Hvem er jeg Steffen Eickhardt 29år Cand. Scient. I Biologi-Bioteknologi fra københavns universitet (5 år) Arbejder nu på Panum og Rigshospitalet Skal til at starte min PhD fra den 1. jan 2012 Penge fra Lundbeck fonden og Panum

Oversigt Introduktion Hvordan vi beskytter os Historie Infektioner Mikroskopering og størrelse Phylogeni Hvordan vi beskytter os Historie Infektioner Virus Bakterier Svampe Parasitter Aktuel Forskning Tak

Mikroskopering og størrelses forhold

Intro Flere grene af liv Over linjen: Prokaryoter (fra Græsk og betyder før kerne) Under linjen: Eukaryoter (fra Græsk og betyder efter kerne) Ud over dette findes vira Det menes at kun 10% af alle bakterier kan dyrkes i et laboratorie Dette kan have en meget stor indflydelse på den kliniske mikrobiologi

Hvordan beskytter vi os mod sygdom? Immunforsvaret – meget kompleks og er et helt andet foredrag. Det vigtigste er at det ”husker” hvilke infektioner vi har haft Vacciner Svækket microorganisme Overflade proteiner Bruger adjuvant til at skabe kraftigere Immun-reaktion Antibiotika Virker på forskellige dele af mikroorganismen alt efter stof

Hvordan beskytter vi os mod sygdom? Fremtiden Immun-terapy Kontrollerer og forbedre immunforsvarets reaktion: Kræft Kroniske sygdomme Infektioner Gen-terapy Genetiske sygdomme Med tiden måske forbedring af immunforsvaret

Historie 1665: Robert Hooke 1683: Anton van Leeuwenhoek Udgav den første bog om mikroskopering og hans observationer 1683: Anton van Leeuwenhoek Var den første til at studere mikrobiologien Var ekseptionel god til at behandle de linser der blev brugt, så den mulige forstørrelse gik fra ca. 20 gange til 200 gange 1796: Edward Jenner Opfandt koppe vaccinen ved at bruge ko koppe virusen, der ikke inficerer så slemt i mennesker 1841: Ignaz Semmelweis Indførte proceduren med at læger skulle vaske hænder mellem hver patient og redede derved mange fødende kvinder. 1859: Louis Pasteur Opfandt pasteurisering der dræber uønskede bakterier i fødevare Udviklede behandling for Rabies, en yderst dødelig sygdom.

Historie-fortsat 1892: Dmitri Ivanowski 1875: Ferdinand Julius Cohn Udviklede den klassificering af bakterier i forhold til morfologi der er i brug i dag 1876: Robert Koch Ud over at have isoleret nogle af de mest patogene bakterier man kender, er han mest kendt for Koch’s postulater 1880: Charles Louis Alphonse Laveran Var den første til at beskrive parasitterne der er årsagen til malaria og sove syge 1891: Paul Ehrlich Var den første til at producere et antibiotika, Salvarsan 1892: Dmitri Ivanowski Grundlæggeren af Virologien

Moderne Historie 1929: Alexander Fleming Opfinderen af antibiotikaet penicillin, mest ved et tilfælde og startede derved den antibiotiske æra. 1953: Francis Crick, Maurice Wilkins and James Watson Var de første til at beskrive strukturen af DNA 1977: Walter Gilbert and Fred Sanger Opfandt den første metode til at ”aflæse” DNA koden 1979: Udryddelse af koppe virusen Som den første sygdom i verdens historien er denne officielt udryddet. Der findes, så vidt man ved, kun 2 laboratorier der stadig har prøver af denne virus liggende. 1986: Kary Mullis Opfandt en metode kaldet PCR (Polymerase Chain Reaction) der bruges til at lave mere af korte længder af DNA sekvens 1995: Craig Venter, Hamilton Smith, Claire Frase Var de første til at sekventere (aflæse) den fulde kode af en patogen bakterie, Haemofilus influenzae

Virus Hvad er en virus? En fabrik der laver fabrikker Der er to typer af virus, DNA & RNA Inddeles i to grupper til: Er genomet (samling af gener) enkelt eller dobbelt strenget

HIV – Human Immunodeficiency Virus 33 millioner lider af HIV HIV fører til AIDS Ca. 2 million døde af AIDS (Acquired Immune Deficiency Syndrome) i 2009d er var forårsaget af HIV Virus er 100 nm i diameter Den er omgivet af en kappe, der stammer fra værtscellen. Inde i virus kappen er der RNA samt protein HIV smitter ved seksuelt kontakt og ca. 1/3 af fødsler hvor moren har HIV får barnet det også.

HIV fortsat Sygdoms forløb Behandling Starter med influenza lign. symptomer Stabil fase, på flere år indtil et niveau nås hvor immunforsvaret er for svækket til at kæmpe imod Det ender med at man dør af ellers simple og opportunistiske infektioner Der bliver behandlet med flere typer af anti-viraler samtidigt Dette bliver gjort for at minimere chancen for mutationer

HPV –Human Papilloma Virus Der findes mange typer De fleste voksne har haft en af dem Virus er 55 nm Direkte, ved seksuel kontakt Indirekte, ved håndklæde deling Er den virus der reklameres for man kan vaccineres i mod Dog er det kun mod den version der giver livmoderhals kræft

HPV - fortsat Sygdoms forløb Behandling Inficerer huden/ epidermides gennem små rifter Efter en kort stillestående fase stimuleres celle væksten Dette giver de vorter der definerer sygdommen Ingen specifik behandling Vorterne kan alt afhængigt af hvor de sidder skæres, ætses eller fryses væk

Virus Fremtidige problemer Løsning Nye Vira der skaber fremmede sygdomme (SARS) Større befolknings tæthed Lettere spredning Flere og hurtigere rejse muligheder Nye Virus mutationer (Influenza) Resistens til nuværende behandlinger Der er virus hvor værts dyret ikke kendes Bedre forståelse af mikroorganismerne Bedre/hurtige diagnostik Flere der er fuldt sekventerede Lettere af spore mutationer Bedre Immuno-terapy Nye drugs og behandlings muligheder

Bakterier Endnu mere kompleks end virus Mange arter af bakterier Inddelt efter vidt forskellige metoder, morfologien er den mest anvendte Kun DNA I forhold til virus forårsager bakterier forskellige sygdomme alt efter hvor i kroppen de er

Probionebacterium acnes Gram positiv stav Non motil, ikke bevægelig 0.5-1 µm lang Er en del af hudens normal flora Er den bakterie der er med til at forårsage bumser

Probionebacterium acnes Sygdomme Behandling Bumser Hud infektioner Endocardidis Betændelse af hjerte klapperne Biofilm infektioner af implantater Antibiotika cremer til huden Øjendråber Antibiotika Nye klapper til hjertet Revision og erstatning af implantat

Staphylococcus aureus Gram positive kokker Ligger i klaser 0.5-1.5 um i diameter Kan ikke bevæge sig, non motil Producere forskellige toksiner Lever i 30% af alle menneskers næser Nogle stammer har høj antibiotika resistens Stort problem i udlandet, grundet en stamme kaldet MRSA (Meticillin Resistent Staphylococcus aurues ) Hyppig i hospitals infektioner

Staphylococcus aureus Sygdomme Behandling Børnesår væskende sår der spreder sig Abscesser pus fyldte meget smertefulde indkapslede infektioner Blod forgiftning Spredning til hele kroppen gennem blodet Sår infektioner Lunge betændelse Diarré Antibiotika cremer til huden Antibiotika i pille form, oralt Er patienten meget syg gives det med nål, intravenøst Abscesser skæres væk efterfulgt af antibiotika behandling

Streptococcus Pyogenes Gram positiv kok i kæde Non-motil 0.5-1 um i diameter Producerer forskellige toksiner Lever normalt i mund og hals i små mængder

Streptococcus Pyogenes Sygdomme Behandling Hals betændelse Kan føre til gigt og hjerte problemer Børnesår Betændelse i huden Nekrotiserende infektioner ”Den kød ædende bakterie” Barsels feber Blodforgiftning efter fødsel Antibiotika behandling Med penicillin Bliver testet hos egen læge ved podning med vatpind efter ondt i halsen, feber og belægninger Nekrotiserende infektioner fjernes kirurgisk og i værste tilfælde ved amputation.

Svampe Er straks værre at klassificere Meget mere komplekse end bakterier og virus Har to måder at gro på, som gærsvamp, enkeltcellet, og som ”filamentiøs” svamp, flercellet. Mange producerer spore der er årsagen til mange sygdomme da svampen derved kan inficerer lungerne Rent genetisk minder de mere om parasitter og mennesker end bakterier

Lichtheimia corymbyfera Er af familien mucormycet Producere hyfer og spore Er en normal jord svamp Findes også i luften og Som en del af støv Har en høj dødelighed 25% af patienter med diabetis og 80-100% af patienter med en blodsygdom Hovedsageligt folk med nedsat immunforsvar der bliver angrebet Ref: J Pediatr Surg. 2010 Dec;45(12):e13-5.

Lichtheimia corymbyfera Sygdomme Behandling Abscesser Hyppigst hud infektioner efter lokal trauma Amphotericin B, anti-fungalt I høje doser Kirurgisk fjernelse af abscess Revision af såret VAC – Vacume assisted closure Såret bliver syet sammen under vakum for at forhindre yderligere infektioner

Candida albicans Er en gær svamp Er 4-6 um i diameter Kan producere hyfer og pseudohyfer Findes i områder af naturen Er en del af den normale slimhinde og hud flora Ses i stigende grad Smitte sker fra: Mor til barn under svangerskab Seksuelt Via hospital udstyr og personalets hænder

Candida albicans Sygdomme Behandling Udgør næsten 20% af alle blod infektioner Slimhinde infektioner Mundhulen, hyppigst i folk med dårlig immunforsvar Vaginitis Kateter og implantat infektioner Endocarditis Infektion af hjerteklapperne Amphotericin B, ved slemme infektioner, skadeligt for nyrerne Lokalt eller oral behandling med anden antibiotika Erstatning af kateter og implantater Erstantning af hjerteklaperne

Bakterier og Svampe Fremtidige problemer Løsning Resistens Øget forbrug fører til øget resistens Biofilm dannelse Mutationer Bedre forståelse af mikroorganismerne Nedsættelse af forbrug af antibiotika i landbruget Følg antibiotika behandling som anvist Også selvom man har det bedre Forståelse af hvorfor der opstår biofilm Bedre/hurtigere diagnostik Immuno-terapy Nye mere specifikke drugs

Parasitter Flercellet organismer Meget komplekse organismer Af de mikroorganismer vi har set minder de mest om mennesker på cellulært og genetisk niveau. Tit mange komplekse livs stadier Fra 1-2 um til flere meter

Plasmodium falciparum Dræber årligt 1.5 til 2.3 millioner mennesker 100 – 200 tilfælde årligt i Danmark folk der er kommet hjem fra rejse Hovedsagelig en tropisk og sub tropisk sygdom Lever ”fredeligt” i myg Behandles profylaktisk Før, under og efter rejse Forårsager periodisk svingende feber Blod mangel Slemme tilfælde infektion af hjerne

Wuchereria bancrofti Også kaldet ”elefantitis” 4-10 cm Tropisk og subtropisk sygdom Lever ”fredeligt” i myg Lever i lymfebanerne Frigiver toksiner der ødelægger disse Fører til ekstrem hævelse af området Går tit på testiklerne Normalt ikke en dødelig sygdom, men skaderne er irreversible

Fremtidige problemer Problem Løsning Større befolknings tæthed Nemmere tilgang for myg og flere ”ofre” Global opvarmning Malaria myggen flytter sig nord på Resistens til nuværende behandlinger Forsøg på udryddelse af myggen Introduktion af muterede myg Myggenet Virker også mod andre parasit infektioner som sove syge Regionale behandlings initiativer for at udrydde og/eller kontrollere selve parasitten Bedre/hurtige diagnostik Immuno-terapy Nye Behandlings muligheder

Lidt aktuel forskning Biofilm Egenskaber og facts I 80% af alle infektioner menes biofilm at være involveret Tolerance over for: Immunforsvaret Antibiotika Indflydelse over for lokal miljø Utrolig svær at slippe af med når den først er tilstede Mulighed for deling af favorable gener

Lidt aktuel forskning Dermatol Surg. 2009 Oct;35 Suppl 2:1689-95.

Mere forskning Test af biofilm dannelse og bakteriel overlevelse i AQUAmid gel

Biofilm i kronisk bihulebetændelse

Tak Thomas Bjarnsholt Morten Alhede Niels Høiby Hans Petter Hougen UNF Klinisk Mikrobiologisk Afdeling på Rigshospitalet Institut for international sunhed og medicin, Panum Advandx Lundbeck Fonden Thomas Bjarnsholt Morten Alhede Niels Høiby Hans Petter Hougen Alexandra Ghoerghe Søren Sørensen Lars Hansen Lise Christensen Claus Moser Øzge Er Kåre Håkansson Helle Krogh Johansen Christina Dalbøge

Hvis du vil vide mere? CDC.gov SSI.dk http://www.msf.dk (læger uden grænser) Google.com Dit lokale bibliotek 