background image

BACTERIOLOGY                                           

د

.

  هيفاء الحديثي

Chlamydiae  

-  Are obligate intracellular organisms  

                            ↓ 

        Grow only within cells  

Including 

 

1.  Chlamydia  trachomatis 

  eye,  respiratory  and  genital 

tract infections. 

2.  Chlamydia pneumoniae 

 atypical pneumonia  

3.  Chlamydia psittaci 

 psittacosis  

Important properties  

-  They lack the ability to produce sufficient energy to grow 

independently. 

-  They  have    a  rigid  cell  wall  (but  not  a  typical 

peptidoglycan layer) 

-  Have a replicative cycle different from that of all bacteria 

begin when extra cellular, metabolically inert (elementary body) 

    enter the cell 

            ↓ 
Reorganize into larger metabolically active (reticulate body)  
                ↓                                                   

 

release daughter                           repeated binary fission  
elementary bodies         

            appear as inclusions  

                                                           useful in diagnosis  


background image

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Life cycle of Chlamydia 

  

-  All  chlamydiae  share  a  group-specific  lipopolysacharide 

antigen (detected by CFT) 

-  They  also  possess  species-specific  and  immunotype-

specific antigens (proteins) (detected by IF) 

-  C.psittaci  and  C.pneumoniae  each  have  1  immunotype, 

where as C.trachomatic has at least 15. 

Transmission & Epidemiology  

-  C.trachomatis  infects  only  humans  and  transmitted  by 

close personal contact (sexually or  by passage through the 

birth canal) 

-  Individuals  with  asymptomatic  genital  tract  infections  are 

important reservoir. 

Elementary body 

 

 

 

Cell nucleus  

Formation of 
reticulate body 


background image

-  In trachoma,  the microorganisms is transmitted by finger-

to eye contact. 

-  C.pneumoniae 

 human 

 by aerosol  

-  C.psittaci 

 birds 

 dry feces of bird 

 humans  

Pathogenesis & clinical finding 

-  Chlamydiae  infect  primarily  epithelial  cell  &  rarely 

invasive  

-  C.psittaci infect lungs primarily 

 asymptomatic  

                                                  ↓ 

                        or produce high fever & pneumonia  

-  C.pneumoniae  causes  upper  &  lower  respiratory  tract 

infections (bronchitis & pneumonia, in young adults) 

-  C. trachomatis, types A, B and C 

 trachoma and chronic 

conjunctivitis and may lead to blindness. 

  Types D-K 

 genital tract infections  

In men 

 non gonococcal urethritis 

 epididymitis or proctitis. 

In women 

 cervicitis  

 salpingitis 

 infertility  

  Infants  born  to  infected  mothers 

  mucopurulent  eye 

infections 7-12 days after labour. 

 or develop (chlamydial pneumonitis) 2-12 weeks  

  Patient  with  genital  tract  infection  may  develop 

autoimmune  disease  caused  by  antibodies  against 

C.trachomatis 

  cross  reacting  with  antigens  on  cells  of 


background image

the  urethra,  joints  and  uveal  tract,  this  so  called  (Reiter's 

syndrome). 

  Chlamydia  trachomatis  L1-L3  immunotypes  cause 

lymphogranuloma  venereum 

  a  sexually  transmitted 

disease with lesions on genitalia and in lymph nodes. 

Laboratory diagnosis  

-  Cytoplasmic  inclusion  seen  with  Giemsa's  stain  or  by 

immunofluorescence. 

-  Organisms  can  be  identified  in  exudates  by  fluorescent 

antibody  staining,  ELISA,  or  by  use  of  DNA  probe 

(hybridyzation). 

-  Chlamydiae  can  be  grown  in  cell  culture  or  embryonated 

egg  

-  Chlamydial antigens can be detected by ELISA. 

-  Serologic  tests  reliable  in  diagnosis  of  chlamydial 

infection  but not  for  C.trachomatis  because  the  frequency 

of  infection  is  so  high  that  many  people  already  have 

antibodies. 

Treatment 

-  All  Chlamydia  are  susceptible  to  tetracycline  and 

erythromycin. 

-  C.psittaci & C.pneumoniae 

 tetracycline  

-  C.trachomatis 

 sexual infection 

azithromycin  

-  There  is  no  vaccine  available  against  any  chlamydial 

disease. 


background image

Rickettsiae  

They are the agents of: 

Typhus 

 R.prowazekii 

                  R.typhi 

                  R.tsutsugamoshi 

Rocky Mountain spotted fever 

 R.rickettsii  

Q fever 

 Coxiella burnetii  

Important properties  

-  Are very short rods, their cell wall resemble that of Gram's 

negative but stained poorly. 

-  Are obligate intracellular parasites  

-  Rickettsiae devide by binary fission inside host cell but by 

a distinctive intracellular cycle. 

-  Several  rickettsiae  (R.prowazekii,  tsutsugamoshi  & 

richettsii) posses antigens that cross-react with antigens of 

the OX strains of Proteus vulgaris  

  The  Weil-Felix  test 

  anti-richettsial  antibodies  in 

serum will agglutinate Proteus vulgaris. 

Pathogenesis 

-  The life cycle of rickettsiae  maintained in nature in certain 

arthropods  (ticks,  fleas  and  lice) 

  transmitted  to  human 

by  bite  of  arthropod,  except  C.burnetti  which  is 

transmitted by aerosol. 

-  All  rickettsial  infections  are  zoonotic  only  for  epidemic 

typhus which occur only in humans. 


background image

-  The  typical  lesion  caused  by  rickettsiae  is  a  vasculitis 

particularly in the endothelial lining. 

-  Damage  of  vessels  of  skin 

  characteristic  rash,  edema 

and hemorrhage.  

-  Endotoxin  is  involved  in  pathogenesis  but no  exotoxin  or 

cytolytic enzymes. 

-Typhus begins with the sudden onset of chills, fever, headache 

and  other  influenza  like  symptoms  1-3  weeks  after  the  louse 

bite.  A  maculopapular  rash  appear  on  the  trunk  5

th

-9

th

  days  of 

the  onset.  Signs  of  sever  meningo-encephalitis.  In  untreated 

cases  death  may  occurs  from  peripheral  vascular  collapse  or 

from bacterial pneumonia. 

Epidemic typhus 

 R.prowazekii (louse transmit infection 

from person to person) 

        Endemic typhus 

 R.typhi (by flea). 

Laboratory diagnosis 

-  Based  on  serologic  analysis  rather  than  isolation  of  the 

organism 

-  Rickettsiae  can  be  grown  in  cell  culture  or  embryonated 

egg but hazardous. 

-  CFT provides more specific data. 

-  Weil-Felix  reaction  (microagglutination  test)  based  on 

cross reaction of antigens in rickittsial disease and with O 

antigen  (polysaccharide)  found  in  Proteus  vulgaris  strains 

OX-2, O-19 & OX-k. but the test is of limited value. 


background image

Yersinia  

-  Short  pleomorphic  Gram's  negative  rods,  can  exhibit 

bipolar staining. 

-  Mainly  microaerophilic,  catalase  positive  and  oxidase 

negative. 

-  All  are  animal  pathogens  but  some  can  cause  bacterial 

zoonoses  and  human  infected  accidently  mainly  through 

vectors. 

Yersinia pestis 

Is the cause of plaque (black death) 

Antigenic structure & virulence factors 

1.  Lipopolysaccharide  capsule  or  envelope  protein  (fraction 

1,  F-1)  with  endotoxic  activity  and  antiphagocytosis,  loss 

of capsule is accompanied by a loss of virulence. 

2.  V-W antigens-2 proteins encoded by genes on plasmid. 

3.  Exotoxins that are lethal to animal but with unknown role 

in humans. 

  Two additional correlates of virulence are the formation of 

pigmented  colonies  on  certain  media  and  the  ability  to 

synthesize purines. 

Pathogenesis & Epidemiology  

The  zoonotic cycle  consist  of  transmission  among  wild  rodents 

by fleas, most rodents are asymptomatic, humans are accidental 

hosts. This cycle predominate during time of poor sanitation. 


background image

The flea ingests the bacteria while taking blood from bacteremic 

rodent 

  organisms  inoculated  with  the  bite 

  spread  to  the 

regional  lymph  nodes 

  swollen  and  tender  (buboes) 

 

bubonic plaque 

 high concentration in blood 

 disseminated 

 form abscess in many organs. 

The  endotoxin-related  symptoms  including 

disseminated 

intravascular  coagulation  and  cutaneous  hemorrhages  (black 

death). 

Primary  pneumonic  plaque  may  occur  by  respiratory  droplet 

transmission  of  the  organisms  from  patients  with  pneumonic 

plaque  or  secondary  pneumonic plaque  from septic  emboli  that 

can reach the lungs. 

Laboratory diagnosis 

-  Specimens  may  be  stool,  blood,  pus  or  material  obtained 

from bubo. Sputum in pneumonic plaque. 

-  Staining  of  smear  by  Giemsa's  stain  reveal  typical  safety 

pin  appearance  also  flourescent  antibody  staining  can  be 

used. 

-  Culture  is  the  best  diagnostic  method  where  they  usually 

increase  the  small  amount  of  micro-organisms  by  cold 

enrichment  (buffer  saline  at  4

o

C  for  2-4  weeks),  then 

placed on MacConkey. 

-  Serology-at  or  after  two  weeks 

  rise  of  agglutinating 

antibodies  (against  envelope  antigens) 

  can  be  detected 

but cross reaction may confuse the results. 


background image

Treatment  

-  The  choice  is  usually  combination  of  Streptomycin  and 

tetracycline. 

-  No significant antibiotic resistance. 

-  Treatment  should  not  wait  for  the  results  of  bacteriologic 

culture. 

Prevention 

1.  Controlling the spread. 

2.  Isolation of suspected cases 

3.  Treatment of contacts with tetracycline. 

4.  A  vaccine  of  formalin-killed  organisms  provides  partial 

protection against bubonic plaque (not pneumonic). 

Yersinia enterocolitica  

Yersinia pseudotuberculosis  

Those  are  domestic  animal  pathogens  but  can  cause  human 

diarrheal disease by accidental ingestion of micro-organisms. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


background image

Francisella tularensis  

Are  animal  pathogens,  transmissible  to  humans  by  arthropods 

bites  and  direct  contact  with  infected  animal  tissues,  inhalation 

of  aerosols  or  ingestion  of  contaminated  food  or  water 

 

Tularemia. 

 

Pasteurella multocida  

Causes  wound  infection  associated  with  cat  and  dog  bites 

(organisms are normal flora of mouth of many animals) 

 rapid 

cellulitis. 

Osteomylitis 

  cat  sharp  teeth  implant  micro-organisms  under 

the periosteum. 

Cat bite should not be sutured and prophylactic Ampicillin must 

be given. 

 

Bacteroids species 

-  Very important anaerobic Gram's negative bacilli  

-  Normal flora of the bowel and genital tract. 

-  Usually  associated  with  intra-abdominal  suppuration  in 

association  with  anaerobic  cocci  and  bacilli  as 

Peptostreptococcus and Clostridia. 

-  Isolated under anaerobic conditions. 

-  Treated by Clindamycin and Metronidazole. 

 

 


background image

Mycoplasmas  

Are a group of small, wall-less organisms of which Mycoplasma 

pneumoniae is the major pathogen. 

Mycoplasma pneumoniae 

 atypical pneumonia  

Important properties 

-  Mycoplasma  are  the  smallest  free-living  organisms  (

 

0.3/

m) 

-   Absence  of  a  cell  wall 

stain  poorly  with  Gram's  stain. 

And  antibiotics  that  inhibit  cell  wall  synthesis  are 

ineffective. 

-  Pleomorphic 

 a flexible 3-layer cell membrane  

-  Mycoplasmas  can  grow  on  artificial  media  (including 

several  lipids) 

  grow  slowly  (1week) 

  visible  colony 

"fried egg" shape. 

Pathogenesis & Epidemiology 

-  Only human pathogen transmitted by respiratory droplets. 

-  In the lungs, the organism is rod-shaped with a tapered tip 

that  contains  specific  proteins  attached  to  the  respiratory 

epithelium.  The  mucosa not  invaded  but  ciliary  motion  is 

inhibited 

 necrosis of epithelium. 

-  M.pneumonia  has  one  serotype  but  immunity  is 

incomplete,  auto-antibodies  produced  during  infection 

(cold  agglutinins)  against  red  blood  cells  and  brain,  lung 

and liver cells 

 extra pulmonary manifestations. 


background image

-  Infections  occur  worldwide,  increasing  in  winter  effect 

mostly  young  adults,  outbreaks  occur  in  groups  of  close 

contact. 10% of infected individuals develop pneumonia. 

Clinical findings 

Most common cause of atypical pneumonia,  

(causative  bacterium  can  not  be  isolated  on  routine  lab  media 

and the disease does not resemble pneumococcal pneumonia)  

-  The  onset  is  gradual,  begins  with  non-productive  cough, 

sore  throat,  or  earache 

  then  produce  whitish,  non-

bloody sputum. 

-  Constitutional  symptoms  (fever,  headache,  malaise  and 

myalgias) are pronounced. 

-  The disease resolves spontaneously in 10-14 days. 

Laboratory Diagnosis  

-  Culturing  sputum  sample  may  take  at  least  1  week  and 

need special media. 

-  Serological  test 

  cold  agglutinin  titer 

  1:128 

  recent 

infection  

IgM auto antibodies against type O RBC 

 agglutination at 4

o

C  

(Non specific)

 false positive 

 influenza virus  

                                           

_ adenovirus  

-  Infection  can  be  confirmed  by  4-fold  rise  in  specific 

antibody titer in CFT. 

 

 


background image

Treatment  

-  Usually erythromycin or tetracycline  

                                

          

 

                     Shorten the duration 

-  Disease resolve by it self  

-  Penicillins and Cephalosporins are inactive  

 

 

Other mycoplasmas  

  M.hominis 

  infrequent  cause  of  pelvic  inflammatory 

disease 

  Ureaplasma  urealyticum 

  one  of  several  causes  of  non 

gonococcal urethritis. 




رفعت المحاضرة من قبل: Abdalmalik Abdullateef
المشاهدات: لقد قام 20 عضواً و 241 زائراً بقراءة هذه المحاضرة








تسجيل دخول

أو
عبر الحساب الاعتيادي
الرجاء كتابة البريد الالكتروني بشكل صحيح
الرجاء كتابة كلمة المرور
لست عضواً في موقع محاضراتي؟
اضغط هنا للتسجيل