Sammanfattningen s. 209 - 235 Flashcards
Beskriv kapselpolysackarider.
Kapselpolysackarider kommer i två typer, rena polysackarider och konjugerade polysackarider. De rena polysackariderna är bara det, en sockersträng som tillhör bakteriers kapsel och används för att bilda ett immunologiskt minne. Tyvärr funkar inte detta vaccin så bra då kroppen inte reagerar så mycket, då kan man kombinera (i.e. konjugera) polysackariden med ett protein eller toxoid som ger ett starkt immunsvar och därför ett bättre minne.
Beskriv avdödade bakterier.
Avdödade bakterier är nästa grupp av vaccin, det är helt enkelt en bakteriekultur som man har dödat och sedan för in i patienten. Jämför man med levande bakterier så kan inte detta vaccin föröka sig vilket gör den säker, det som dock gör den osäker är att man inte riktigt vet vad man får. Man vet inte riktigt vad man bildar antikroppar mot och risken för bieffekter är stor då vi kan få i oss nått som vi egentligen inte vill. Det krävs flera doser av detta vaccin för att få ett fullvärdigt immunologiskt minne och det är inte garanterat att detta håller hela livet heller.
Beskriv levande bakterier.
Den sista gruppen är levande bakterier som förs in i kroppen. Det man gör är att ta en attenuerad, försvagad, version av bakterien och låta den föröka sig och bekämpas av immunsystemet som om det vore en infektion fast utan skadlig effekt.
En dos räcker oftast men det finns en risk för allvarliga biverkningar om bakterien återfår sin virulens. Detta vaccin måste lagras och hanteras försiktigt då det är en levande organism och man vill inte att vaccinet ska utvecklas eller pocka på sig något främmande gen eller egenskap som gör den oförutsägbar.
Vad är antitoxiner?
Ibland behövs inte vacciner för man är redan infekterad men man blir förgiftad av toxinet, då använder man antitoxiner. Precis som namnet antyder binder antitoxiner upp fritt toxin så den inte kan ha sin verkan, oftast är det antikroppar som binder till toxiners aktiva ytor. Både stelkramp och botullinums toxiner har vi antitoxiner för som oftast produceras hos hästar. Difteri finns det också ett antitoxin mot.
Beskriv adjuvantens roll i vacciner.
Adjuvansen som ingår i vaccinet är bara till för att väcka immunförsvaret så det faktiskt reagerar på antigenet och skapar ett minne, annars riskerar man att vaccinet konsumeras men inget minne skapades. Adjuvanter är inte ett biologiskt ämne utan en molekyl som av en eller annan anledning reagerar med immunförsvaret så immunsvaret stärks.
Några typer av adjuvanser som används är aluminiumsalter, de har använts länge med god säkerhet och resultat. De används främst med toxoid-baserade vacciner, de inducerar främst ett Th-1 svar och ett svagt Th-2 svar.
En annan grupp är triterpenoid-baserade adjuvanser, en speciell struktur av kolatomer med andra egenskaper till sig som fungerar som adjuvans. Varför denna grupp fungerar vet man inte.
Några grupper av adjuvanser man försöker utveckla är virosomer och mikrosfärer. Virosomer är nano-stora vesiklar av lipidmembran och virala proteiner och fyllda med antigen, tanken är att vesikeln kommer underlätta upptaget av antigener hos APC. Mikrosfärer är behållare av antigenet som utsöndrar den långsamt över tid, så upptaget av antigen förlängs.
Vad kan biverkningarna mot att vaccinera sig vara?
Biverkningarna av att vaccinera sig är varierande, ibland är de lokala och i andra fall systemiska. Lokalt så kan man på många sätt få något som liknar en infektion. Inflammation och smärta är vanligt i det lokala området för det är någonstans meningen med vaccinet, systemiska biverkningar är egentligen inte något man önskar men det kan ske. Man kan få feber, känna sig sjuk eller ha huvudvärk; man kan dessutom uppvisa flera olika ospecifika symptom som kanske eller kanske inte är kopplade till vaccinet.
Vilka brukar vaccineras?
Vilka som vaccineras beror delvis på personen och på sjukdomens utbredning. Farliga och utbredda sjukdomar som speciellt angriper barn vill man vaccinera alla för så tidigt som möjligt, medan andra mera sällsynta sjukdomar kan man ge till de som kan ha vart exponerade eller riskerar att möta den (e.g. inom sjukvården). Vacciner kan även ges efter ålder då äldre och yngre har ett svagare immunförsvar än medelåldersmänniskor, reser man utomlands kan man också få vaccination.
Vad betyder ID50?
Mängden bakterier som krävs för att hälften av en population ska bli sjuka.
Det finns tre modeller för utvecklingen av virulens. Vilka?
- Den första teorin är att virulensen var ett olyckligt sammanträffande att den smittar oss och är toxisk. Patogener som mjältbrand och stelkramp tjänar inget på att ge oss ödem och dränka oss eller att krampa ihjäl oss, så varför har de denna till synes onyttiga egenskap? Idén med det olyckliga sammanträffandet är att bakteriens naturliga miljö inte är människan, och toxinet uppfyller ett annat syfte. Mjältbrand lever egentligen i jorden och når oss av misstag, i jorden kan dess toxin istället avvärja amöbor och andra mikroskopiska predatorer. Sjukdomar som tros bero på det olyckliga sammanträffandet infekterar oftast via sår (eller genom inandning) för det är ett direkt intrång, vi är inte deras naturliga miljöer så de bakterier har inga medel för att penetrera våra barriärer.
- Den andra teorin är att virulens maximerar spridningen av bakterien, vilket är bra för den. Tanken är att bakterien väljer att sprida sig själv och föröka sig så mycket den bara kan, och det sker genom att utnyttja kroppen för näring och spridning, två saker som vi absolut inte mår bra av. Bakterier behöver inte ha en total virulens men vissa väljer det för att gynna den kortsiktiga vinsten: att sprida sig. På längre sikt kanske den inte gynnas för vårt immunförsvar reagerar snabbt på att bakterien har för sig i vår kropp.
- Det leder oss till de bakterier som optimerar sin spridning som också kallas trade-off modellen. Maximerar bakterien sin spridning så kanske den inte lever länge nog att sprida sig, så andra bakterier väljer att vara milt virulenta och hitta en punkt där spridning och infektion står i balans, bakterien kan ha en lagom god spridning och lagom god överlevnad hos en värd.
Vad är R0.
Det är antalet sekundärfall som orsakas av en initialt smittad individ i populationen. Nollan antyder att ingen har immunitet i populationen, alla är mottagliga. Sekundärfall innebär personer som smittades av den individ som tog in sjukdomen till populatio- nen, t.ex. en turist som ck ebola som introducerar ebola till Sverige genom att smitta andra. R0 är ett svårt begrepp att kvanti era för en sjukdom, då alla variabler är svåra att beräkna men man har gjort det ganska exakt för barnsjukdomar och någorlunda för andra sjukdomar.
Hur många sekundärfall får man typiskt av ett influensafall.
1-3 stycken.
Har vektorburna sjukdomar en högre virulens än de som smittar med direkt kontakt? Vad kan anledningen till det vara?
Ja. Sannolikt för att med direkt kontakt är det enklare att upptäcka en sjuklig individ och skydda sig.
Beskriv hur syfilis har yttrat sig genom historien.
- Syfilis orsakad av Treponema pallidum, som importerades från Amerika till sena 1400-talets Europa. I den Nya Världen var sjukdomen inte så farlig för den var en naturlig del av den patogena faunan, men i Europa var den främmande och ingen hade immunitet (tänk på formeln från ovan).
- Sjukdomen beskrevs i Europa för första gången 1495 hos franska soldater (och fick namnet franska sjukan) och var väldigt allvarlig, den var mycket aggressiv och gav initialt bölder och sår över hela kroppen. Vid tredje gradens syphilis deformerades ansiktet genom svllnader och näsan föll vanligtvis av.
- Redan 50 år senare i mitten av 1500-talet beskrevs sjukdomen som oerhört mildare. Eftersom syphilis var i en population utan immunitet gynnades maximal spridning som snabbt blev väldigt påtagligt på värden men eftersom ingen ville vara nära en syphilis-smittad person så blev det väldigt snabbt bättre att ha en optimerad spridning så symptomen blev mycket mildare och syphilis kunde spridas över tid.
På samma sätt som bakterien maximerar sin spridning så kan den påverka vektorn för att maximera spridningen. Beskriv.
- Under digerdöden smittade Yersinia pestis genom löss som bet människor för att få blod. Genom att bilda biofilm i lössens matkanal blockerade de mattillförsen så lusen inte blev mätt utan behövde flera måltider, bet flera gånger. Bakterien inducerade även lusen till att spy och ökade chanserna att bakterien smittade djuret genom såret.
- Ett annat exempel är Toxoplasma gondii som i en del av sin livscykel reproducerar sig sexuellt i katter, men den måste komma in i en katt först. Det är svårt att ta sig in i en katt men bakterien har en lösning, den infekterar möss. T. gondii infekterar mössen och ändrar deras hjärnkemi så de blir mindre rädda för katter och istället nyfikna, de närmar sig katterna istället för att fly och på så sätt kommer bakterien in i kattens mag-tarmkanal.
Beskriv fallet Typhoid Mary.
Typhoid Marry är ett exempel på hur ett patogen anpassar sin individ. Mary var en kvinna som jobbade som kokerska på 1800-1900-talet och på den tiden trodde man inte på att tvätta händerna. Hon jobbade i New York och samtidigt började en tyfusepidemi sprida sig, man spårade smittan till henne (alla smittade hade hon jobbat för) men hon saknade symptom och vägrade testas. När hon släpptes av myndigheterna fortsatte hon jobba och epidemin återupptog varvid man satte henne i karantän under resten av sitt liv, obduktion efter hennes död skulle visa på biofilm av S. typhy på gallstenar.
Teorin är att Mary fick tyfus som nyfödd och att det blev inkorporerat som en del av hennes normal flora. Immunförsvaret accepterade tyfus och bakterien antog istället för att anfalla ett icke-virulent tillstånd så den i smyg kunde sprida sin smitta.
Beskriv hur bakteriella zoonoser sprider sig till människor.
Zoonoser sprids till människor i princip på samma sätt som virus, genom direktkontakt eller genom vektorer.
Vektorburna smittor kan antingen vara med organismer som löss eller myggor som vektorer (e.g. digerdöden) eller genom smittade livsmedel eller vatten som djur och människor delar. Den sistnämnda är det vanligast att hitta bakterier i. Att djur och i synnerhet boskap sprider zoonoser har en mycket oroande effekt, av all antibiotika vi använder går en stor del till att ge djur en konstant låg dos av antibiotika för de växer snabbare och större då.
Spridningen av zoonoser från djur till människor ökar. Nämn några anledningar till detta.
Spridningen av zoonoser från djur till människor ökar i takt med hur vårt samhälle valt att utvecklas, ökande befolkning i små regioner ökar tätheten mellan människor och djur.
Klimatförändringar och minskningen av naturliga habitat påverkar också, och hur vi producerar mat (speciellt kött, en absolut icke-steril process) är alla faktorer som påverkar utvecklingen och spridningen av zoonoser.
Spridningen av zoonoser har ökat i synnerhet i vad som kallas megastäder, officiellt städer med över 10 miljoner människor men egentligen bara löjligt stora städer med massa människor och massa djur. Det finns 14 megastäder och 14 ligger i Asien. Närproduktion associeras ofta med något positivt, framför allt jämfört med utländskt-importerat mat, men det för oss också närmare djur, i megastäder ökar det urbana jordbruket speciellt i de områden där tätheten redan är hög.
Köttproduktionen är en anledning till att zoonoser ökar mera än vad de skulle kunna, köttproduktionen är otroligt slösaktig med antibiotika. Kycklingar är det bästa exemplet, hela världen älskar kyckling och vi födde upp hela 50 miljoner kycklingar i 2003; den siffran beräknas vara 150 miljoner 2030. Köttproduktionen ökar och kycklingar är det bästa exemplet och titulerats the melting pot.
För att koppla ihop allt det här, ju närmare man är produktionen desto större sannolikhet är det att man bär på zoonoser, eventuellt antibiotikaresistenta sådana.
Prevalensen av vankomycinresistenta enterococcer (VRE) hos kalkon (jätteviktigt då vankomycin är våran starkaste antibiotika) är 50% hos kalkon, 39% hos bönderna, 20% hos slaktarna och 13% hos de som bor i närheten. Det är ett jättestort problem för dessa människor bär VRE och kan föra vidare dem till andra och genom gentransfer kan resistens sprida sig, detta är ett mardrömsscenario.
Sverige är ganska bra på att bekämpa dessa problem, vi har några av de hårdaste lagarna gällande boskap och använder väldigt lite antibiotika och bor inte alls tätt jämfört med alla utom kanske Finland. Sveriges problem med antibiotikaresistens och liknande bland både människor och boskap är väldigt låg, antibiotikaresistens ökar alltid överallt men väldigt långsamt i Sverige. Tyvärr bor vi inte i en bubbla, vi interagerar med andra länder och hur ansvarsfulla andra länder är (något som varierar från ‘måttligt’ till ‘inte alls’) har också en effekt på oss.
Vad är vikten med välfungerande antibiotika?
Modern medicin existerar inte utan antibiotika. Nästan alla behandlingar av sjukhuspatienter involverar antibiotika. Ska en patient opereras för något stort får hen antibiotika, har hen HIV eller fått en transplantation och är immunosupprimerad får hen antibiotika, är patienten inlagd på sjukhus får hen antibiotika. Nästan all kirurgi skulle kompliceras utan antibiotika för alla skulle riskera infektioner, och att få en benmärgstransplantation skulle associeras med stora risker. För att inte tala om en massa barninfektioner som skulle orsaka både död och men för livet.
Vad är antibiotika?
Antibiotika är en molekyl i en mikroorganisms arsenal för att försvara sig mot bakterier, den upptäcktes i slutet på 1800-talet och var lätt att massproducera.
Vad är en post-antibiotic era?
En tid där antibiotika inte längre fungerar och vi ser en återkomst av dödliga utfall vid vad som hittills varit triviala skador och åkommor.
Vad är aktivitetsspektrum?
Hur många typer av bakterier vi kan vi behandla med antibiotikan ifråga.
Ibland är det fördelaktigt att använda antibiotika med ett brett spektrum och ibland vill vi ha ett snävt spektrum. Om vi vet vad vi har för bakterie vill vi gärna inte använda ett brett antibiotika då det skadar normal oran mer och ökar resistensen mot den breda antibiotikan när vi klarar oss med en snäv version.
Beskriv antibiotika-gruppen proteinsyntes-inhibitorer.
En grupp av antibiotika som stör syntesen av proteiner vid de olika stegen, från initiering till terminering så angriper antibiotika ur denna grupp bakteriers förmåga att skapa proteiner.
Då proteinsyntes är lika viktigt för bakterier som för oss har deras proteinsyntes stor komplexitet med många faktorer och komponenter som man kan störa och förstöra.
Inom gruppen proteinsyntes-hämmare finns undergrupper av antibiotika som angriper specifika platser på proteinsyntesen.
Aminoglykosider är en grupp av proteinhämmare som binder irreversibelt till ribosomens subenhet S30, den bindningen gör att ribosomen läser mRNA felaktigt och bildar icke-funktionella proteiner. Den här gruppen används främst mot allvarliga gramnegativa aeroba infektioner, syre behövs. Aminoglykosider kan kombineras synergiskt med β-laktamerer. Farliga bi- verkningar är nefrotoxicitet och ototoxicitet, i.e. skador på hörseln.
Nästa grupp är makrolider som binder till subenhet S50 och hindrar förlängning av peptidkedjan. Användningsområdet är grampositiva och ovanliga pneumonier, t.ex. mykoplasma eller legionella.
Nästa grupp är tetracykliner som också binder till S30. De binder reversibelt och förhindrar att tRNA binder till ribosomen. Det är en bredspektrum-antibiotika mot både grampositiva och gramnegativa. Tyvärr innebär det breda spektrat att normal floran också angrips och därför har tetracykliner allvarliga biverkningar. Sekundärinfektioner efter behandling kan uppstå.
Oxazolidinoner är en till grupp som binder till S50, den förhindrar föreningen av S50 och S30 till en komplett ribosom. Den angriper grampositiva bakterier och kan angripa både MRSA och och VRE.
Beskriv cellväggssyntesinhibitorer.
Detta är den största gruppen, med många undergrupper för att bekämpa både grampositiva och gramnegativa bakterier. Den största gruppen är β-laktamerer, här ingår dessutom penicillin. Deras effekt är att de stör syntesen av cellväggen vid de olika stegen, penicillin till exempel hämmar korsbindningen mellan lager av peptidoglykaner. Oavsett β-laktamer är resultatet att cellväggen är instabil, bakterien märker det inte utan växer och instabiliteten leder till en kollaps av cellväggen när bakterien blir för stor och den dör.
β-laktamerer binder till penicillin-binding proteins (PBP) på bakte- rier, de är tillsammans med tetracykliner de antibiotikagrupper med bredast spektrum.
Andra grupper av cellvägssynteshämmare är glykopeptider och en grupp man kan kalla övrig. Hos glykopeptider är vankomycin viktigast för det är våran starkaste antibiotika. Den är bara aktiv mot grampositiva bakterier för den är för stor för att passera gramnegativa bakteriers yttre cellmembran.
Gruppen av övriga antibiotika innefattar clykloserin, ethionamid, isoniazid, och ethambutol. De används mot bakterier med en speciell cellvägg eller ingen alls, som mykobakteriella infektioner. M. tuberculosis har en komplicerad cellväggssyntes och gynnas därför av speciella antibiotika.
Det finns fem mekanismer för resistens, vilka?
- Enzymatisk hämning av antibiotika
- Minskat antibiotikaupptag
- Aktiv utpumpning av bakterier
- Förändring av det angripna målets mekanism
- Alternativa metabola vägar
Beskriv enzymatisk hämning av antibiotika.
Den första resistensmekanismen använder bakteriella enzymer som hydrolyserar eller modifierar antibiotikamolekylen så den inte längre kan ha en effekt, detta kan antingen ske extra- eller intracellulärt. Gramnegativa celler kan använda denna mekanism mest stor effekt då utsöndrade enzymer koncentreras i periplasman så gramnegativa bakterier kan man säga har en skyddande lager av antibiotika-nedbrytande enzymer. Dessa enzymer är oftast -aser av antibiotika, som β-laktamaser och pe- nicillinaser (en subtyp av laktamaser). β-laktamaser agerar genom att klyva sönder β-laktamringen i laktamerers struktur som är essentiell för en korrekt funktion. Enzymer behöver inte bara hydrolysera antibiotika, de kan även modifiera antibiotikan. Aminoglykosider inaktiveras genom en modifiering på deras struktur, olika kemiska grupper sätts fast på aminoglykosiden så dess upptag in i bakterien minskar. Det finns tre klasser av aminoglykosid-modierande enzymer :
- N-acetyltransferas (AAC)
- O-nukleotidtransferas (ANT)
- O-fosfotransferas (APH)
Alla enzymer sätter fast olika grupper på aminoglykosiden. AAC sätter fast acetylgrupper med hjäp av acetyl-coenzym A. ANT använder ATP för att sätta fast adenyl på aminoglykosidens hydroxidgrupper. APH använder också ATP fast för att fosforylera samma hydroxidgrupper.
Alla tre klasser av enzymer kan hittas i en och samma bakterie och alla angriper olika punkter på aminoglykosidernas struktur.
