Medicinsk mikrobiologi & immunologi

Förord till andra upplagan 13

Förord till första upplagan 15

Författarpresentation 17

1 Introduktion

Några milstolpar i den medicinska mikrobiologins historia 22

Klassificering av mikroorganismer 24

Kort översikt av de olika grupperna av mikroorganismer 26

Medicinsk mikrobiologi 29

2 Infektions-immunologi

2.1 Introduktion till immunförsvaret 32

Historik 32

Infektionsförsvarets första nivå – barriärskydd 33

Immunförsvarets specialiserade celler – leukocyterna 33

Benmärgen 36

Myelopoes 37

Lymfopoes 40

Immunsystemets organ 43

Cellmembranbundna molekyler i immunsystemet 46

Immunsystemets budbärar-molekyler: cytokiner och kemokiner 47

Övriga grupper av extracellulära och intracellulära molekyler med viktiga funktioner i immunsystemet 49

Sammanfattning 49

2.2 Det konstitutiva försvaret 51

Det konstitutiva försvaret 51

Det konstitutiva försvarets receptorer för att känna igen mikroorganismer och deras beståndsdelar 52

Det konstitutiva försvarets receptorer för immunförsvarets och kroppens egna molekyler 53

Fagocytos 53

Utsöndring av mediatorer, cytokiner och kemokiner 55

Lokala cytokineffekter – inflammation 55

Komplementsystemet 57

Systemeffekter av proinflammatoriska cytokiner 60

Induktion av det adaptiva försvaret genom dendritiska celler 64

Sammanfattning 64

2.3 B-celler och immunglobuliner 66

Klonalt uttryck och selektion av antikroppar 66

Immunglobulinernas grundstruktur 66

Interaktion mellan antikropp och antigen 69

Antikroppars effektormekanismer 71

Isotyper av immunglobuliner 72

Isotypmönstret efter aktivering av en B-cellsklon och under utveckling av immunologiskt minne 73

Gåtan om immunglobulinernas mångfald 75

Rearrangering av DNA som kodar för immunglobulin under B-cellens mognad 76

Mekanismer för att generera ytterligare isotyper och mångfald i mogna B-celler 77

B-cellens immunglobulingener under dess utmognad och livscykel – en översikt 79

Sammanfattning 80

2.4 T-celler och antigenpresentation 83

Antigenpresentation 83

T-cellernas antigenspecifika receptor 83

Två typer av MHC-molekyler, två klasser av T-celler 84

Aktivering av naiva T-celler kräver professionella antigenpresenterande celler med kostimulerande molekyler 89

Antigenpresentationens anatomi – en central roll för lymfknutorna 90

Igenkänning av MHC-peptidkomplex utan kostimulation – olika konsekvenser för naiva och redan aktiverade T-celler 92

T-celler mognar och genomgår positiv och negativ selektion i tymus 92

MHC – genkomplexet bakom HLA-molekylerna i ett infektionsbiologiskt, evolutionärt och kliniskt perspektiv 95

Sammanfattning 96

2.5 Det integrerade infektionsförsvaret 98

Från aktivering till effektorfunktioner i det adaptiva försvaret – anatomiska aspekter 98

CD8-positiva T-cellers utveckling till cytotoxiska T-celler 100

CD4-positiva T-cellers utveckling till olika typer av cytokinutsöndrande celler 101

Samverkan mellan T-celler och B-celler vid initial aktivering och affinitetsmognad av antikroppsvar 104

T-cellsoberoende antikroppssvar 106

Undergrupper av T-celler och medfödda lymfoida celler (ILC) med särskilda funktioner 106

NK-celler i samverkan med andra celler 108

Immunologiska reaktioner i olika anatomiska lokalisationer – slemhinnornas immunologi 109

Det integrerade infektionsförsvaret 111

Immunologisk reglering och homeostas 112

Yttre faktorer som påverkar immunologiska reaktioner 113

Immunpatologi 114

Sammanfattning 116

2.6 Primära immundefekter 118

Primära immunbristsjukdomar – en översikt 118

B-cellsdefekter 119

T-cellsdefekter 122

Kombinerade immundefekter 123

Granulocytdefekter 125

Komplementdefekter 126

Sammanfattning 127

3 Bakterier

3.1 Introduktion till bakteriologi 130

Bakteriers komponenter och strukturer 130

Bakteriers tillväxt och näringsbehov 142

Bakteriegenetik 144

Klassificering av bakterier 150

3.2 Bakteriell patogenitet och virulens 154

Smittspridning 154

Bakterier inducerar inflammation 154

Adhesion 155

Strategier att motstå det konstitutiva försvaret 156

Invasion av icke-fagocyterande celler 158

Strategier att motstå det adaptiva försvaret 162

3.3 Den normala mikrobiotan 164

Det tredje genomet 164

Lokalisationer 164

Sammansättning 165

Utveckling av mikrobiotan 169

Påverkan på mikrobiotan 169

Funktioner 170

Sammanfattning 172

3.4 Antibiotika 173

Historik 173

Antibakteriellt spektrum 174

Antibiotika och deras verkningsmekanismer 174

Farmakokinetik 181

Bakteriers resistensmekanismer 182

Sammanfattning 186

3.5 Stafylokocker 188

Staphylococcus aureus 189

Koagulasnegativa stafylokocker 195

3.6 Streptokocker 196

Indelning och klinisk betydelse 196

Sammanfattning 204

3.7 Pneumokocker 205

Genom 206

Serotyper 206

3.8 Enterokocker och andra katalasnegativa grampositiva kocker 211

Enterokocker 211

Andra grampositiva katalasnegativa kocker 214

Sammanfattning 214

3.9 Bacillus 215

Bacillus anthracis 216

Bacillus cereus 217

Sammanfattning 218

3.10 Listeria och Erysipelothrix 219

Listeria monocytogenes 219

Erysipelothrix 222

3.11 Korynebakterier och andra grampositiva stavar 223

Korynebakterier 223

Andra grampositiva stavar 227

Sammanfattning 228

3.12 Neisseria 229

Neisseria gonorrhoeae 229

Neisseria meningitidis 231

Sammanfattning 234

3.13 Pasteurellaceae 236

Släktet Haemophilus 236

Släktet Pasteurella 241

Släktet Actinobacillus 241

Sammanfattning 241

3.14 Enterobacterales 243

E. coli 245

Andra kliniskt relevanta bakterier tillhörande Enterobacterales 250

Yersinia 250

Salmonella 254

Shigella 257

Referenser 258

3.15 Vibrio, Aeromonas och Plesiomonas 259

Vibrio 259

Aeromonas 263

Plesiomonas 264

Sammanfattning 264

3.16 Campylobacter 265

Sammanfattning 266

3.17 Helicobacter 268

Helicobacter pylori 268

Andra kliniskt relevanta Helicobacter-arter 269

3.18 Pseudomonas och andra icke-fermenterande gramnegativa bakterier 271

Andra icke-fermenterande bakterier 274

Sammanfattning 274

3.19 Moraxella 276

3.20 Bordetella, Brucella och Francisella 278

Bordetella 278

Brucella 281

Francisella tularensis 282

Sammanfattning 283

3.21 Legionella och ovanliga men kliniskt relevanta gramnegativa bakterier 284

Legionella 284

Ovanliga gramnegativa bakterier som orsak till infektion 287

Sammanfattning 288

3.22 Anaeroba grampositiva kocker och grampositiva icke-sporbildande stavar 289

Grampositiva kocker 289

Grampositiva icke-sporbildande stavar 289

Sammanfattning 291

3.23 Klostridier 292

Clostridioides difficile 292

Clostridium tetani 294

Clostridium botulinum 294

Clostridium perfringens och andra liknande Clostridium-arter 297

Sammanfattning 298

3.24 Anaeroba gramnegativa stavar 299

3.25 Aktinomyceter  303

Actinomyces 303

Actinobaculum, Arcanobacterium och Cutibacterium 304

Aeroba Actinomycetales 304

Andra aeroba aktinomycetales 305

Sammanfattning 305

3.26 Mykobakterier 307

Tuberkulos – då och nu 307

Mycobacterium tuberculosis-komplexet 308

Icke-tuberkulösa mykobakterier 312

Mycobacterium leprae 313

Sammanfattning 313

3.27 Spiroketer – Borrelia, Treponema och Leptospira 315

Borrelia 315

Treponema 320

Orala Treponema-arter 322

Leptospira 323

Sammanfattning 324

3.28 Mykoplasma och Ureaplasma 325

Sammanfattning 328

3.29 Rickettsier och Coxiella 329

Rickettsiaceae 329

Orientia 331

Anaplasmataceae 331

Coxiella 333

Sammanfattning 333

3.30 Bartonella 334

3.31 Klamydia 336

Ögoninfektioner 338

Genitala infektioner 338

Lymphogranuloma venereum (LGV) 338

Luftvägsinfektioner 339

4 Virus

4.1 Introduktion till virologi 342

Historik 342

Virus struktur och klassifikation 344

Allmänt om virusgenom 348

Klassifikation enligt hierarkiskt system 348

Virusreplikation 350

Viral patogenes: den virusinfekterade cellen 362

Viral patogenes: den virusinfekterade organismen 363

Virus samspel med immunförsvaret 371

4.2 Antivirala läkemedel 377

Historik 377

Målsättning för antiviral behandling 377

Verkningsmekanismer 380

Klasser av antivirala läkemedel 381

Resistensutveckling 385

Kliniska användningsområden 387

Framtidsperspektiv 389

Sammanfattning 389

4.3 Togavirus 390

Allmän bakgrund 390

Struktur 391

Replikation 391

Immunitet 392

Epidemiologi 392

Sammanfattning 393

4.4 Arenavirus 394

Allmän bakgrund 394

Struktur 395

Replikation 395

Immunitet 396

Epidemiologi 396

Sammanfattning 396

4.5 Bunyavirales 397

Allmän bakgrund 397

Struktur 398

Replikation 398

Immunitet 398

Epidemiologi 398

Puumalavirus 399

Sammanfattning 400

4.6 Calicivirus 401

Allmän bakgrund 401

Struktur 402

Replikation 403

Immunitet 405

Epidemiologi 405

4.7 Coronavirus 408

Allmän bakgrund 408

Struktur 411

Replikation 411

Immunitet 412

Epidemiologi och smittskydd 412

Sammanfattning 417

4.8 Flavivirus 418

Allmän bakgrund 418

Struktur 418

Replikation 419

Epidemiologi 421

Fästingburet encefalitvirus (TBEV) 422

Sammanfattning 423

4.9 Filovirus 424

Allmän bakgrund 424

Struktur 425

Replikation 425

Epidemiologi 426

Sammanfattning 426

4.10 Hepatit C-virus 428

Allmän bakgrund 428

Struktur 429

Replikation 430

Epidemiologi 431

Sammanfattning 433

4.11 Hepatit D-virus 434

Allmän bakgrund 434

Genom och replikation 434

Epidemiologi 435

Sammanfattning 435

Referenser 435

4.12 Hepatit E-virus 436

Allmän bakgrund 436

Struktur och replikation 437

Epidemiologi 437

Sammanfattning 438

4.13 Ortomyxovirus 440

Allmän bakgrund 440

Struktur 441

Replikation 441

Immunitet 444

Epidemiologi 445

Sammanfattning 446

4.14 Paramyxovirus 447

Allmän bakgrund 447

Struktur 448

Replikation 449

Immunitet 450

Epidemiologi 450

Parainfluensavirus 450

Påssjukevirus 451

Mässlingsvirus 452

Respiratoriskt syncytievirus 453

Humant metapneumovirus 455

Nipahvirus 456

Sammanfattning 456

4.15 Picornavirus 457

Allmän bakgrund 457

Struktur 458

Replikation 458

Enterovirus 459

Enterovirus A (EV-A) 461

Enterovirus B (EV-B) 461

Enterovirus C (EV-C) 462

Enterovirus D (EV-D) 463

Rinovirus 463

Parechovirus 464

Kobuvirus 464

Aphtovirus 464

Hepatovirus 465

Sammanfattning 466

4.16 Reovirus 468

Allmän bakgrund 468

Struktur 469

Replikation 469

Epidemiologi 470

Sammanfattning 473

4.17 Retrovirus 474

Allmän bakgrund 474

Humant immunbristvirus (HIV) 474

Deltaretrovirus 483

Endogena retrovirus 487

Sammanfattning 488

4.18 Rhabdovirus 492

Allmän bakgrund 492

Struktur 493

Replikation 493

Immunsvar 494

Epidemiologi 494

Sammanfattning 495

4.19 Rubivirus 496

Allmän bakgrund 496

Struktur 497

Replikation 497

Epidemiologi 498

4.20 Adenovirus 500

Allmän bakgrund 500

Struktur 501

Replikation 501

Immunitet 503

Epidemiologi 503

Sammanfattning 503

4.21 Hepatit B-virus 504

Allmän bakgrund 504

Struktur 505

Replikation 506

Immunitet 508

Epidemiologi 508

Sammanfattning 508

4.22 Humana herpesvirus 509

Allmän bakgrund 509

Struktur 511

Replikation 512

Immunsvar 515

Epidemiologi 515

Herpes simplex-virus typ 1 och 2 (HSV1, HSV2) 516

Varicella–zoster-virus (VZV) 518

Cytomegalovirus (CMV) 521

Epstein–Barr-virus (EBV) 523

Humant herpesvirus 6 och 7 (HHV6, HHV7) 526

Humant herpesvirus 8 (HHV8) 528

Sammanfattning 528

4.23 Parvovirus 530

Allmän bakgrund 530

Struktur 531

Replikation 531

Immunitet 532

Epidemiologi 533

Sammanfattning 534

4.24 Papillomvirus 535

Allmän bakgrund 535

Struktur 536

Replikation 537

Immunitet 537

Epidemiologi 538

Sammanfattning 539

4.25 Polyomavirus 540

Allmän bakgrund 540

Struktur 542

Replikation 542

Immunitet 543

Epidemiologi 543

4.26 Poxvirus 544

Allmän bakgrund 544

Struktur 546

Replikation 546

Epidemiologi 546

Sammanfattning 548

4.27 Prioner 549

Allmän bakgrund 549

Prionproteinet 555

Sammanfattning 559

5 Svampar

Svamparnas indelning 562

Allmänna egenskaper 562

Viktiga kännetecken och artbestämning 563

Mögelsvampar 564

Dermatofyter 566

Jästsvampar 566

Jästliknande svamp 569

Primärpatogen svamp 570

Pneumocystis 571

Resistens mot antimykotika 572

Sammanfattning 574

6 Parasiter och insekter

6.1 Introduktion till parasitologi 576

Livscykel, värdar, vektorer 576

6.2 Protozoer 578

Amöbor och flagellater 579

Patogen tarmamöba 579

Apatogena tarmamöbor 581

Frilevande amöbor 584

Flagellater 585

Apatogena tarmflagellater 587

Övriga flagellater 587

Leishmania-arter 593

Ciliophora & Microspora 596

Ciliater 596

Mikrosporidier 596

Sporozoea 596

Eimerina 596

Cyclospora 600

Plasmodium-arter 600

Perspektiv på malaria 604

6.3 Maskar (Helminthes) 606

Masksjukdomar 606

Plattmaskar 606

Flundror, trematoder 612

Övriga trematoder 614

Rundmaskar, nematoder 615

Trikiner 620

Rundmaskar i andra organ än tarmen 622

Apatogena filariaarter 623

6.4 Sjukdoms-orsakande insekter och kvalster 629

Insekter 629

Kvalster 637

Sammanfattning 640

7 Provtagning och laboratorie-metoder

Provtagning och provhantering 644

Remissen 644

Laboratoriemetoder 644

Kvalitetssäkring och ackreditering 644

Sensitivitet och specificitet 645

Val av analysmetod vid mikrobiologisk diagnostik 645

Patientnära tester 670

Val av analysmetod inom klinisk immunologi 670

Sammanfattning 678

8 Klinisk mikrobiologi

8.1 Introduktion till klinisk mikrobiologi 680

8.2 Infektioner med allvarlig systempåverkan 681

Sepsis 681

Bakterier och svamp 681

Parasitorsakade infektioner 687

Sammanfattning 691

8.3 Infektioner i CNS 692

Bakteriella infektioner 692

Virusinfektioner 697

Parasitorsakade infektioner 702

8.4 Ögoninfektioner 706

Bakteriella infektioner och virusinfektioner 706

Parasitorsakade ögoninfektioner 711

8.5 Luftvägsinfektioner 714

Bakteriella infektioner 714

Virusinfektioner 720

Parasitorsakade infektioner 724

8.6 Infektioner i hjärta och kärl 726

Bakteriella infektioner 726

Sammanfattning 729

Virusinfektioner 729

Sammanfattning 730

Parasitorsakade infektioner 730

Sammanfattning 731

8.7 Mag- och tarminfektioner 732

Bakteriella infektioner 732

Virusinfektioner 740

Parasitorsakade infektioner 743

8.8 Leverinfektioner 750

Virusinfektioner 750

Parasitorsakade leversjukdomar 758

8.9 Urinvägsinfektioner 761

Bakteriella infektioner 761

Sammanfattning 765

Parasitorsakade infektioner 765

Sammanfattning 766

8.10 Sexuellt överförda infektioner 767

Klamydia 767

Gonorré 768

Syfilis 771

HIV 772

Övriga genitala infektioner 775

Sammanfattning 777

8.11 Hud- och mjukdelsinfektioner 778

Bakteriella infektioner 778

Sammanfattning 782

Svampinfektioner 782

Virusinfektioner 783

Parasitorsakade infektioner 784

Sammanfattning 786

8.12 Infektioner i skelett och leder 787

Bakteriella infektioner 787

Sammanfattning 792

8.13 Barnsjukdomar 793

Virusinfektioner 793

Sammanfattning 797

8.14 Infektioner under graviditet och -förlossning 799

Bakteriella infektioner 799

Virus- och parasitorsakade infektioner 801

8.15 Infektioner hos immunsupprimerade 808

Immunsuppression och infektion 808

Specifika immunbrister och infektioner 809

Sammanfattning 813

8.16 Infektioner efter utlandsvistelse 815

Infektioner utan symtom, bärarskap 815

Infektioner med symtom 816

Feber 816

8.17 Vaccinationer 820

Immunitet – aktiv kontra passiv immunisering 820

Vacciner 821

Sammanfattning 831

9 Klinisk immunologi och transfusionsmedicin

9.1 Klinisk immunologi – diagnostik och utredning 834

Autoimmunitet 834

Allergi 835

Immunbristdiagnostik 839

Transplantation av organ och stamceller 840

Tumörimmunologi 842

Biologiska läkemedel 845

9.2 Transfusionsmedicin 848

Immunologiska barriärer vid erytrocyttransfusion 848

Immunologiska barriärer vid trombocyttransfusion 850

Transfusionskomplikationer 851

10 Vårdhygien

Vad är vårdhygien? 854

Infektionsregistrering 854

Det vårdhygieniska teamet 854

De vanligaste vårdrelaterade infektionerna 854

Smittvägar inom vården 857

Vilken smittspridning kan vi upptäcka och mäta? 858

Biofilm ur vårdhygienisk synpunkt 859

Basala hygienrutiner 861

Vårdrum 863

Laboratoriearbete 863

Sammanfattning 863

Bilagor

Ordförklaringar 866

Appendix 873

Person- och sakregister 877