Sammanfattningen s. 185 - 209 Flashcards Preview

Tentafrågor > Sammanfattningen s. 185 - 209 > Flashcards

Flashcards in Sammanfattningen s. 185 - 209 Deck (50):
1

Beskriv vad virulensfaktorn "strike-back" betyder. 

Strike-back, när bakterien har gömt sig och förökat sig är den stark nog att kunna utmana immunförsvaret och kan nu börja skada närliggande vävnader/celler i sökande efter mat med mindre risk för att bli besegrad. 

2

Beskriv vad virulensfaktorn "subvert" betyder. 

Subvert leder till en övertagning av närliggande cellers beteende genom effektormolekyler som skjuts in. Genom att påverka celler cytoskelett eller signalvägar kan man motivera celler att bete sig på ett sätt som gynnar bakteriers tillväxt. 

3

Beskriv vad virulensfaktorn "spread" betyder. 

Spread är bokstavligt att bakterien sprider sig, målet för bakterier är ju att föröka sig och sprida sig så förr eller senare behöver bakterien etablera en mekanism för att uppfylla detta. Exempel är kolera som orsakar diarré. 

4

Beskriv vad virulensfaktorn "scatter" betyder. 

Scatter är följden av spread, bakterien sprider sig och infekterar en ny värd. 

5

Det finns några ämnen man har identifierat som de främsta virulensfaktorerna. Nämn några. 

  • Kapseln är en mycket bra faktor för att gömma sig och överleva stress, det tjocka lagret hindrar immunförsvaret och dess produkter från att effektivt nå bakterien och bidrar stort till dess överlevnad.
  • Endotoxiner som LPS är starka inducerare av ett opassande eller överdrivet immunsvar vilket gynnar bakterien att slå tillbaka, observera att endotoxiner fi􏰂nns bara hos gramnegativa bakterier till skillnad från exotoxiner.
  • Exotoxiner är proteiner och enzymer som både gramnegativa och grampositiva bakterier producerar som påverkar cellbeteende eller rakt av dödar cellen. Vissa exotoxiner försöker döda cellen t.ex. genom att klippa sönder cellmembranet eller genom att ändra cellbe- teendet så bakterien gynnas.
  • Det finns enzymer som förstör vävnad såsom hemolyser, DNAser och proteaser. Man hör på namnen att dessa enzymer skadar celler och vävnader, målet är att bryta ned potentiell mat och näring för bakterien.
  • Till sist så finns det faktorer som påverkar immunförsvaret, här finns också proteaser men även Ig-bindande proteiner. Det sistnämnda kan vara lurigt och försöka binda Ig på Fc-delen så att antikroppen neutraliseras och är i vägen för andra antikroppar. 

6

Beskriv två sätt på vilka man kan förhindra uppkomsten av infektioner. 

Infektionskontroll och vacciner

Båda två är otroligt viktiga för att förhindra uppkomsten av onödiga infektioner.

  • Infektionskontroll är de protokoll och den design på vården som syftar till att förhindra att en infektion kan uppkomma och framför allt sprida sig mellan personer både i offentliga miljöer men framför allt inom vården. Detta innefattar grundläggande saker såsom hygienregler (tvätta händerna, alltid rena kläder), att patienter är i enkelrum så de inte smittar varandra, att spåra en smitta till källan och isolera den källan.
  • Vacciner är det andra viktiga sättet att hindra smittor, genom vaccination kan vi helt utesluta förekomsten av vissa sjukdomar som annars vore jobbiga och traots att det inte fi􏰂nns vacciner för alla sjukdomar gör de livet väsentligt lättare.

7

Hur kan man behandla infektioner?

Alla bakteriella infektioner som behöver behandlas behandlas i princip med antibiotika för vi har egentligen inte mycket annat. 

8

Generellt uppkommer bakteriesmitta genom någon kroppsöppning eller genom skador. Beskriv vad dessa två vägar innefattar. 

Kroppsöppningar: smittan kom genom

a) förtäring,

b) inhalation,

c) sex, eller

d) implantat (t.ex. kateter).

Skador:

a) hål på våra naturliga barriärer: hud och slemhinna, 

b) trauma (sår och brännskador),

c) zoonoser som bitit oss (myggor, fästingar etc) eller

d) infekterade kanyler och annan utrustning. 

9

Vad måste bakterien göra när den har invaderat värden? Och, hur går detta till?

När bakterier har lyckats invadera värden så måste den etablerar en mera permanent tillvaro, en koloni. För att kunna lyckas med det måste en bakterie kunna nå en gynnsam miljö för tillväxt, kunna utvinna näring och manipulera miljön om det går. Till att börja med måste en bakterie som nyss invaderat en organism röra sig till en gynnsam miljö, flagellen ger bakterien förmågan att aktivt söka sig till denna miljö. Ett exempel är helicobacter pylori som växer i magsäcken men tål inte den sura miljön länge, den måste söka sig till tarmväggen och där hjälper flageller.

Applicerar vi samma exempel på manipulation av miljön ser vi att H. pylori försöker göra miljön ytterligare gynnsam genom att använda de resurser som finns i miljön (ureas) för att skapa basiska karbonatjoner och ammonium som höjer pHn ytterligare. Många bakterier fungerar enligt samma praxis att de bär på enzymer och proteiner som kan användas för att antingen direkt förändra miljön som H. pylori men även för att påverka cellbeteende, mer om detta senare. 

Bakterien måste även få i sig näring, i synnerhet järn. Vi sa tidigare att järn är mycket nyttig för bakterien och dess proliferation men den mänskliga kroppen har väldigt lite löst järn och antingen har det inkorporerat i proteiner eller sparat i järndepåer i skelettet. Detta hämmar den bakteriella tillväxten vilket de ogärna vill se. Bakterier har två sätt att kringgå detta: 

A) de bildar proteiner som sideforoner som släpps ut och binder upp järn, sen kommer den tillbaka med bundet järn och tas upp av bakteriens receptorer.

B) är att bakterien attackerar järnbärande proteiner från människan såsom hemoglogin (hemolytiska bakterier är ett exempel).

Under en kolonisation är det ganska tråkigt om vårt bakterie stöter på immunförsvaret och blir uppäten. Samtidigt som en koloni etablerar sig behöver bakterien undvika immunförsvaret, detta har vi egentligen redan nämnt det innefattar: 1) antigenvariationsmolekyler på bakteriens yta, såsom flagellen som vi gärna stänger av eller pili och andra utskott vars antigen-skapande egenskaper vi gärna ändrar. 2) är att rakt av maskera vår bakterie genom att binda upp kroppsegna proteiner, antingen kan vi binda upp antikroppars Fc-del så de är inaktiverade och presenterar en kroppsegen yta eller binda upp kroppsegna proteiner så antikroppar inte kan nå bakteriella antigen. 3) är att ha en kapsel, det är allmänt nyttigt och bland annat förhindrar fagocytos. 4) är mera intressant, då använder bakterien sina effektormolekyler för att mediera cellsignalering och genom det komplementsystemet.

Som en underkategori till kolonisering är adhesion väldigt viktigt för bak- terien för annars kommer den inte kunna kolonisera nått utan sköljs iväg av vätskor såsom matflödet i tarmen. Bakterier använder adhesiner på sina pili och fimbrier för att kunna binda till cellytor med hjälp av kroppsegna receptorer och ytproteiner som bakterien använder som fästpunkter för sina utskott.

Under kolonisationen kan bakterien invadera individuella bakterier genom att lägga sig på dem och ändra deras beteende. Hos fagocyterande celler kan de tillåta sig fagocyteras och på så sätt invaderar de cellen intracellulärt, de kan även invadera icke-fagocyterande celler genom att inducera fagocytos. Till exempel kan vi titta på hur bakterier invaderar epitelceller i tarmen, där lägger de sig på epitelcellens mikrovilli och skickar in effektorproteiner som ändrar cellens cytoskelett-struktur så bakterien hamnar tätt nära epitelcellen och kan dra nytta av den. Den huvudsakliga nyttan är näring som bakterien kan ta från cellen och att gömma sig från immunceller.

10

Hur kan bakterier gömma sig från immunsystemet? Nämn två mekanismer. 

Vissa bakterier gömmer sig genom att låta cellen fagocytera dem genom att manipulera cytoskelettet, det finns två mekanismer: zipper- och trigger-mekanismen.

  • Skillnaderna är att zipper använder adhesiner som binder till receptorer och
  • trigger har T3SS 'nålar' som injicerar effektormolekyler. 

A image thumb
11

Hur kan det komma sig att bakterier kan låta sig fagotyceras?

Det som händer under en fagocytering är att lysosomer skickas in till mikroben som har fagocyterats, de bär reaktiva ämnen som förstör mikroben. Detta är naturligtvis jättedåligt för bakterien. 

 

Vissa bakterier har lärt sig att förhindra detta på olika sätt, de har

a) förhindrat fusion mellan fagosomen (den stora endosomen som har bakterien) och lysosomen så laddningen inte når målet

b) förhindrat att syror bildar i lysosomer

c) kan lämna fagosomen och vara fria i cytoplasman, samt

d) skapa ämnen som dödar eller oskadliggör fagocyten inifrån. 

12

För vilka fem virulensfaktorer är toxiner särskilt viktiga. 

Scavenge, Strike-back, Subvert, Spread samt Scatter. 

Toxiner hjälper bakterier att utvinna näring genom att bryta ned sin värdorganism, en självklart skadlig påverkan, och använder den också för att skada immunförsvarets celler i en mera direkt konflikt; men toxiner är även ämnen som hjälper bakterier att sprida sig på ett sätt som är skadligt för oss. Se till exempel Vibrio Cholerae som orsakar diarré för att den kan sprida sig genom vätska, detta är klart skadligt för oss men för bakterien inget mer än ett sätt att optimera sin spridning. 

13

Ett exempel på en väldigt toxisk bakterie är Staphylococcus aureus. Varför säger man att den är det?

Den producerar mer än 20 olika toxiner som verkar på väldigt många platser. Allt från antigen till epitelskadande toxiner till enzymer som bryter ned extracellulär matrix osv. 

14

Bakterier kan bilda två typer av toxiner. Vilka?

  • Endotoxiner
  • Exotoxiner

15

Beskriv kortfattat några skillnader på endotoxiner och exotoxiner.

  • Endotoxiner är toxiska ämnen som bakterien har på sin cellyta, LPS är det bästa exemplet på en endotoxin. Endotoxiner som LPS är sällan farliga för att de är direkt toxiska men vårt immunförsvar kan överreagera så kraftigt (sepsis) att vi dör när LPS upptäcks i blodbanan. Gramnegativa bakterier är de som oftast har endotoxiner.
  • Exotoxiner är toxiner som bakterien utsöndrar och verkar på celler och vävnad i bakteriens miljö, detta är en större grupp av toxiner och därför mera intressant. 

16

Vad är/gör exotoxiner i stora drag?

Exotoxiner är till stor del enzymer som bryter ned eller orsakar nedbryt- ningen av kroppsegna strukturer, oftast är bakteriers syfte med exotoxiner att bryta ned komplexa strukturer till mat som den kan äta. Exempel på enzymer är kollagenaser och fosfolipaser som degraderar kollagen och förstör fosfolipider vilket skadar celler. När kroppsvävnad bryts ned ökar maten som bakterien har och den växer, skadan på vävnaden minskar blodtillförsen och vävnaden nekrotiseras vid en långt gången och obehandlad infektion.

Vi kan dela in exotoxiner i ECM-riktade och cell-riktade toxiner, ECM-riktade är enklare: de bryter ned vävnad kort streptokinaser (bryter ned fibrin vid koagulation). Cell-riktade är med varierade och delas in i tre typer: Typ I, Typ II och Typ III.

17

Beskriv typ I exotoxin. 

Typ I exotoxin är superantigen som är bokstavligt vad namnet antyder, de binder överdrivet starkt till immunförsvarets undersåtar och framkallar en överdriven reaktion som gynnar bakterien. Figuren visar ett superantigen som förstärker en MHC II-medierad T-cellsaktivering.

Normalt ska cytokiner frisättas vid en T-cellsaktivering som inducerar ett immunsvar från kringliggande lymfocyter men den förstärkta bindningen ökar cytokinfrisättningen så immunsvaret blir ospecifik, man tror att bakterien gynnas av det ospecifika svaret men man är inte säker.

Effekten kallas en polyklonal T-cellsaktivering där 20% av T-cellerna runtom aktiveras, normalt är det en tiotusendel. S. aureus och S. pryogenes har 40 exotoxiner vardera av typ I och denna överdrivna mängd kan ge toxic shock syndrome (TSS)

A image thumb
18

Beskriv typ II exotoxiner. 

Typ II toxiner är porbildande enzymer som sticker hål i celler så de läcker cytoplasma och dör. Exempel på enzymtyper är hemolysiner. 

19

Beskriv typ III exotoxiner. 

Typ III exotoxin är ett toxin som verkar inuti celler och kallas även AB-toxiner.

Intracellulära toxiner kallas också AB-toxiner för att de består av två subgrupper: A och B, ibland fi􏰂nns det en av varje och ibland fl􏰃era av varje. Subenheterna är proteiner som antingen är bundna kovalent och uttrycktes som ett operon eller som sammansatta proteiner som sedan klyvs. Subenhet B är ansvarig för att föra AB-komplexet in i cellen t.ex. genom at motivera endocytos, subenhet A är därefter effektormolekylen som utövar den toxiska effekten.

Den här gruppen av toxiner är den mest komplexa för egentligen kan vad som helst hända, vi tänkte ta upp några exempel. Generellt är AB-toxiners eff􏰁ekter ADP-rybosylering, glykosylering, nedbrytning av RNA, proteolys och nedbrytning av DNA.

Ursprunget till många av toxinerna kan hittas bland bakteriofager som bar på gener som sedan blev integrerade i bakteriens DNA, andra har förts vidare som plasmider. 

20

Beskriv koleratoxinet

Koleratoxinet har en A-subenhet och fem B-subenheter (den sägs då ha AB5-struktur). Toxinet in􏰂filtrerar celler genom att de fem subenheterna binder på cellytan och endocyteras, väl inne framstår toxinet som ett felveckat protein som förs till golgi för reparation. Där inne aktiveras A-subenheten som går ut i cytoplasman och aktiverar adenylatcyklas så cAMP ökar, den är alltså en ADP-rybosylerare. Effekten är att många elektrolyter läcker ut ur cellen och vatten följer med, uttorkning blir konsekvensen och ger upphov till diarré. Man kan undra varför bakterien gör denna till synes meningslösa sadistiska skador på celler, för det gynnar inte dess tillgång till näring och tillväxt. Det som det gynnar är koleras spridning, den sprids allra bäst i vatten och därför vill den orsaka diarré så dess spridning ökar maximalt. 

A image thumb
21

Beskriv anthrax-toxinet

Anthrax eller mjältbrand som det heter på svenska är toxinet som skapas av bacillus anthracis, ett farligt toxin (i synnerhet vid respiratoriska infektion) som vissa regeringar försökt omvandla till biologiska vapen på grund av deras höga dödlighet samt tillgång till vaccin som samtidigt inte är utspritt.

Mjältbrand infekterar via sår och lungor, varvid den senare är oändligt värre. Effekten av toxinet liknar den hos kolera, vatten lämnar cellen, men istället för att lämna cellen ut till tarmlumen går vätska antingen rakt ut i vävnaden eller ännu värre ut i lungorna. En respiratorisk infektion är nästan en garanterad dödsdom när lungorna fylls med vätska och patienten drunknar, en vävnadsinfektion leder till ödem på kroppen som orsakar nekros vilket i längden också är dödligt.

Toxinet kommer från två plasmider, det finns tre subenheter. B-subenheten Protective Antigene och de två A-subenheterna Edema Factor och Lethal Factor. Edema Factor ger ödem på samma sätt som kolera ger diarré genom adenylatcyklas. Lethal Factor kommer döda kroppens celler genom att klyva MAPKK som leder till apoptos

A image thumb
22

Beskriv botulinumtoxin

Botulinumtoxin bildas av C. botullinum, det är kanske den mest toxiska naturliga substansen vi har: LD50 är på 1 nanogram per kilo kroppsvikt. I världen använder människor den för dess mekanism stör den neurologiska aktiveringen av fl􏰃era funktioner: muskler (rynkor), svettning, migrän osv. Mekanismen för toxinet är att A-subenheten bryter ned proteinet SNAP25 som behövs specifikt för frisättning av acetylkolin så muskelkontraktion kan ske.

När toxinet är aktivt kan inte muskelkontraktion ske och i dödliga fall är dödsorsaken en förlamning av respirationsmusklerna.

(Botulinumtoxinet kan jämföras med dess motsats, tetanustoxin; den hindrar tvärtom en muskelavslappning genom inhibering av GABA-frisättning så man spänner sig till döds.) 

23

Vad är LD50?

Dosen som behövs för att döda halva testpopulationen.

24

Beskriv toxiska E-coli.

Toxiska E. coli är kanske den vanligaste infektionen vi får, då de är en del av vår normalflora. Det fi􏰂nns många stammar av E. coli genom gentransfer som har toxiska egenskaper och beroende på toxin så har stammen speci􏰂ka symptom och namn.

Exempel på namn är enterotoxisk E. coli, ETEC, den vanliga utomlands-diarré bakterien.

Ett annat exempel är enterohemorragisk E. coli (EHEC), den producerar Shiga-like toxin (SLT). EHEC kommer ibland upp på nyheterna då det smittar främst via nötkreatur som är otillräckligt tillagade eller grönsaker som smittades exempelvis via gödsel. I de flesta fall läker en EHEC-infektion av sig själv men hos 5-10% utvecklas Hemorragisk Uremisk Syndrom (HUS). Shiga-lika toxin angriper främst endotelceller och förstör translation genom klyvning av rRNA-subenhet 28S. När toxinet når njuren förstörs kärl i glomerolus och renal filtration minskar så urinhalten minskar och det långsamma blodflödet i njurarna leder till mikrotromboser som ger en svag anemi, samtidigt har EHEC invaderas blodkärlen i tarmen genom att döda epitel- och endotelceller så blodig diarré blir följden. 

A image thumb
25

Hur kan biofilm defi􏰂nieras?

Biofilm kan definieras som multicellulära aggregat som växer på ytor. Bakterierna omsluter sig själva med matrix likt vår extracellulära matrix och är fylld med näring för bakterien och utgör en fysisk barriär mot yttre hot. 

26

På vilka ytor kan biofilm växa?

Biofilmer kan växa på alla ytor som har vätska och en biofilmsbildande bakterie.  

27

Hur många procent av alla infektioner involverar biofi􏰂lmsbildning?

Ca 80%.

28

I den kliniska världen är biofilmer viktiga för oss framför allt på grund av vilka två anledningar? 

I den kliniska världen är biofilmer viktiga för oss framför allt för deras infektionsorsakande egenskap och den ökade resistensen mot antibiotika. Biofilmer växer som sagt lätt på implantat och det är ett stort bekymmer för de måste då rengöras och glömmer man det kan en infektion väldigt lätt krypa in i patienten, biofilmer växer till under 24 timmar och man vet att sjukhusvistelser förlängs på grund av biofilmer som försvårar patienters återhämtning. 

29

Ge exempel på biofilm på tändernas yta. 

Dentala plack är i princip biofilmer. 

30

Hur snabbt kan biofilmer växa till?

24 timmar. 

31

Biofilmer på kroppsliga ytor kan vara farliga och svårbehandlade. Ge exempel. 

Den vanligaste inflammationen av inner örat, otitis media, orsakas av en biofilmsbildning i hålrummet i örat, egentligen utsidan på kroppen men innanför våran kropp och därför svårbehandlad.

Biofilmsbildning på hjärtklaffar, i synnerhet implanterade sådana, kan vara jättefarligt och leda till en bakteriell endocardit.

Patienter med cystisk fibros är också en utsatt patientgrupp, ofta kan de få jobbiga lunginfl􏰃ammationer och biofi􏰂lm kan vara en komplikation.

Till sist har vi legionnärssjuka, en akut luftvägsinfektion orsakad av inandning av legionella som finns som biofilm i vatten som inte får cirkulera utan står stilla. 

32

Varför kan biofilmer vara ett hinder för antibiotikans funktion?

På antibiotikasidan är biofilmer ett hinder för diffusionen av antibiotika in till bakterien, högre doser krävs för att uppnå samma effekt. Att de växer i biofilmer gör också att bakteriers proliferation minskar så många antibiotika saknar effekt för de verkar just när bakterier förökar sig. 

33

Nämn två antibiotika som inte funkar mot biofilm. 

Vankomycin och aminoglykosider.

34

Nämn ett antibiotikum som kan funka mot biofilm. 

β-laktamerer.

35

Hur kan man förhinda biofilmsbildning på implantat?

Man kan desinficera och antibiotikabehandla implantat. Man kan även ytbehandla implantat t.ex. med vissa metaller men det är dyrt och därför inte så utspritt, dessutom kan bakterier även bli resistenta mot dessa. 

36

Nämn några antibiotika som funkar mot biofilm. 

  • Rimfampicin
  • Kinoloner
  • Klindamycin
  • Makrolider

37

Beskriv quorum sensing

Bildning av biofilm är en kollektiv process mellan bakterier, individer kan inte bilda biofilmer men tillsammans kan de det. Till att börja måste bakterier veta att det finns flera av dem, de kan inte se som vi att de är många.

För att bakterier ska känna av sitt antal använder de sig av kemiska signaler och det kallas quorum sensing. Tar vi en grupp bakterier så producerar alla konstant en signalmolekyl, den har en parakrin och autokrin signal men är svag för varje bakterie. I takt med att deras antal ökar så ökar signalstyrkan och när bakterierna är tillräckligt många passerar man ett tröskel och en kollektiv och koordinerad förändring i beteende uppkommer, till exempel att bilda biofi􏰂lm. 

Det viktiga att förstå om bakterier och quorum sensing är att vissa saker funkar bättre om de utförs som en enhet, att bilda biofilm eller att attackera värdens vävnad fungerar bättre om alla bakterier gör det tillsammans.

Som läkare tycker vi av naturen inte om biofilmer och andra patogena kollektiva bakteriebeteenden, så vi skulle gärna vilja störa quorum sensing. Tre förslag man har lyft upp är att

1) blockera receptorer för signalmolekyler,

2) bryta ned signalmolekylerna och

3) hämma transporten av signalmolekyler ut till miljön. 

A image thumb
38

Bakteriespecifika responser för att undvika immunförsvaret: Vad händer när en bakterie ska ta sig genom slemhinnorna?

När en bakterie når epitelytan på oss, vare sig det är tarmen eller huden eller vad som helst, så kommer den utsättas för antimikrobiella faktorer såsom antimikrobiella peptider och IgA.

Slemhinnor finns inte på alla epitelytor men där de finns agerar de som ett klister eller kvicksand bestående av mucin, glykosylerade proteiner sammansatta i långa kedjor. De vill fånga patogenet så de kan föras ut från kroppen med slemmets rörelse, bakterier som infekterar genom slemhinnor måste ha nedbrytande mucinaser för att genomborra slemhinnan (e.g. H. pylori)

I slemmet hittar vi faktorer som ger ett biologiskt skydd utöver slemmets rent mekaniska skydd. Från tarmens lymfoliklar utsöndras IgA som vistas i slemmet och dessa kan både neutralisera bakterier och deras produkter. Toxiner och enzymer kan neutraliseras genom bindning till aktiva ytor och
bakterier likaså, sannolikt genom att membranproteiner binds upp av IgA
på liknande sätt.

När bakterier binds upp av antikroppar så deras proteiner blockeras kallas det för steriska hinder. Bakterier använder sig även här av enzymer för att bekämpa IgA. Det finns även antimikrobiella peptider, AMP. 

AMP är en del av det medfödda immunförsvaret och produceras faktiskt av alla organismer från bakterie till människa. Det är ett effektivt vapen för att ta kål på bakterier, även för andra bakterier då de är immuna mot den egna AMP:n. AMP har både en direkt antimikrobiell aktivitet men stödjer även kemotaxi, immunreglering och angiogenes. Bakterier dödas på olika sätt av AMP, bland annat kan positivt laddade AMP attraheras till cellmembraners negativt laddade ytor och bilda porer som bakterier läcker cytoplasma igenom och dör. Andra tillvägagångssätt visas på figuren. 

De antimikrobiella peptiderna utsöndras av sekretoriska celler, en viktig AMP är α-defensiner som utsöndras av panethceller. Sekretoriska celler såsom panethcellen reagerar på en patogen genom att känna igen PAMPs, dessa kan vara bakteriers cellyta (både gramnegativ och positiv) eller tydligare PAMPs såsom LPS.

Vikten av AMP syns tydligt när man experimenterar på knock-out möss som inte kan eller producerar låga mängder AMP. Öppna hudsår läker långsammare när de infekteras av streptokocker som kan växa utan att AMP stör. Kliniskt har man även sett att låga halter AMP ökar risken för infektioner. Bakteriers känslighet för AMP har väckt frågor angående om man ska utveckla AMP-baserade läkemedel för att ersätta antibiotika i takt med ökande antibiotikaresistens, medan det skulle ge en kraftfull behandling som riktar sig mot bakterier har det väldigt stora risker. Då anti- biotika fanns innan vi började massproducera det och vi skapade en ökande antibiotikaresistens så är det inte osannolikt att detsamma skulle hända med en överanvändning av AMP, och då AMP är en naturlig del av människans immunförsvar skulle en AMP-resistens vara otroligt läskig. Riskerna är så höga att man inte vill skapa dessa läkemedel.

Vi har nu gått in på AMP-resistens, bakterier har självklart mekanismer för att motverka AMP och vi ska nämna några.

1) AMP söker sig till bakteriers negativa yta, vissa bakterier som S. aureus väljer att minska cellmembranets laddning genom inkorporation av positiva proteiner så AMP inte kan söka sig lika lätt till cellmembranet.

2) Andra bakterier vill istället minska AMPs bindande förmåga genom att göra membranet ännu mer hydrofob, Salmonella inkorporerar palmitat i
sina LPS som sänker vattenlösligheten vilket minskar AMPs porbildande förmåga.

3) Yersenia enterocolitica förändrar sina membranproteiner så avdödningen minskar.

4) Andra bakterier ändrar sina ATP-drivna pumpar som importerar och exporterar AMP genom cellmembranet, den ändrade funktionen påverkar AMPs verkan. Till sist

5) så kan vi självklart ha enzymet som proteolyserar AMP, S. aureus är en sådan med sitt proteas aureolysin. 

sönder junction-proteiner. Clostridium di􏰄cile bryter ned cellerna aktinfilament med hjälp av toxin A och B. Vibrio Cholerae väljer istället att förstöra junction-proteinet Occludin, epitelet luckras då upp så V. cholerae kan in- vadera tarmväggen och samtidigt läcker massor med vatten och ger koleras karaktäristiska symptom: diarré. 

A image thumb
39

Bakteriespecifika responser för att undvika immunförsvaret: Vad händer när en bakterie ska ta sig genom epitelet?

Tittar vi förbi slemmet kommer vi till slut nå epitelet, som bildar en barriär med sina tight junctions som ser till att all passage på mikrobiologisk nivå endast sker genom epitelcellerna. Bakterier tränger igenom denna barriär på två sätt, antingen genom att ändra cellskelettet eller direkt bryta sönder junction-proteiner.

Clostridium di􏰄cile bryter ned celleras aktin􏰂filament med hjälp av toxin A och B. Vibrio Cholerae väljer istället att förstöra junction-proteinet occludin, epitelet luckras då upp så V. cholerae kan invadera tarmväggen och samtidigt läcker massor med vatten och ger koleras karaktäristiska symptom: diarré.

Direkt under epitelet på urogenitala och intestinala slemhinnor finns sam- lingar med lymfocyter som automatiskt dödar en organism när en antigen känns igen, det ger ett ökat försvar i dessa områden. 

40

Vad kommer att ske när bakterier passerat slemhinnor, AMP och epitellagret? 

Oberoende av hur bakterien gör kommer den såfort den passerat slem- hinnor, AMP och epitellagret se något som liknar det vid figuren.

Det medfödda immunförsvaret reagerar på en infektion inom några minuter och utmanar omedelbart bakterien som försöker ta sig in i organismen, om bakterien inte kan gömma sig från immunförsvaret snabbt nog kommer den inte hinna etablera en koloni.

Bakterier har några sätt att undvika att de upptäcks, till att börja med varierar de sina antigen på genetisk nivå. Vissa ytstrukturer såsom pili är genetiskt bestående av ett konserverad (i.e. konstant) segment och ett variabelt segment som kan rekombineras med andra genetiska mallar som finns nära. Resultatet är pili med antigenetisk variation som försvårar immunförsvaret från att känna igen pili som en PAMP, till slut lär sig det adaptiva immunförsvaret om de nya antigenen, men detta tar tid.

Beroende på hur snabbt antigenetisk variation utvecklas så kan det adaptiva immunförsvaret komma ihåg bakterien olika länge, t.ex. ändrar sig generna för pili i Gonorrhrea väldigt snabbt och det immunologiska minnet räcker därför inte så länge. 

Bakterier kan även som vi tidigare nämnt maskera sig själva antingen genom att skapa en kapsel runt sig eller genom bindandet av kroppsegna proteiner. Bakterier kan uttrycka Ig-bindande proteiner som binder till deras inaktiva Fc-del så deras antigen-bindande del tittar ut. Det hindrar andra antikroppar från att binda till antigen på bakteriens yta, bakterien kan gå ännu längre och faktiskt klippa sönder de bundna antikropparna och på så sätt ha ett konstant nedbrytning av Ig.

Bakterier kan sedan direkt försöka inaktivera immunförsvaret, bakterier kan utrustas med mekanismer för att inaktivera komplementsystemet och för att modulera immunsvaret. 

Komplementsystemet kan störas med hjälp av de bundna antikropparna. Med antikropparna kan bakterien störa antikropps-medierad komplementaktivering; den kan annars gå direkt på komplementmolekyler och störa deras aktivering, till slut kan bakterier även störa signaltransduktionen som leder till MAC-bildning.

Patogen modulering av immunförsvaret är bakteriers försök att påverka hur immunförsvaret aktiveras och antingen: 

a) hämma ett immunsvar eller

b) skapa ett ospeci􏰂kt immunsvar som gynnar patogenen

Bakterien kan göra det på tre sätt:

1) Den kan utsöndra protein A som binder till IgE, A och M och är en kraftig inducerare (superantigen) av B-cellsproliferation som leder till en tidigt apoptos.

2) Bakterien kan även utsöndra superantigenet Map som är en MHC II-analog, den liknar MHC II så T-celler binder den men den ger inget intracellulärt svar så T-celler binder Map men inget händer.

3) Till sist kan bakterien binda superantigen som Sag till interaktioner mellan makrofager och T-celler, det ger en överaktivering av T-celler som utarmar dem och inaktiverar dem. 

A image thumb
41

Hur kan man kontrollera om man fått ett vaccin?

Kontroll av vaccin gör genom att man letar efter motsvarande antikroppar i blodserum. 

42

Vad består praktiskt taget alla vaccin av?

  • antigenet (eller antikroppen)
  • en adjuvant som motiverar ett immunsvar
  • konservering- eller stabiliseringsmedel
  • vätska 

43

Vad använder man passiva- respektive aktiva vaccin till?

  • De passiva vaccinerna är till för akut behov då man sprutar in antikroppar så ett patogen dödas men inget immunologiskt minne skapas.
  • Aktiva vaccin är tvärtom, de är dessutom en ännu större grupp, för här är tanken att stoppa in ett svagt antigen som inte är farlig men ger ett immunsvar som leder till ett immunologiskt minne. Minnet är oftast livslångt men kan kräva flera doser för att uppnå det. 

44

Vilka grupper kan aktiva vaccin delas in i?

DNA-baserade vaccin, inaktiverade vaccin och levande vaccin. 

45

46

Beskriv inaktiverade vaccin.

De har bakteriella komponenter som inte är farliga, säg ett protein från bakterien eller en toxoid eller bara en död bakteriekultur så kroppen reagerar på det främmande tillskottet men vaccinets innehåll utgör inget hot för allt är dött och ofarligt. 

47

Beskriv aktiverade vaccin.

Aktiverade vacciner å andra sidan är vacciner som har levande bakterier men som är försvagade så de inte orsakar sjukdom, dock kan de ibland ha starka biverkningar då trots allt det är levande bakterier. 

48

Nämn några skillnader mellan levande bakterier och avdödade/delar av bakterier.

  • Levande bakterier kan till att börja med både injiceras men även tas naturligt (i.e. dricka det).
  • Det krävs en högre dos inaktiverade bakterier än levande, inaktiverade vaccin måste ges 􏰃flera gånger medan levande bara kräver en dos. 
  • Levande vaccin skapar generellt en längre immunitet.
  • Levande vaccin kan reaktivera sin virulens, inaktiverade gör aldrig det. (Det är jättesällan som levande vaccin återfår sin virulens men det händer och är jättedåligt för man blir sjuk av det som skulle bota en).

49

Beskriv toxoider.

Toxoider är inaktiverade versioner av toxinet som faktiskt orsakar sjukdomen (e.g. stelkrampstoxinet). De mest framgångsrika vaccinerna tillhör denna grupp för immuförsvaret riktar sig till att känna igen ämnet som orsakar sjukdomen.

Många vanliga vacciner som de mot difteri, stelkramp, kikhosta, polio och H. in uensae tillhör denna grupp och ges till barn som en del av det vanliga vaccinationsprogrammet. 

50

Beskriv renade protein.

Renade protein är vaccin som har ett protein tillhörande bakterien som kommer orsaka skapandet av ett antigen för det proteinet, denna grupp har också en god effekt då de har en bra antigenpresentation.

Mjältbrandsvaccinet tillhör denna grupp. Den tillhör inte vaccinationsprogrammet, för mjältbrand uppkommer så sällan men om man jobbar i en riskzon (bioterrorist eller veterinär) så kan man få den.