller inte. Om den smittade inte vill medverka frivilligt måste samhället kunna göra intrång i den personliga integriteten och vidta vissa åtgärder för att minska smittspridningsrisken. Lagen innehåller därför både skyldigheter och rättigheter, befogenheter och rättsligt ansvar, både för den smittade, för vårdpersonal och för samhället. Skyldigheter för patienten: • att söka läkare vid misstanke om sådan sjukdom • att låta läkaren ta de prover som behövs • att följa de förhållningsregler som läkaren meddelat

• att lämna de uppgifter som begärs för smittspårning • att underrätta den tidigare läkaren vid byte av behandlande läkare. Rättigheter för patienten: • rätt till kostnadsfri undersökning och vård • rätt till anonym provtagning vid misstanke om hivinfektion • rätt till ersättning från sjukförsäkringen, s.k. smittbärarpenning m.m. • rätt till ersättning vid ingripande om detta orsakat kostnader • rätt att få meddelade förhållningsregler prövade • rätt att överklaga olika smittskyddsmyndigheters beslut.

LITTERATUR

Heise Löwgren, C. (). Författningshandbok . Stockholm: Liber. WEBBPL ATSER

Centers for Disease Control and Prevention: www. cdc.com Kunskapsöversikter, hälsoråd och vaccinationsprogram. Folkhälsomyndigheten: www.folkhalsomyndigheten.se Information om infektionssjukdomar och anmälningspliktiga sjukdomar, statistik och information om antibiotikaförsäljning samt övervakning av resistensläget. Läkemedelsverket: www.lakemedelsverket.se Behandlingsrekommendationer inom skilda områden. Referensgruppen för antibiotikafrågor (RAF): www. raf.se Publikationer, kompendium och information om antibiotikafrågor. SBU: www.sbu.se Värderingar av metoder och behandlingar samt publikationen Vetenskap & praxis Strama: www.strama.se Arbete mot antibiotikaresistens samt mål för antibiotikaanvändning i öppen vård).

Kapitel 3 Mikroorganismer och deras smittvĂ¤gar

3. Mikroorganismer och deras smittvägar Thomas Ericson och Elsy Ericson

Mikroorganismer – en förutsättning för liv Mikrobiologi (grek. läran om små liv) innebär studiet av levande organismer som är så små att de endast kan studeras i mikroskop. 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 (bakterier och alger) var encelliga, dvs. mikroorganismer. Mikroorganismerna var alltså med redan vid livets uppkomst. Men även virus fanns tidigt i evolutionen. Utvecklingen fortsatte därefter mot mer sammansatta organismer, som växter och djur. Mikroorganismer skapar förutsättningar för övriga levande organismer att utvecklas genom att de påverkar den naturliga nedbrytningen av växter och djur så att de nödvändiga grundämnena kan tas tillvara och åter komma till nytta. I naturen finns även rikligt med svampar av varierande storlek. Ett stort antal av de minsta svamparna kan kolonisera människan. De flesta svampar är flercelliga och räknas inte till mikroorga-

nismerna. Sporer från svamp förekommer spritt överallt på jordens yta. Det är framför allt mögelsvampar som deltar i nedbrytningen av allt organiskt material som döda organismer och exkrementer. Dessa svampar har också förmåga att bryta ned lignin (vedämne), som är dominerande i växternas cellväggar. Svampar bryter även ned cellulosa och hemicellulosa, som är byggmaterial i papper och trävirke. Tillsammans med bakterier tillverkar svampar och andra små organismer humus av organiskt avfall.

Mikrobiom, symbios och parasitism Barnet förvärvar en unik uppsättning mikroorganismer (svampar, virus och bakterier) från modern vid födseln. Dessa mikroorganismer utgör grunden för de mikroorganismer som sedan vidareutvecklas. De anpassar sig sedan till individens livsstil, t.ex. är bakteriesammansättningen i grovtarmen annorlunda hos en person som är vegan än hos en som äter animalieprodukter. En vuxen människa har en uppsättning mikroorganismer som är unik för var och en. Mängden mikroorganismer i kroppen är fler än antalet kroppsceller och de är nödvändiga för individens hälsa. I det stora multinationella projektet The Human Microbiome Project beräknade man att antalet bakterieceller i en individs kropp var cirka tio gånger fler än individens humana celler. Mikrobiom och symbios. Ett mikrobiom är alla

mikroorganismer som lever i en viss miljö, t.ex.

Kapitel 3 Mikroorganismer och deras smittvägar

på huden, i näsan, i luftvägarna eller i mag–tarmkanalen. Om både mikroorganismen och värden drar nytta av att leva med varandra råder s.k. symbios. Exempel på detta är kroppens förhållande till de bakterier som ingår i normalfloran på t.ex. huden eller i mag–tarmkanalen, och som skyddar vävnaderna mot andra skadliga (patogena) bakterier. Apatogena virus ingår också i normalfloran. De är betydligt fler än bakterierna och finns spridda överallt i kroppen, t.ex. på normala cellers ytor, i mag–tarmkanalens slemskikt, på slemhinnorna i andningsvägarna, på huden och även med DNA i generna. En del av dessa virus är bakteriofager med förmåga att överföra genetisk information till bakteriecellens DNA-kromosom (nukleoid). På så sätt kan de förändra bakteriens egenskaper. Genom att samverka med andra bakteriofager kan de döda bakterien och sedan föröka sig genom att utnyttja de enzymer bakterien använder för sin celldelning. Bakteriofager förekommer i stora mängder spridda i kroppen. Hundratals av dessa bakteriofager kan binda sig till receptorer på en enda bakterie. Svampar, bakterier och virus kontrollerar alltså varandra och lever i symbios med människan och med sig själva. De flesta av dessa mikroorganismer är naturligt förekommande, apatogena och nödvändiga för människans överlevnad. Bakterier tillför mängder med små proteiner som utgör avfall från deras egen metabolism; en del av detta avfall kan fungera som signalsubstanser som tas upp i blodet. Detaljerna om dessa signalsubstanser är ännu inte kända, men man kan ana att de finns genom djurförsök. Bakterierna producerar också korta fettsyror som har betydelse för cellernas nutrition. I grovtarmen är bakteTABELL 3.1.

rievikten över ett kilo. Dessa bakterier är viktiga för hälsan. De håller ordning på varandra och producerar avfallsprodukter som tas upp i cirkulation från grovtarmen. Apatogena svampar förekommer i människans normala flora, t.ex. på fötterna. Man har beräknat att en vuxen människa har ett åttiotal olika svampar enbart på hälens hudyta och ett sextiotal mellan tårna. Svampar kan konkurrera med bakterier. En art av mögelsvamp kan t.ex. producera penicillin som har förmåga att döda bakterier något som utgjorde förutsättningen för upptäckten av penicillin som läkemedel. Parasitism. När en organism trängt in i en vävnad

och uppträder sjukdomsframkallande för människan (dvs. blivit patogen) uppstår en infektion. Det finns inte något enkelt svar på frågan om varför och hur nyttiga mikroorganismer blir skadliga för människan och orsakar sjukdom. Mikroorganismens arvsanlag genomgår en ständig förändring för att anpassa sig till den miljö den lever i, vanligen genom upprepade mutationer i dess genom. Patogena egenskaper kan dock även överföras med hjälp av virusets genetiska information i bakteriofager, något som inte bara behöver vara positivt för individen utan även kan innebära att negativa egenskaper förs över, t.ex. resistens mot antibiotika. Ett jämförelsevis litet antal mikroorganismer kan utveckla patogena egenskaper och infiltrera människokroppens vävnader samt motstå immunförsvarets attacker. De anpassar sina livsvillkor till den aktuella vävnaden och blir sedan parasiter som kan överföra smitta till en ny mänsklig vävnad. I en befolkning med nedsatt allmäntillstånd, t.ex. vid katastrofer, krig och hungersnöd, sjunker

Humanpatogena organismers egenskaper. Maskar

Protozoer

Svampar

Bakterier

Virus

Nukleinsyra

DNA + RNA

DNA/RNA

Kärnmembran

har

saknar

Cellvägg

saknar

har

saknar

Metabolism

självständig

saknar egen

Reproduktion

självständig

behöver hjälp

Mikroorganismer – en förutsättning för liv

immunförsvarets motståndskraft mot infektioner och gynnar på så sätt tillväxten av flera olika mikroorganismer.

Eukaryoter och prokaryoter Organismer delas in efter utvecklingsgrad i eukaryoter, prokaryoter och acellulära organismer: Eukaryota organismer är högt utvecklade. De har

egen metabolism och reproduktion samt har sitt arvsanlag i en cellkärna omgiven av kärnmembran. Eukaryota organismer är människor, djur, insekter, maskar, protozoer och svampar. Prokaryota organismer är encelliga, icke-kärn-

förande och lågt utvecklade. Arvsanlaget utgörs av en enkel DNA-molekyl (kärnsubstans) som flyter fritt i cytoplasman utan att vara omgiven av kärnmembran. Prokaryoters proteinsyntes sker i cytoplasmans ribosomer. Energiutvinningen sker främst i cellmembranet. De flesta prokaryoter är omgivna av en cellvägg. Bakterier är exempel på prokaryoter. Acellulära organismer. Virus är så enkelt byggda

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

Humanpatogena mikroorganismer Hos människan kan infektioner orsakas av antingen mikroorganismer (mikroparasiter), dvs. prioner, virus, bakterier och protozoer, eller av makroparasiter som svampar, maskar och leddjur (mygga, fluga, fästing, lus, loppa). TABELL 3.2.

Indelning av organismer.

Organismer Cellulära Prokaryota: Eukaryota: bakterier djur/människa svampar parasiter: protozoer, leddjur

Acellulära

TABELL 3.3. 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

Virus är mikroparasiter som inte är fullständiga

celler. De består endast av antingen en DNA- eller RNA-nukleinsyra och saknar cytoplasma, cellorganeller, cellmembran och cellvägg (bild . A). De har heller inte förmågan att föröka sig utanför en värdcell. Prioner (prionproteiner) är smittsamma protein-

molekyler utan varken arvsanlag eller andra cellstrukturer.

Bakterier är prokaryota (s. ) mikroparasiter där

arvsanlaget utgörs av en DNA-kromosom (nukleoid). Många bakterier innehåller även olika plasmider (mindre, cirkulära extrakromosomala DNA). Bakteriens enda cellorganeller är ribosomer som behövs för bakteriens proteinsyntes. Bakteriens cytoplasma är omgiven av ett cellmembran, och hela bakteriecellen omsluts av en cellvägg (bild . B). På bakteriens yta kan det finnas olika specialiserade ytstrukturer som kapsel, fimbrier (fästeorgan) eller flageller (rörelseorgan) (bild . C). Till bakterier räknas även mykoplasma, rickettsier och klamydia, som är små cellväggslösa bakterier. Protozoer är utvecklingsmässigt eukaryota celler

virus prioner

som kan leva både intracellulärt och extracellulärt. Protozoer har de cellorganeller som de behöver för att själva klara sin nutrition och förökning (se s. ). 35

Kapitel 3 Mikroorganismer och deras smittvägar

Svampar är eukaryota makroparasiter som vanli-

proteinutskott

gen är flercelliga, endast vissa jästsvampar är encelliga. Deras cellkärna innehåller en dubbelsträngad DNA-kromosom. Svampar har kärnmembran och cytoplasma med cellorganeller och de omsluts av en cellvägg (i likhet med bakterier). Svamparna är mångsidiga, kan leva fritt i olika miljöer och de kan både infektera och parasitera på människans vävnader.

hölje

nukleinsyra

Maskar och leddjur är eukaryota makroparasiter

med varierande storlek (från millimetersmå till flera decimeter stora). De har en cellkärna med kärnmembran. Deras cytoplasma innehåller alla nödvändiga cellorganeller, och de kan därför leva extracellulärt eftersom de själva kan klara sin nutrition och förökning (se kapitlet Parasiter och infektioner).

nukleokapsid a

cytoplasmamembran

cellvägg

Storleksjämförelse mellan humanpatogena organismer.

TABELL 3.4.

Makroorganismer 1–10 m

binnikemask

10–20 cm

spolmask

2–3 mm

springmask

1 mm

masklarver

mm–cm

svampar

cytoplasma

Mikroorganismer 0,01 mm

amöba, Trichomonas, malariaprotozoer

0,01 mm

klostridier

0,001 mm

stafylokocker, kolibakterier

0,0005 mm

rickettsier, mykoplasma

0,0001 mm

koppvirus

0,00001 mm

rinovirus

0,0000005–0,000001 mm

prioner

kärnsubstans (nukleoid)

ribosomer b

kärnsubstans (nukleoid)

flageller

kapsel

ribosomer c

fimbrier

A. Viruspartikel. B. Bakteriens grunduppbyggnad. C. Bakteriecell med egenskaper som ökar dess virulens.

BILD 3.1.

Mikroorganismernas smittvägar

1m binnikemask

blotta ögat

spolmask springmask

maskar

10–2

trikiner

masklarver

svampar Candida albicans

ljusmikroskop

10–4

protozoer amöba

bakterier

10–6

elektronmikroskop

stafylokocker

poxvirus

influensavirus

virus

10–8 förkylningvirus BILD 3.2.

Storlek på olika mikro- och makroorganismer.

Mikroorganismernas inträde i vävnaderna En infektion i en vävnad sker efter det att ett smittämne har invaderat vävnaden (trängt in, inhalerats, svalts ned). Smittämnet har förökat sig i vävnaden och åstadkommit en vävnadsskada (lokal eller generell). Ibland lyckas smittämnet även sprida sig till flera vävnader. Flera av de vävnader/slemhinnor som man vanligen uppfattar som belägna inuti kroppen utgör – från smittämnets och immunförsvarets perspektiv – kroppens ”inre utsida”. Huden är då den ”yttre utsidan”. Den ”inre utsidan” utgörs av mag– tarmkanalens slemhinnan (och tillhörande gångar), andningsvägar och lungor, urinvägar och njurar som alla har direkt kontakt med kroppens yttre miljö (bild .). En mikroorganism skulle således kunna förflytta sig hela vägen från munnen till analöppningen och även passera mekaniska hinder, t.ex. sfinktrar, utan att mikroorganismen någon gång penetrerar slemhinnan. (Den möter dock effektiva kemiska hinder på vägen, t.ex. magsäckens saltsyra och immunförsvarets celler, som kan skada den.) De vävnader som inte har någon direkt kontakt med kroppens utsida är blodbanan, muskler, nerver, endokrina organ, brösthåla och bukhåla.

Smittvägar Mikroorganismer använder följande vägar för att nå människans vävnader: via skadad hud eller slemhinna (kontaktsmitta), via andningsvägarna (luftburen smitta), via dryck eller födoämnen (peroral smitta), smitta med blod eller kroppsvätskor via inokulation till blodbanan (blodburen smitta) samt genom hudytan via vektorer (vektorburen smitta). Alla dessa smittvägar är exogena, dvs. smittan sker utifrån. 37

Kapitel 3 Mikroorganismer och deras smittvägar

munhåla och mag– tarmkanalen luftvägar och lungor

BILD 3.3. Kroppens ytor som de presenteras för mikroorganismer.

ögats bindehinna

skadad hud

intakt hud

blodkontakt

insektsbett/-stick

urinvägar/genitalia

analöppning

avstötning som kan sprida smitta mottaglighet för infektion

Endogen smitta är också en ganska vanlig smittväg. Då är det människans egna mikroorganismer i normalfloran som smittar, t.ex. tarmbakterier vid urinvägsinfektion, S. epidermis vid sårinfektion och enterokocker vid urinvägsinfektion eller svampinfektion med mögelsvampen Candida albicans som ingår i normalfloran. Kontaktsmitta Kontaktsmitta kan ske både genom direkt och indirekt kontakt med infekterad hud eller slemhinna. Direkt kontaktsmitta Direkt kontaktsmitta innebär att smittämnen överförs vid direkt kontakt med mikroorganismer i en smittkälla (vanligtvis infekterad vävnad eller infekterade kroppsvätskor) utan mellanled. Smittkällan kan vara en infekterad slemhinna (vid sexuell överföring eller t.ex. en kyss vid pågående halsinfektion) eller en infektion i huden (t.ex. nagelbandsinfektion). Vissa bakterier kan spridas direkt mellan individer och förekommer endast hos människa (t.ex. S. pyogenes, N. meningitidis och N. gonorrhoeae). 38

Indirekt kontaktsmitta Indirekt kontaktsmitta är den vanligaste smittvägen. Smittan sker då via ett mellanled, oftast händer hos en person (som inte själv är infekterad men ändå kan överföra smitta) eller kläder och föremål/ ytor. Många tarmbakterier sprids via händer efter kontakt med fekal förorening eller kontaminerade livsmedel (t.ex. ETEC, Salmonella, Shigella). Luftburen smitta I luft finns droppar, aerosoler (mikroskopiska droppar), dammpartiklar, hudfragment som alla kan bära bakterier. Alla individer avger ständigt mängder av bakteriebärande hudpartiklar från sin hud (mer när kroppen är i rörelse och mindre vid vila). Personal och patienter sprider dessa hudpartiklar mellan varandra. Varje gång man klär av och på sig, bäddar sängen osv. virvlar man upp mängder av bakteriebärande partiklar i rumsluften. Hos en person med frisk hud är endast cirka  % av dessa hudpartiklar bakteriebärande, medan personer med en sårinfektion, eksem, psoriasis eller annan fjällande hudsjukdom sprider betydligt fler bakteriebärande partiklar. Inomhusluft innehåller fler sådana partiklar än utomhusluft.

Mikroorganismernas smittvägar

Droppsmitta Droppsmitta kan t.ex. uppkomma när en luftvägsinfekterad person nyser, hostar och talar. Då sprids en dusch av stora tunga droppar som kan nå en mottaglig individs ögonslemhinna eller annan slemhinna. Även vid kräkning och diarré kan stora droppar spridas i luften. Stora droppar når inte längre än någon meter innan de faller ned mot golvet, men de kan ändå hamna i ansiktet på en annan person och sprida luftvägsbakterier som S. pyogenes och H. influenzae. Många luftvägsvirus sprids på detta sätt. Droppsmitta kan även uppkomma från diarréer och kräkningar; det gäller särskilt vissa tarmassocierade virus (t.ex. calici).

tiklar kan spridas med luftströmmar, ibland från rum till rum och ibland även längre sträckor. Ett exempel är en person som nyser eller hostar och därmed sprider droppar (droppsmitta) men också aerosoler. Andra exempel är sprej, dimma, moln, rök eller damm. Aerosolerna är så små och lätta att de kan sväva i luften innan de sedimenterar på golvet (till skillnad från droppar som är tyngre och faller direkt). Exempel på smittämnen som kan spridas i aerosolform är M. tuberculosis, Legionella och många virus som t.ex. rinovirus och influensavirus. Aerosoler fungerar också som smittväg för sporer från smittsamma bakterier som t.ex. Bacillus anthrasis och Cl. difficile.

Indirekt droppsmitta Indirekt kontaktsmitta innebär att droppar från en infekterad persons luftvägar, kräkning eller feces hamnar på öppna ytor, föremål eller kläder där de kan överleva i flera dagar i rumstemperatur. Dropparna torkar in, men smittämnet blir kvar och kan därefter spridas genom kontakt med det smittade föremålet (indirekt kontakt). Flera virus (t.ex. calici) sprids på detta sätt liksom sporer från Cl. difficile och intorkade M. tuberculosis.

Dammsmitta Dammsmitta innebär smittspridning via torr luft. Mikroorganismer som sprids via dammsmitta har relativt låga krav på fukt och näring, eftersom de kan överleva kortare eller längre tid i torrt damm. Hudpartiklar kan även ingå i damm. Exempel på sådana mikroorganismer är stafylokocker, tuberkelbakterier och klostridiesporer. Eftersom de flesta situationer med dammsmitta innebär att bakteriebärande partiklar sedimenterar på en yta (föremål, golv), betraktas denna smittväg i regel som indirekt kontaktsmitta.

Aerosolsmitta Aerosolsmitta uppkommer när det finns smittämnen i luften i form av aerosoler, dvs. finfördelade partiklar som svävar i luften i gasform. Dessa par-

peroral smittspridning kontaminerad föda eller dryck saliv

luftsmitta droppar aerosoler damm

vektorsmitta

blodsmitta injektioner trauma via placenta till foster

kontaktsmitta direkt kontakt indirekt kontakt

sexuell smitta (STD) BILD 3.4.

Smittvägar. 39

Kapitel 3 Mikroorganismer och deras smittvägar

Fekal-oral smitta Vattenburen smitta Vatten kan fungera både som smittkälla och smittväg. Ett exempel på smittkälla är vatten som är infekterat av hepatit A-virus eller Salmonellabakterier. Om detta vatten används för att skölja grönsaker, som därefter intas, då är grönsakerna smittvägen. Fekal-oral smitta Fekal–oral smitta är en mycket vanlig smittväg för många mag–tarminfektioner orsakade av både virus och bakterier. Den smittade avföringen utgör då smittkällan. I länder med dåliga sanitära förhållanden kan smittan sedan spridas via vatten som är förorenat och intas som dricksvatten. På så sätt sprids virus som hepatit A liksom Salmonella och kolera. Fekal-oral smitta kan även vara aktuell vid intag av grönsaker som varit i kontakt med smittad gödsel, t.ex. Salmonella, Shigella och EHECinfektion av patologiska E. colibakterier från nötkreatur. Livsmedelsburen smitta Matförgiftning utvecklas när bakterierna tillväxer i livsmedlet och får tillfälle att bilda toxiner i mat som inte preparerats eller förvarats på ett säkert sätt, t.ex. en lätt återuppvärmd buffé utan föregående effektiv tillagning (t.ex. Bacillus cereus, vars sporer aktiveras av upphettning och sedan utvecklas i värme, Cl. perfringens och S. aureus). Livsmedel kan också innehålla bakterier (t.ex. kyckling med Campylobacter eller Salmonella, otillräckligt upphettade hamburgare med patologiska E. coli, EHEC, ofta från nötkreatur). Blodburen smitta och smitta med kroppsvätskor (inokulation) Blodburen smitta innebär att mikroorganismer överförs från blod, blodprodukter eller blodtillblandade kroppsvätskor till blod eller slemhinnor. Detta är vanlig smittväg för flera virus, t.ex. hiv, ebola och hepatit B, men mindre vanlig för bakterier. Bakterier kan dock spridas via förorenade skärande eller stickande föremål, liksom vid sexuell kontakt. Blodsmitta kan även ske via kroppsväts40

kor som inte är synligt blodtillblandade, t.ex. sädesvätska, saliv och urin. Denna typ av smittväg har alltid utgjort ett särskilt problem inom sjukvården. Små stick kan fungera som inkörsport för ”minimala” mängder smittat blod, vilket kan innehålla smittämnen som medför ”maximala” konsekvenser. Om man lär sig att arbeta med basala hygienrutiner minskar man dock detta problem avsevärt. Man ska därför alltid bära skyddshandskar vid allt arbete med blod och blodprodukter. Vid punktioner ska man eftersträva så god arbetsteknik att man undviker stick- och skärskador. Man ska också undvika all blodkontakt med slemhinnorna i munnen och i ögonen genom att använda visir, skyddsglasögon eller annat stänkskydd. Vektorburen smitta (smitta via värddjur) Vektorburen smitta innebär att smittöverföringen sker direkt från ett värddjur, oftast en bitande insekt som mygga (som sprider malaria, denguefeber med flera virussjukdomar) eller fästing (som sprider Borrelia, TBE eller harpest/tularemi) eller broms (som sprider mjältbrand och tularemi). Tularemi kan också spridas indirekt genom inhalation av avföring från gnagare i husdamm. Flugor, myggor, fästingar och loppor kan sprida smitta genom att sticka i huden (se kapitlen Vektorburna infektioner och Parasiter). Den vanliga husflugan kan också sprida bakterier, t.ex. från ett infekterat sår till ett rent sår eller till livsmedel. I sjukvårdslokaler får det därför inte förekomma några insekter.

LITTERATUR

Eisenstadt, A. (). A new phase for the microbiome. [Elektronisk]. Tillgänglig: https://www.broadinstitute.org/blog/new-phase-microbiome. [--]. Yatsunenko, T., Rey, F.E., Manary, M.J., Trehan, I., Dominiquez-Bello, M.G., Contreras, M. et al. (). The human gut microbiomeviewed across age and geography. Nature, :–. WEBBPL ATS

Gentekniknämnden: www.genteknik.se Översiktlig webbplats med aktuell information om mikrobiom, normalfloran m.m.

Kapitel 4 Bakteriologi

4. Bakteriologi Thomas Ericson och Elsy Ericson

Bakterierna är mikroorganismer som finns överallt. De har den viktigaste uppgiften i naturens kretslopp eftersom de deltar i nedbrytningen av organiska ämnen. Flera tusen bakterier finns beskrivna, men endast några hundra arter är humanpatogena (sjukdomsalstrande hos människan). De egna bakterier som finns i människans normala bakterieflora har stor betydelse för hälsan, och utan dem skulle det inte gå att leva (s. ). Antalet bakterier i människokroppen är flera gånger högre än antalet kroppsceller. Minimala förändringar i generna hos en bakterie kan dock åstadkomma avsevärda förändringar i dess egenskaper. Bakterier kan vara så lika att man skulle kunna ta dem för en och samma art om de inte haft en liten skillnad i arvsanlaget. I det ena fallet kan bakterien vara helt oskadlig, i det andra fallet kan den vara kraftigt patogen och orsaka livshotande infektion. Mutationer (mindre förändringar i arvsanlaget) hos bakterier är ofta anledningen till att det uppkommer stora skillnader i arvsanlaget som helt kan förändra bakteriens egenskaper. Vad är det som orsakar sådana mutationer? I vilken utsträckning är människan 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 vissa stafylokocker mutationer inom något år efter det att man börjat använda penicillin i större skala. De förvärvade därigenom förmågan att kunna producera enzymet penicil-

linas (tidigare benämning på det betalaktamasenzym som är specifikt för penicillin, s. ). Detta medförde att dessa stafylokocker förökades, medan normala stafylokocker dog på grund av penicillinets påverkan. Bakteriecellens uppbyggnad Bakterier är prokaryota, dvs. encelliga organismer som är mycket mindre än eukaryota celler och som saknar flera av de intracellulära organeller och funktioner som finns hos eukaryota celler (t.ex. cellkärna och mitokondrier). Prokaryota celler har i stället andra specialiserade funktioner (t.ex. plasmider) som eukaryota celler saknar. På bakteriecellens yta finns ofta olika specialiserade ytstrukturer som kapsel, yttermembran, fimbrier (fästeorgan) eller flageller (rörelseorgan, s. ). Bakteriecellen saknar cellkärna Den genetiska informationen (arvsanlaget) är fritt flytande i bakteriecellens cytoplasma (bild .) i form av en cirkulär kromosom bestående av en dubbelsträngad DNA-molekyl. Denna kromosom kallas nukleoid och motsvarar cellkärnan i en human cell. Genetisk information kan även finnas extrakromosomalt (utanför kromosomen) i cytoplasman i form av plasmider och bakteriofager (bild .). Plasmider Många bakterier innehåller även plasmider, dvs. mindre, cirkulära, extrakromosomala strukturer uppbyggda av DNA-molekyler som innehåller ett 43

Kapitel 4 Bakteriologi

stort antal gener. Plasmiderna kan alltså överföra genetisk information. Dessa plasmider är unika för bakterier och kan föröka sig oberoende av bakteriens delning. Generna kodar för bakteriens virulensfaktorer som exotoxinbildning men även för utveckling och spridning av resistens mot antibiotika (s. ). Ribosomer Ribosomer är bakteriens enda cellorganeller. De tillverkar de proteiner som bakterien behöver för sin tillväxt och celldelning. Bakterieceller med hög delningshastighet har många ribosomer för att kunna producera större mängd aminosyror. Genetisk information från nukleoiden (bakteriecellens kromosomer) överförs genom transkription av mRNA (messenger/budbärar-RNA) fritt i bakteriens cytoplasma (eftersom bakterien saknar cellkärna och kärnmembran). Informationen i mRNA kan sedan överföras direkt till ribosomen genom s.k. translation. Ribosomen producerar då proteiner av aminosyror och använder sitt eget RNA (rRNA, ribosom-RNA) för att koda informationen vid produktionen av proteinerna. DNA transkription

mRNA translation

protein

Bakteriecellens ribosomer skiljer sig från eukaryota cellers. Det är denna skillnad man utnyttjar när man tar fram antibiotika som blockerar ribo-

somernas möjligheter att producera aminosyror hos bakterier. Denna blockering kan genomföras utan att människans normala celler skadas. Cytoplasma Bakteriens cytoplasma är geléartad och innehåller vatten, protein, fett och kolhydrater. Den är omgiven av ett cytoplasmamembran som är selektivt permeabelt, dvs. det släpper igenom utvalda näringsämnen från omgivningen. Cytoplasmamembranet har flera funktioner med tillgång till strukturella proteiner som bygger upp cytoplasmamembranet, t.ex. transportproteiner, jonpumpar och enzymer. Enzymerna i cytoplasmamembranet ingår bland annat i det system som sköter bakteriecellens cellandning och energiutvinning genom att producera energirikt ATP (adenosintrifosfat), som är grunden för bakteriens energiproduktion. Bakterien saknar mitokondrier, dvs. den cellorganell som sköter energiproduktionen hos eukaryota celler. Cellvägg Utanför cellmembranet har de flesta bakterier en rigid cellvägg vars struktur är unik för bakterier och svampar. Den ger bakteriecellen stadga, skydd, form, elasticitet och hållfasthet. Exempelvis har tuberkelbakterier en tjock, lipidrik cellvägg som gör dem extremt motståndskraftiga mot yttre påverkan som t.ex. intorkning. Det finns dock små bakterier som saknar cellvägg, främst mykoplasma, rickettsier och klamydia.

bakteriecell plasmid

ribosomer

pili med igenkänningsmolelyler

spor

nukleoid (kärnekvivalent)

flageller

cellvägg inklusioner 44

kapsel

cytoplasma cytoplasmamembran

BILD 4.1. Schematisk bild av en bakteriecell.

Bakteriecellens ytskikt är betydelsefullt för människans immunförsvar eftersom det avgör hur immunförsvaret uppfattar bakterien immunologiskt. Det finns bakterier (t.ex. Haemophilus) som kan variera den molekylära strukturen i sin cellvägg för att på så sätt försöka hindra immunförsvarets förmåga att identifiera antigen och motverka antikroppsbildning. Cellväggen är bland annat uppbyggd av en struktur som består av peptidoglykan (en polymer av peptidkedjor och glykanmolekyler). Peptidoglykan är uppbyggt av protein och kolhydratkedjor som i sin tur är bundna till varandra i ett luckert nätverk. Cellväggsskadande antibiotika (penicilliner, cefalosporiner) kan hämma bildandet av detta nätverk. Cellväggen förlorar då sin hållfasthet och skyddande förmåga varvid bakterien dör. Cellväggens tjocklek och form är avgörande för hur bakterierna klassificeras morfologiskt och efter gramfärgning. Gramfärgning (se nedan) är en värdefull färgningsmetod som tydligt särskiljer bakteriers egenskaper (som överlevnadsegenskaper, känslighet för antibiotika m.m.) baserade på hur deras cellväggar är uppbyggda. Grampositiva och gramnegativa bakteriers cellväggar Grampositiva bakterier har ett tjockt skikt av peptidoglykan i cellväggen. I detta skikt finns teikonsyror som bland annat har betydelse för cellväg-

gens hållfasthet och bakteriens vidhäftande förmåga liksom för bakteriens virulens. Lipidhalten i denna cellvägg är mycket låg, vilket gör den hydrofil (vattenlöslig). Grampositiva bakteriers peptidoglykan kan därför skadas av olika enzymer (lysozymer, s. ) som finns i människans tårar, slem och saliv. Gramnegativa bakterier är däremot mer motståndskraftiga mot dessa enzymer. De har ett mycket tunt lager peptidoglykan i sin cellvägg och de saknar teikonsyror. I stället har de ett yttre cellmembran som binds samman med cellväggen av olika proteiner och lipoproteiner. Rummet mellan de gramnegativa bakteriernas peptidoglykanlager och deras yttre cellmembran benämns periplasmatiska rummet. Här finns enzymer som sköter bakteriens metabolism och enzymer som ökar bakteriens virulens och skapar antibiotikaresistens. Det yttre cellmembranet är uppbyggt av lipopolysackarid (LPS). Den utgör också ett endotoxin som sitter fast i cellväggen (till skillnad från exotoxiner som vissa bakterier har förmåga att utsöndra till omgivningen). LPS finns endast hos gramnegativa bakterier. LPS gör att immunförsvaret kraftigt stimuleras samt orsakar feberreaktioner och blodtrycksfall. LPS-skiktets lipider gör de gramnegativa bakterierna hydrofoba (icke-vattenlösliga). De gramnegativa bakterierna har i sitt yttre cellmembran

grampositiv bakterie

gramnegativ bakterie

cytoplasmamembran

periplasmiska rummet cytoplasma

cytoplasma

peptidoglykan

yttermembran BILD 4.2.

Schematisk skillnad mellan cellväggen hos grampositiv respektive gramnegativ bakterie. 45

Kapitel 4 Bakteriologi

BILD 4.3.

Cellväggens uppbyggnad hos grampositiva (A) respektive gramnegativa bakterier (B).

även proteinkanaler som benämns poriner. Genom dessa kan bakterien ta upp vattenlösliga molekyler, t.ex. kolhydrater och aminosyror, som bakterien behöver för sin nutrition. 46

Slime (glykokalyx) är ett slemlager som utgörs av

en extracellulär polysackarid (på liknande sätt som LPS). Detta lager kan bildas av stafylokocker, främst de koagulasnegativa stafylokockerna, men

även av alfahemolytiska streptokocker, enterokocker, Pseudomonas och Legionella. Bakteriernas förmåga att bilda slime gör det lättare för dem att fästa på (adherera) och kolonisera en yta på ett främmande kroppsmaterial samt att delta i arbetet med att bilda biofilmer (s. ). Flageller är propellerliknande, ihåliga (oftast

långa) utskott som kan finnas på olika ställen på bakterien, oftast i dess ena eller båda ändar (bild .). Bakterien använder flagellerna som rörelseorgan för att förflytta sig över en fuktig yta mot yttre stimuli, t.ex. andra döende bakterier och cytokiner. Denna förflyttning kallas kemotaxis. Immunförsvaret kan aktiveras av dessa flageller, som är immunogena. Flagellerna bildas vanligen från cytoplasmamembranet men kan hos gramnegativa bakterier utgå från yttermembranet. Flagellen har en slags rotationsrörelse som rör den framåt. Hos Helicobacter pylori kan flagellerna liknas vid rotorbladen på en helikopter, därav namnet helicobacter. Fimbrier (pili) är tunna, korta, kompakta, hårlik-

nande utskott som hjälper bakterien att fästa mot en yta eller intill varandra. Längst ut på fimbrierna finns speciella igenkänningsmolekyler som gör att de kan känna igen värdcellens ytor. Detta har betydelse för bakterien när den ska kolonisera en värdcell eller annan yta och adherera till denna yta. Vissa bakterier kan också med sina fimbrier överföra genetiskt material genom konjugation (sammanbindning) till andra näraliggande bakterier. Dessa fimbrier kallas då konjugationspili. E. coli, salmonella och gonokocker är exempel på bakterier som har fimbrier (s. ). Det är med hjälp av sina fimbrier som kolibakterierna så lätt binds till och håller sig kvar mot urinvägsepitelet. Sporbildning. När en sporbildande bakterie ham-

nar i en olämplig miljö genomgår den en metabol process som medför att den övergår i ett vilostadium (spor). På så sätt kan den överleva trots total avsaknad av näringstillförsel. Omkring bakteriens nukleoid (kromosom) bildas då ett vattentätt och värmetåligt hårt skal som skyddar bakterien mot både desinfektionsmedel

(t.ex. handsprit), uttorkning, värme, strålning och antibiotika. Det räcker alltså inte med att sprita händerna när man kommer i kontakt med sporbildande bakterier, utan man måste också tvätta händerna mekaniskt. Sporbildningen kan ta cirka – timmar. Från sporform kan bakterien övergå i sin tillväxtform igen på , timme. Humanpatogena bakteriesläkten som kan bilda sporer är Clostridium (Cl. difficile, Cl. perfringens, Cl. botulinum, Cl. tetani), Bacillus cereus och Bacillus anthracis (mjältbrand). När sporer hamnar i en gynnsam miljö och framför allt med tillgång till vätska, kanske i ett sår eller i mat, kan de på nytt utvecklas till livskraftiga patogena bakterier som tillväxer och förökar sig. Därmed kan de orsaka infektion.

Gynnsam miljö för bakteriers tillväxt Mikroorganismer som är humanpatogena trivs bäst i mänsklig vävnad. Där finns vätska/fukt med relativt neutral pH-miljö samt kolhydrater, salter, vitaminer och andra substanser som mikroorganismerna behöver för sin tillväxt. Bakteriens förökning skulle kunna fortsätta ohämmat till dess att bakterieantalet blir oräkneligt, men olika faktorer begränsar detta, t.ex. för knapp näringstillgång eller otillräcklig borttransportering av avfallsprodukter (bild .). Urinen i urinblåsan är en vanlig miljö som är mycket gynnsam för bakterier, eftersom färsk urin kontinuerligt fylls på i takt med att gammal urin tappas av. Fukt och näring. Bakteriecellen består till  % av

vatten, och fuktiga miljöer är därför generellt bättre för bakterier än torra. Bakteriernas motståndskraft mot uttorkning varierar dock (tuberkelbakterier är t.ex. mycket motståndskraftiga). De näringsämnen som krävs för bakteriens överlevnad är desamma som hos människan, dvs. organiska substanser, men kravet på näringstillgång varierar starkt mellan olika arter. Kolibakterier kräver t.ex. endast tillgång till kvävehaltiga salter (som kvävekälla) och glukos (som energikälla). Aerob eller anaerob metabolism. Som vid all cell-

andning i närvaro av syre bryts näringsämnen ned till vatten och koldioxid genom fullständig oxida47

Kapitel 4 Bakteriologi

Temperaturbehovet hos de flesta humana patoge-

ner ligger omkring kroppstemperatur (–  °C). I varmare eller kallare miljöer avtar deras tillväxthastighet. Vid infrysning avstannar bakteriens tillväxt (men den avdödas inte), medan varm miljö (cirka + °C, s.k. pastörisering i några minuter) avdödar de flesta bakterier eftersom cytoplasmans äggvita koagulerar. Vid sterilisering använder man temperaturer på  °C för att även avdöda eventuella sporer. Salthalt och pH-miljö. Humanpatogena mikroor-

ganismer behöver ungefär samma saltkoncentration som människans kroppsvätskor (isoton). Mikoorganismer som hamnar i miljöer med låg salthalt 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 ,–,. Undantag finns dock, t.ex. laktobaciller i vagina som trivs bra i sur miljö vid pH  och kolerabakterier som trivs bäst i alkalisk miljö med pH . Starkt sur och starkt alkalisk miljö avdödar organismerna (jämför ättiksinläggning och lutning). Mörker och solljus. Patogena mikroorganismer fö-

redrar mörker eftersom solens ultravioletta strålar har en bakteriedödande effekt. Detta har man haft klart för sig sedan slutet av -talet, och solljus 48

användes därför som behandlingsmetod på sanatorier för tbc-sjuka som fick vistas utomhus. UVbestrålning är också en metod för att minska antalet mikroorganismer i luft och på ytor, men är däremot ingen effektiv steriliseringsmetod. Bakteriens tillväxt. Vid god tillgång på alla närings-

faktorer och i en gynnsam miljö (t.ex. aerob miljö för aeroba bakterier) sker tillväxten hos bakterier genom delning (bild .). Först kommer en lagfas då bakterien adapterar sig i den nya miljön men ännu inte har börjat dela sig. Sedan följer logfasen (exponentiella fasen) då bakterien delar sig och tillväxer exponentiellt. Koliforma bakterier delar sig ungefär var tjugonde minut (även streptokocker har samma delningshastighet under maximalt gynnsamma betingelser som vid t.ex. tonsillit), medan tuberkelbakterier delar sig maximalt en gång per dygn. När det sedan blir platsbrist, näringsbrist eller andra problem med t.ex. immunförsvaret inträder en stationär fas då bakterien slutar att dela sig. Därpå följer deklinationsfasen då bakterien dör och lyserar på grund av konkurrens, brist på CFU/ml (antalet uttrycks med logaritm)

tion (förbränning), varvid energi frigörs. Bakteriernas syrebehov varierar med bland annat deras metabola behov. • Strikt aeroba bakterier måste ha tillgång till syre för sin energiutvinning. • Strikt anaeroba bakterier kan inte utvinna energi i närvaro av syre, utan avdödas i syrerik miljö. Vid anaerob metabolism bildas ofta sura slutprodukter, t.ex. mjölksyra hos laktobaciller i slidan. Även vid fermentation (jäsning) kan mjölksyra förekomma som slutprodukt i t.ex. surmjölk och youghurtprodukter. • Fakultativt anaeroba bakterier är så anpassningsbara att de kan ändra ämnesomsättningen efter den gasmiljö de befinner sig i. Det innebär att de kan leva både med och utan syre.

stationär fas deklinationsfas logfas

lagfas

tid

Bakteriers tillväxt och död. När bakterier odlas i näringssubstrat uppkommer en tillväxtkurva som kan delas i tre faser. Lagfas: bakterierna förbereder sig på att föröka sig genom delning. Exponentiell fas (logfas): bakterierna förökar sig kraftigt. Stationär fas: näringen i näringslösningen blir otillräcklig för bakteriernas energibehov vid delning. Bakterierna förökar sig inte längre. Deklinationsfas: näringen i lösningen är slut och bakteriernas tillväxt upphör. Slutligen inträder celldöd.

BILD 4.4.

näringsfaktorer eller syre, temperaturförändring (feber är t.ex. ogynnsamt för bakterietillväxt) m.m. Logfasen kan sägas motsvara inkubationstiden vid en bakteriell infektion och deklinationsfasen då man tillfrisknar efter att ha bekämpat infektionen av egen kraft, dvs. med hjälp av immunförsvaret eller antibiotika.

Morfologi, gramreaktion och gruppering När bakterier beskrivs delar man in dem i familj, släkt, art och slutligen typ. När bakteriens namn anges kommer släktnamnet först, därefter artnamnet och slutligen typen, t.ex. Escherichia (släkten) coli (arten) O:H (serotypen). Ibland används beteckningen spp (en förkortning för flera arter, species) tillsammans med bakteriens namn. Det innebär då att den har flera olika arter, t.ex. Streptococcus spp och dess arter S. pneumoniae och S. pyogenes.

kulformade bakterier

diplokocker

Morfologi Morfologi avser bakteriens form och utseende. När man ska bestämma en bakteries art brukar man utgå från bakteriens morfologi för att underlätta inlärningen. När bakterier studeras i mikroskop kan man urskilja tre karakteristiska former (bild .): • Kocker är kulformiga. • Stavar är stavformiga och en del stavar är böjda, s.k. vibrioner. • Spiroketer och spiriller är spiralformade eller vridna. • Mykoplasma saknar cellvägg och är pleomorfa (dvs. har varierande morfologi). • Chlamydia och Rickettsia är små och förekommer enbart intracellulärt. Gramreaktion Cellväggens konstruktion och tjocklek avgör hur bakterien reagerar när gramfärgningsmetoden används. Bakterierna delas in efter gramfärgbarhet: • Grampositiva bakterier (G+) har ett tjockt lager peptidoglykan/murein i cellväggen (bild . A)

baciller

stavformade bakterier

stafylokocker

streptobaciller mikrokocker kockobaciller

streptokocker vibrioliknande

spiroketer

vibrio spiriller

spiralvridna bakterier

BILD 4.5.

Vanliga bakterieformer. 49

Kapitel 4 Bakteriologi

som vid infärgning med ett blått ämne blir starkt blåfärgat. Efter avfärgning med alkohol behåller bakterierna den blå färgen. • Gramnegativa bakterier (G–) har ett tunt lager peptidoglykan/murein i cellväggen (bild . B) som inte kan behålla den blå färgen efter avfärgning. Dessa efterfärgas med röd färg. • Mykoplasma, rickettsier, Chlamydia och mykobakterier är inte färgbara enligt gramfärgningsmetoden. Mykobakterier påvisas genom syrafast färgning. Bakterieartens ämnesomsättning Bakteriearten kan också klassificeras efter om den är syreberoende (aerob), icke syreberoende (anaerob) eller delvis syreberoende (fakultativt anaerob) för sin metabolism.

Bakterieartens typ Serotyper. När man diskuterar bakterieartens typer avser man ibland serotyper, en bestämning som baseras på bakteriens ytfragment, t.ex. förekomst av O-antigen hos E. colibakterier. Genotyper avser t.ex. typning av delfragment från

kromosomer.

Toxintyper. Toxinbildande bakterier, t.ex. klostri-

dierna, delas in efter de olika toxiner som de kan producera. Fagtyper. Bakteriofager (s. ) är virus som lever på bakterier. Bakterierna har specifika receptorer på ytan där bakteriofager kan fästa. Dessa receptorer är unika för en viss bakterie och kan därför användas för att bestämma en bakteries fagtyp. Staphylococcus aureus använder sig t.ex. av bak-

streptokocker grampositiva kocker

Legionella

stafylokocker Neisseria

luftvägspatogena

Haemophilus Bordetella pertussis

gramnegativa kocker Moraxella

Esherichia coli

gramnegativa stavar

Proteus Corynebacterium diphteriae

urinvägspatogena

Klebsiella

Clostridium grampositiva stavar

Pseudomonas

Enterobacter

Listeria Bacillus

Yersinia

Mycobacterium Vibrio cholerae Borrelia spiroketer Treponema

mykoplasma

intracellulära bakterier rickettsier

enteropatogena E. coli Salmonella Shigella

Chlamydia

BILD 4.6.

tarmpatogena

Bakterierna grupperade efter tillhörighet.

Helicobacter Campylobacter

teriofager när de överför förmågan att bilda penicillinas till andra stafylokocker.

Mekanismer för bakteriell patogenes

Antibiotikakänslighet. Ett ofta använt typmönster

domsalstrande respektive icke-sjukdomsalstrande.

är bakterieartens känslighet för antibiotika, t.ex. meticillinresistenta stafylokocker MRSA, som är resistenta mot meticillin, eller ESBL-producerande (extended spectrum betalactamse producing) E. coli som är resistenta mot flera vanliga bredspektrumantibiotika (s. ). TABELL 4.1.

Patogen och apatogen är uttryck som betyder sjuk-

Infektionsdos uttrycker mängden smittämnen som

är aktuella i en smittsituation och som kan orsaka en infektion. Virulens innebär ett smittämnes grad av sjukdoms-

alstrande förmåga, dvs. bakteriens förmåga att få

Bakterierna grupperade efter gramfärgning, form och syrebehov.

Aeroba och fakultativa bakterier:

Anaeroba bakterier: Peptostreptococcus Clostridium tetani,Cl. difficile Cl. perfringens, Cl. botulinum Lactobacillus

Grampositiva kocker:

Staphylococcus aureus, S. epidermidis, S. saprophyticus Streptococcus pyogenes (betahemolyserande streptokocker grupp A) S. pneumoniae (pneumokock) Streptococcus fecalis, Enterococcus faecium (enterokocker)

Spiroketer: Borrelia burgdorferi, B. garinii, B. recurrentis, B. afzelii Treponema pallidum

Grampositiva stavar

Bacillus anthracis, Bacillus cereus Corynebacterium diphteriae Listeria monocytogenes Mycobacterium tuberculosis

Rudimentära former av bakterier: Chlamydia Chlamydia trachomatis, Chlamydia pneumonie Mykoplasma Mycoplasma pneumoniae Rickettsia Ehrlichia, Anaplasma

Gramnegativa kocker

Neisseria gonorrhoeae, N. meningitidis Moraxella catarrhalis

Gramnegativa stavar

Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae Proteus, Pseudomonas aeruginosa Salmonella Shigella Campylobacter jejuni Helicobacter pylori Bacteroides fragilis Yersinia enterocolitica Yersinia pestis Vibrio cholerae Haemophilus influenzae Bordetella pertussis Francisella tularensis Legionella pneumophila 51

Klinisk mikrobiologi, denna klassiska lärobok i immunologi, infektionssjukdomar och vårdhygien utkommer nu i en helt omarbetad och kraftigt utökad femte upplaga, inte minst när det gäller beskrivningen av infektionssjukdomar. Boken har i denna upplaga även utökats med flera författare och ytterligare en huvudredaktör. Dagens allt mer globaliserade värld där nya infektioner ständigt gör entré gör att kontrollen av smittspridning och förebyggande vård fått en ökad betydelse i den kliniska vardagen. Det har lett till att infektionsområdet kommit i fokus, i synnerhet på grund av problemet med infekterande bakteriers resistensutveckling. Ska vi vinna kampen mot infektionssjukdomarna är gedigna kunskaper en avgörande faktor. Bokens innehåll har anpassats så att det motsvarar sjuksköterskans ansvarsområden inom infektionssjukvården, oavsett om hen arbetar i öppen-, sluten- eller äldrevården. Boken har dessutom fått helt nya illustrationer och foton som på ett pedagogiskt sätt belyser kliniska infektionsförlopp, ger en ökad förståelse för mikroorganismernas beteenden och immunförsvarets sätt att reagera. Klinisk mikrobiologi vänder sig i första hand till studenter på sjuksköterskeprogrammet, men är också lämplig för yrkesverksamma sjuksköterskor oavsett arbetsplats.

Elsy och Thomas Ericson har lång erfarenhet inom sina respektive områden, internmedicin och undervisning inom hälso- och sjukvård med inriktning mot mikrobiologi. De har dessutom under många år verkat som läromedelsförfattare. Boris Kan är specialist i infektionssjukdomar och reumatologi. År 2013 disputerade han i ämnet epidemiologiska studier av tuberkulos. I dag arbetar han på Karolinska universitetssjukhuset i Solna. Övriga författare är Per Marits och Anna-Carin Norlin, verksamma specialister i immunologi, samt Lotta Edgren, Christina Stamm och Josefine Thylefors, specialister i vårdhygien.

Best.nr 47-10666-0 Tryck.nr 47-10666-0