เอกสารประกอบการสอน ปการศกษา 2552รายวชา 412211 จลชววทยาและปรสตวทยา Microbiology and Parasitology 4(3-3)

วนท 4 มถนายน 2552 ผศ.ดร.สมชาย แสงอำานาจเดช

หวขอ Introduction to Microbiology 3 คาบ

เนอหา 1. Introduction to Microbiology: History and Development2. Microorganisms3. Bacteria: Growth and Metabolism 4. Culture media and cultivation5. Normal flora6. Nosocomial infection

หมายเหต1. เอกสารนใชประกอบการสอนในรายวชา 412211 จลชววทยาและปรสตวทยา

(Microbiology and Parasitology) 4(3-3) ครงแรกเมอวนท 6 มถนายน 25452. เปนเอกสารสำาหรบอานสรางเสรมความเขาใจสำาหรบรายวชา 415241 เทคโนโลยชวภาพ

(Biotechnology)3. ปรบปรงเนอหา ครงท 1 (มถนายน 2552)

1

บทท 1บทนำา

วตถประสงค จลนทรย

1. เพอใหนสตรจกกลมของจลนทรยและปรสตทมผลตอสขภาพอนามย2. เพอใหนสตสามารถอธบายการจดจำาแนกกลมของจลนทรยและสามารถใชหลกการตงชอ

วทยาศาสตรกบชอของแบคทเรย3. เพอใหนสตสามารถบอกความแตกตางระหวางชนดของเซลลของจลนทรยประเภท โปรคา

รโอทส ยคารโอทส และอารคโอแบคทเรย4. เพอใหนสตสามารถอธบายลกษณะทแตกตางกนระหวางผนงเซลลของแบคทเรยแกรม

บวกและแกรมลบ และรจกสวนประกอบทสำาคญของโครงสรางของแบคทเรยการเจรญและเมตาบอลสมของแบคทเรย

5. เพอใหนสตสามารถอธบายระยะการเจรญตางๆ ของแบคทเรย และปจจยทมผลตอการเจรญของแบคทเรย

6. เพอใหนสตเขาใจกระบวนการเมตาบอลสมและวถชวเคมของแบคทเรย7. เพอใหนสตสามารถบอกความแตกตางระหวางกระบวนการหมกและออกซเดชน

อาหารเพาะเลยงแบคทเรยและการเพาะเลยง8. เพอใหนสตสามารถบอกชนดของอาหารสำาหรบใชเลยงแบคทเรย

แบคทเรยทอาศยในรางกายมนษย9. เพอใหนสตสามารถบอกบรเวณตางๆ ของรางกายทมแบคทเรยอาศยอย10. เพอใหนสตสามารถบอกแบคทเรยสำาคญชนดตางๆ ทอาศยตามปกตในรางกายมนษย

การตดเชอในสถานพยาบาล11. เพอใหนสตรจกแบคทเรยทมกเปนสาเหตของการตดเชอไดมาจากโรงพยาบาล

2

จลนทรยและความเกยวของทางการแพทยและสาธารณสขจลนทรย (Microorganisms) มววฒนาการเพอความอยรอดในระบบนเวศนและแหลงอาศย

ทแตกตางกน บางชนดเจรญไดอยางรวดเรว บางชนดเจรญชา บางชนดสามารถเจรญไดแมในแหลงทมสารอาหารขนตำ คอมสารอาหารสำาคญบางชนดเทานน ขณะทจลนทรยบางชนดเจรญไดยากเพราะตองการสารอาหารหลากหลายชนด นอกจากนแบคทเรยยงมความตองการภาวะของบรรยากาศในการเจรญและอณหภมแตกตางกน จลนทรยบางชนดมแหลงอาศยและสามารถเจรญในภาวะของรางกายคน จลนทรยเหลานมหลากหลายชนด เชนเปนเชอทอยประจำาตำาแหนงในรางกายโดยไมกอโรค (normal flora) หรอเปนเชอฉวยโอกาส หรอเชอกอโรค การทจลนทรยสามารถมชวตอยไดในแหลงอาศยจำาเพาะทแตกตางกน เนองจากจลนทรยมคณสมบตทางสรรวทยา และวถเมตาบอลสมทจำาเพาะของตนเอง

เมอจลนทรยกอโรคในคน บางครงจำาเปนทตองทำาการแยกเพาะเชอทเปนสาเหตจากผปวย ทำาการจำาแนกและตรวจเอกลกษณใหรวาเปนชนดใด ในบางกรณอาจตองทำาการทดสอบเพอทำานายผลความไวตอยาตานจลชพ เพอใหการเลอกใชยาไดผลดและเหมาะสมในผปวยแตละราย การตรวจเอกลกษณของเชอนตองอาศยความรเกยวกบ รปราง โครงสราง สรรวทยาและเมตาบอลสมของจลนทรย ความรเหลานจะเปนประโยชนทางการแพทยในดานการดแลผปวย โดยเฉพาะการควบคมปองกนการตดเชอแกผปวย แกบคลากรทางการแพทย หรอผมาตดตอสถานพยาบาล

ประวตความเปนมาและพฒนาการของการศกษาจลนทรยในศตวรรษท 16 Girolamo Fracastoro (ค.ศ.1546) ไดเสนอไวในหนงสอชอ De

Contagione วา โรคเกดจากสงมชวตทมองไมเหน อาจตดตอโดยการสมผสใกลชดโดยตรง เชน ซฟลส หรอทางออมผานสงของหยบยนใหกน หรอผานเสอผาทสวมใส หรอแพรมาจากระยะไกลผานตวกลางบางอยางในอากาศ การเสนอนเพอทจะอธบายสาเหตของโรคซฟลส และเปนการเสนอทนำาไปสความพยายามทจะตรวจหาสงมชวตเลกๆเหลานน ดวยกลอง แมวานกวทยาศาสตรชาวอตาเลยนไดพยายามใชเลนสทกาลเลโอใชสองดดาวมาใชสองหาสงมชวตดงกลาว แตคนแรกทเหนหรอคนพบสงมชวตเลกๆ ทไมสามารถเหนไดดวยตาเปลา นนเปนพอคาผาชาวฮอลแลนดชอ Leeuwenhoek (ค.ศ. 1676) ซงศกษาเชอทเขยออกมาจากชองปาก นำาไปสองดดวยกลองจลทรรศนทมกำาลงขยายประมาณ 150 เทา (ภาพท 1) และรายงานการคนพบไปยงสมาคมราชแพทยขององกฤษ

ภาพท 1 กลองจลทรรศนอยางงายของ Leeuwenhoek

3

อยางไรกตามแนวความคดเกยวกบ การเกดขนเองของสงมชวต (spontaneous generation) ยงคงมอยทวไป ตงแตการท Francesco Redi (ค.ศ. 1688) เผยแพรเรองการเกดขนเองของตวหนอนในเศษเนอเนา ซงถกคานไปโดยการทดลองเปรยบเทยบของเศษอาหารในภาชนะเปดและภาชนะปดซง และนำาไปสการสรปวาตวหนอนเกดจากแมลงมาวางไข หรอสงมชวตเกดจากสงมชวต ดวยหลกฐานทแสดงใหเหนชดเจนทำาใหเชอวาสงมชวตขนาดใหญเชนตวหนอน จะไมเกดขนเอง แตยงมความคดวาสงมชวตขนาดเลกมาก เชนท Leeuwenhoek พบนนนาจะเกดขนไดเอง ทงนเนองมาจากผลการทดลองของ John Needham (ค.ศ. 1749) ทพบวานำซบตมเนอแกะทปดฝาแนน ยงเกดขนขนแสดงวามเชอจลนทรยเจรญขนไดเอง การทดลองคลายๆกนนแตไมพบเชอขนทำาโดย Louis Joblot ใน ค.ศ. 1718 แสดงใหเหนวาชวงเวลานยงไมใครรวธทฆาเชอไดทงหมดและวธคงสภาพปราศจากเชอได

ผทแสดงการทดลองคดคานความคดวาจลนทรยเกดขนไดเองเปนคนแรก คอ Lazzaro Spallanzani (1765 และ 1776) โดยใชภาชนะบรรจอาหารแลวปดผนกแนนนำาไปตงในนำรอน 45 นาท พบวาไมมเชอเจรญขน และสรปวาเชอไมไดเกดเองแตอากาศนำาเชอเขามาเจรญในอาหาร อยางไรกตามมการคดคานผลการทดลองของ Spallanzani วาเชอจลนทรยอาจเกดขนเองแตการเจรญนนตองการอากาศจากภายนอก การคดคานนนำาไปสการทดลองพสจนเพมเตมอนๆ เชน การยอมใหอากาศเขาภาชนะไดแตอากาศตองผานการทำาใหรอนโดย Theodore Schwann หรออากาศทผานเขาไมตองทำาใหรอนแตตองผานการกรองดวยใยสำาลโดย Georg Friedrich Schorder และ Theodor von Dusch อยางไรกตามผทมบทบาทสำาคญและทำาใหความเชอเรองจลนทรยเกดขนไดเองหมดไปคอ Louis Pasteur (ค.ศ.1860-1864) จากการทดลองโดยใชภาชนะคอหานทผานออโตเคลฟ (115-120 °C) แลว ทำาใหไมตองปดภาชนะ ไมตองทำาอากาศใหรอน และไมตองกรองอากาศ เชอทตดมากบฝนหรออากาศไมสามารถเขาไปเจรญในอาหารไดเนองจากจะตดคางอยทผนงทคอของภาชนะ

ทฤษฎวาเชอเปนสาเหตกอใหเกดโรค (Germ Theory) อาจเรมโดย Agostino Bassi (ค.ศ.1835-1844) ทพบวาโรคของตวหนอนไหมเกดขนจากเชอราและยงเสนอวาโรคอนจำานวนมากเกดจากเชอจลนทรย การใชเทคนคปราศจากเชอในการผาตดโดย Joseph Lister แสดงใหเหนทางออมวาเชอจลนทรยมบทบาทในการเกดโรค ตอมา Robert Koch (ค.ศ.1876-1877) ไดแสดงใหเหนวาจลนทรย Bacillus anthracis ทำาใหเกดโรคแอนแทรกซ และเชอ Mycobacterium tuberculosisเปนสาเหตของวณโรค

การพสจนวาจลนทรยชนดใดชนดหนงเปนสาเหตของโรคใดโรคหนงโดยแพทยชอ Robert Koch นนไดอาศยหลกเกณฑทเขาเสนอขนเองเรยกวา Koch's postulates (เผยแพรใน ค.ศ. 1884) ซงประกอบดวย 1. จลนทรยนนตองพบเฉพาะในผปวยแตไมพบในคนปกต 2. ตองสามารถแยกและนำามาเพาะเลยงได 3. เมอฉดเชอทแยกไดในสตวทดลองปกตจะตองกอใหเกดโรคขนมาอก และ 4. ตองสามารถแยกจลนทรยนนกลบมาไดจากสตวทเกดโรคนนอก ซง Koch's postulate นไดรบการยอมรบและใชอยางกวางขวางในการหาเชอสาเหตของโรค นอกจากนพฒนาการของการศกษาทางจลชววทยามความเจรญกาวหนามาก ในชวงเวลาของ Robert Koch เชน มการนำาวนอะการมาใชในการเพาะแยกเชอ มการใชจานเพาะเลยงเรยก Petri dish ซงคดพฒนาโดย Richard Petri ซงเปนผรวมงานของ Koch นอกจากนยงมการคดสวนประกอบของอาหารเลยงเชอหลายชนด การพฒนาหลายๆอยางเหลานยงคงใชในหองปฏบตการทางจลชววทยาจนถงปจจบน

พฒนาการในระยะตอมาเปนเรองการหาวธในการปองกนและรกษาโรคตดเชอ หลงจากทนายแพทย Edward Jenner ฉดวคซนไดจาก cow pox เพอปองกนไขทรพษไดเปนผลสำาเรจใน ค.ศ.1798 ตอมา Pasteur กไดพฒนาวคซนโดยใชเชอททำาใหออนแอ ไดวคซนสำาหรบปองกนโรคแอนแทรกซ (ค.ศ.1881) และสำาหรบโรคพษสนขบา (ค.ศ.1885) นอกจากนยงไดผลตวคซนสำาหรบ

4

สตวดวย (fowl cholera และ swine erysipelas) เขาเรยกเชอออนกำาลงทใชฉดปองกนวาวคซน (vaccines) มาจากรากศพทลาตนวา vacca ซงแปลวาวว (cow) เพอใหเกยรตการรเรมครงแรกทใช cowpox ของนายแพทย Jenner

ในป ค.ศ. 1886 Salmon และ Smith คนพบวาวคซนททำาจากเชอแบคทเรยททำาใหตายสามารถปองกนโรคตดเชอในนกพราบ (Salmonellosis) ได ปจจบนวคซนเชอตายยงมใชปองกนไขไทฟอยด ไขหวดใหญ และ โรคไอกรน(whooping cough หรอ Pertussis)

Emil von Behring รวมกบ Shibasaburo Kitasato ใน ค.ศ.1980 ไดพฒนา แอนตบอดตานสารพษ (anti-toxin) สำาหรบโรคคอตบและบาดทะยก การคนพบอนทมความเกยวของและเปนการคนพบทสำาคญ คอการพบวาเมดเลอดขาวสามารถกลนกนแบคทเรยกอโรค โดย Elie Metchnikoff และเรยกกระบวนการนวา phagocytosis

หลงจากการคดคนแผนกรองทสามารถกกแบคทเรยไวไดโดย Chamberland ไดนำาไปสการพบสารทมขนาดเลกกวารแผนกรองและสามารถกอโรคไดคอ ไวรสตางๆ

การจดจำาแนกประเภทจลนทรยการศกษาทางจลชววทยาทางการแพทย มกจะรวมทง ไวรสซงจดเปนอนภาคหรอ สาร

(agent) และปรสตซงสวนใหญมขนาดใหญมากจนสามารถเหนไดดวยตาเปลาไวดวย เขาไวดวยกน การจดจำาแนกจลนทรยและปรสตออกเปนแขนงวชายอยๆตางๆแสดงในตารางท1

ตารางท 1แขนงวชา ครอบคลม การจดจำาแนก ขนาด

1. ไวรสวทยา พรออน สาร (agent) 25-400 นาโนเมตร (Virology) ไวรอยด

ไวรส2. แบคทเรยวทยา คลามดเดย จลนทรย 0.2-1.5 ไมโครเมตร (Bacteriology) มยโคพลาสมา 0.3-0.8 ไมโครเมตร

รคเกทเชย 0.5-2 ไมโครเมตรแบคทเรยอนๆ 1-10 ไมโครเมตร

3. เชอราวทยา (Mycology)

เชอรา จลนทรย เสนผาศนยกลาง5-10 ไมโครเมตร

4. ปรสตวทยา (Parasitology) 4.1 โปรโตซววทยา (Protozoology)

โปรโตซว จลนทรย 1-150 ไมโครเมตร

4.2 เฮลมนโธโลย (Helminthology)

พยาธตวกลม ปรสต 3-30 ไมโครเมตร

พยาธตวแบน ปรสต 1 ไมโครเมตร- 1 เมตร

ทางการแพทยในปจจบนจะรวมพวกอารโธรปอดไวในพวกปรสตดวยโดยสวนมากเปนปรสตทอยภายนอกรางกาย (ectoparasites) ในตารางจะเหนวาจลนทรยเกอบทงหมดขางตน ยกเวน ไวรส จดเปนเซลล ตงแตสงมชวตเซลลเดยว (unicellular organism) ในกลมของแบคทเรย จนถงสงมชวตหลายเซลล (multicellular organism) ทพบในกลมของเชอราและปรสต

5

เปรยบเทยบโครงสรางของยคารโอทสและโปรคารโอทสลกษณะโครงสรางภายในเซลลระหวางโปรคารโอทสและยคารโอทสมความแตกตางกนหลาย

อยาง ในยคารโอทสมความซบซอนมากกวา มขนาดของเซลลใหญกวา มออรกาเนลลทมเยอหม มการจดแบงเปนสวนๆ (compartment) สำาหรบทำาหนาทตางๆ ขณะทเซลลโปรคารโอทสไมมการจดแยกเปนสวน องคประกอบตางๆอยรวมกนในไซโตปลาสม นอกจากนกระบวนการชวสงเคราะห ตางๆ เชน การสงเคราะหดเอนเอ การสงเคราะหโปรตน และการสงเคราะหเยอหมเซลล รวมทงโครงสรางของเซลลโปรคารโอทสกมความแตกตางกบเซลลยคารโอทส ดงสรปในตารางท 2

ตารางท 2 เปรยบเทยบลกษณะของเซลลยคารโอทสกบโปรคารโอทส

ลกษณะ ยคารโอทส โปรคารโอทสสารพนธกรรมตำาแหนง จำากดในเยอหมนวเคลยส อยในไซโตปลาสมจบกบโครงสราง

ทเรยก mesosome ทอยทผนงเซลล

รปแบบ โครโมโซมหลายชน (multiple chromosome) ซงมโปรตน ฮสโตนจบอย

ดเอนเอชนเดยวรปวง

การจำาลองตว กระบวนการไมโตซส และไมโอซส แบงตวแบบ ไบแนร ฟชชนดเอนเอทอยนอกโครโมโซม

มอยในไมโตคอนเดรย อาจมพลาสมด ซงเปนชนดเอนเอ รปวง เกบขอมลเพมเตมและอยในไซโตปลาสม

การสรางโปรตนบรเวณ Rough Endoplasmic Reticulum

(RER) เปนแหลงผลตโปรตน และ Smooth Endoplasmic Reticulum (SER) หรอ Golgi complex เปนบรเวณทเกบโปรตนทถกหลงและขนสงไปยงเยอหมเซลล

ไมม Endoplasmic Reticulum (ER) แตมไรโบโซม อยอสระในไซโตปลาสม หรอจบกบเยอหมเซลล

ไรโบโซม ขนาด 80S ประกอบดวยหนวยยอย 60S และ 40S

ขนาด 70S ประกอบดวยหนวยยอย 50S และ 30S

บรเวณสรางพลงงาน ภายในไมโตคอนเดรย ปฏกยาลกโซขนสงอเลคตรอนเกดในเยอหมเซลล ไมมไมโตคอนเดรย

ออรกาเนลลภายในเซลล

ไลโซโซม ประกอบดวย hydrolytic enzyme

ไมม

เยอหมเซลล(Plasma membrane)

เปน lipoprotein membrane ทำาหนาทควบคมการขนสง

เปน lipoprotein membrane ทำาหนาทควบคมการขนสง

ผนงเซลล (Cell wall)

มกไมม ยกเวน เชอราทม chitin ในผนงเซลล

ม ทำาใหเซลลคงรป (rigidity)

6

โครงสรางของเซลลยคารโอทส (เชอราและปรสต)1. โครงสรางของไซโตปลาสม

1.1 สารพนธกรรมดเอนเออยภายในนวเคลยส มลกษณะเปนโครโมโซม คลมดวยโปรตนฮสโตน มนว

คลโอลสในนวเคลยส เปนแหลงสงเคราะห ribosomal RNA มจำานวนโครโมโซมในนวเคลยสแตกตางกนแลวแตชนดของสงมชวต

1.2 เอนโดพลาสมด เรตควลมเปนระบบเยอหมภายในไซโตปลาสม ม 2 รป คอ RER ทคลมดวยไรโบโซม และเปน

บรเวณสำาหรบการสงเคราะหโปรตน และ SER หรอ Golgi apparatus เปนบรเวณทโปรตนถกหลงออก ถกจดเกบไวสำาหรบสงนอกเซลล

1.3 ไรโบโซมของเซลลยคารโอทส ไรโบโซมจบอยกบเอนโดพลาสมด เรตควลม มขนาด 80S (60S+40S)1.4 ออรกาเนลลของเซลลยคารโอทส ออรกาเนลลมเยอหม มหลายชนด เชน ไมโตคอนเดรย ซงเปนแหลงสรางพลงงาน ม

ดเอนเอของตนเอง และมระบบการขนสงอเลคตรอนทผลตพลงงานสำาหรบใชในการทำางานของเซลล ออรกาเนลลทเกบเอนไซม เชน ไลโซโซม (lysosome) จะมเอนไซมทสลายสารโมเลกลใหญและจลนทรยภายในเซลล และเพอรอกซโซม (peroxisome) จะมเอนไซมสำาหรบปองกนสารพษตอเซลล (protective enzymes) ททำาหนาทสลาย ไฮโดรเจนเปอรออกไซด (hydrogen peroxide) และ เปอรออกไซด(peroxides) ชนดอนๆ ทสรางขนในเซลล2. โครงสรางของเอนเวลโลฟ

2.1 เยอหมเซลล เปนเยอหมไลโปโปรตน 2 ชน ทหม ไซโตปลาสมของเซลล ทำาหนาทควบคมการ

ขนสงสารโมเลกลใหญเขาและออกจากเซลล2.2 ผนงเซลล หนาททำาใหเซลลคงรป และทนตอแรงตานดานนอกเซลล เซลลยคารโอทสสวนมาก

ไมมผนงเซลล ยกเวนในเชอรา มผนงเซลลเปนโพลแซคคาไรด เชน ไคตน แมนแนน และ กลแคน โดยไคตนเปนสวนประกอบสำาคญของผนงเซลลของเชอรา

2.3 ออรกาเนลลสำาหรบการเคลอนท อาจเปนซเลย (cilia) ยาว 3-10 ไมครอน เชนใน โปรโตซว หรอเปน แฟลกเจลลา

ยาวมากกวา 150 ไมครอน ทสวนของฐาน สวนทเรยก kinetosome เปนโครงสรางขนาดเลกบนฐานของ ซเลย หรอแฟลกเจลลา ทม microtubules protein ซงเกยวของกบการเคลอนท

แบคทเรยอนกรมวธานและการตงชอ

การจดจำาแนกแบคทเรยทำาในลกษณะเดยวกบการจดจำาแนกสงมชวตชนดอนๆ คออาศยความคลายคลงและแตกตางกนของจโนไทปส (genotype) และลกษณะทสงเกตได (phenotype) ลำาดบการจดจำาแนกของแบคทเรย เปนดงน คอ อาณาจกร (Kingdom) Procaryotae ซงรวมพวกสงมชวต

7

เซลลเดยวทงหมด เชน เชอรา โปรโตซวและสาหราย แบคทเรยทางการแพทยมกถกจดจำาแนกลงใน 3 กลม คอ สกล (family), จนส (genus) และ สปชส (species) ตวอยาง เชน

Escherichia (genus) coli (species) อยในสกล Enterobacteriaceae Staphylococcus (genus) aureus (species) อยในสกล Micrococcaceae Mycobacterium (genus) tuberculosis (species) อยในสกล Mycobacteriaceae

การตงชอ จะขนตนชอสกลดวยตวพมพใหญและลงทายชอสกลดวย -aceae เชน Enterobacteriaceae สวนชอจนสใหใชตวพมพใหญและตามดวยชอสปชสจะเขยนเปนตวเอนหรอขดเสนใต อาจเขยนชอจนสยอดวยอกษรตวพมพใหญและเครองหมายจด กรณทเขยนชอจนสตามดวย species นนหมายถงตองการอางทงจนส และคำาวา species นอาจเขยนลกษณะยอเปน sp. (เอกพจน) หรอ spp. (พหพจน) กได ในบางกรณเมออางถงแบคทเรยเปนกลมจะไมขนตนดวยตวพมพใหญหรอขดเสนใต ตวอยางเชน staphylococci เปนตน

แบคทเรยจนสทมความสำาคญทางการแพทย แบคทเรยจนสตางๆ ทมความสำาคญทางการแพทย อยในตารางท 3

ตารางท 3 แบคทเรยจนสทมความสำาคญทางการแพทยกลมเชอ หรอจนส โรคตดเชอทสำาคญ

กลมท 1 แบคทเรยแกรมบวก1. รปรางทรงกลม (Cocci)

Streptococcus Staphylococcus

Pneumonia, Pharyngitis, CellulitisAbscess ทผวหนงและอวยวะตางๆ

2. รปรางแทง (Rods)2.1 สรางสปอรได (Spore-forming)

Bacillus Clostridium2.2 ไมสรางสปอร (Non spore-forming)(1). ไมเปนสาย (Non-filamentous) Corynebacterium Listeria(2). เปนสาย (Filamentous) Actinomyces Nocardia

AnthraxTetanus, Gas gangrene, Botulism

DiphtheriaMeningitis

ActinomycosisNocardiosis

กลมท 2 แบคทเรยแกรมลบ1. รปรางทรงกลม (Cocci)

Neisseria Gonorrhea, Meningitis2. รปรางเปนแทง (Rods)2.1 พวกเจรญไดทงในบรรยายกาศมและไมม

ออกซเจน (Facultative anaerobes)(1). รปรางเปนแทงตรง (Straight)พวกตดเชอทางเดนหายใจ (Respiratory

8

organisms) Haemophilus Bordetella Legionellaพวกตดเชอจากสตวสคน (Zoonotic) Brucella Francisella Pasteurella Yersiniaพวกเชอจากทางเดนอาหาร หรอเกยวกบทางเดนอาหาร(Enteric & related organisms) Escherichia Enterobacter Serratia Klebsiella Salmonella Shigella Proteus(2). รปรางเปนแทงโคง (Curved) Campylobacter Helicobacter Vibrio

2.2 พวกทตองการออกซเจนในการเจรญ (Aerobes)

Pseudomonas2.3 พวกทไมสามารถเจรญในบรรยากาศทม

ออกซเจน(Anaerobes) Bacteroides

MeningitisWhooping coughPneumonia

BrucellosisTularemiaCellulitisPlague

Urinary tract infection, diarrheaUrinary tract infectionPneumoniaPneumonia, Urinary tract infectionEnterocolitis, Typhoid feverEnterocolitisUrinary tract infection

EnterocolitisGastritis, Peptic ulcerCholera

Pneumonia, Urinary tract infection

Peritonitisพวกท 3 แบคทเรยทนกรด

Mycobacterium Tuberculosis, Leprosyพวกท 4 แบคทเรยทเจรญในเซลล

Rickettsia

Chlamydia

Rocky Mountain Spotted fever (RMSF), Typhus, Q fever, Urethritis, Trachoma, Psittacosis

พวกท 5 พวกทมผนงเซลลบางและยดหยน (Spirochetes)TreponemaBorreliaLeptospira

SyphilisLyme diseaseLeptospirosis

พวกท 6 พวกทไมมผนงเซลลMycoplasma Pneumonia

9

การจดจำาแนกแบคทเรยโดยลกษณะจโนไทปสและฟโนไทปสการจดจำาแนกสงมชวตชนดหนงๆ ลงในจนสและสปชสใดๆ จะอาศยความคลายกนในลกษณะ

ของ ฟโนไทปสจำานวนหนงของสมาชกทงหมด สำาหรบแบคทเรยทางการแพทยนอกจากการใชลกษณะสณฐานวทยาแลวจะใชการทดสอบทางชวเคม ตรวจสอบลกษณะเมตาบอลสมเปรยบเทยบกบขอมลมาตรฐาน

นอกจากนระบบการจดจำาแนกโดยใชอนกรมวธานตวเลข (numeric taxonomy) จะทำาใหการคนทำาไดรวดเรว โดยลกษณะฟโนไทปสจะถกกำาหนดเปนตวเลข ซงจำานวนตวเลขจะบงบอกจนสและสปชสของแบคทเรย

ในบางกรณ เชนการศกษาทางระบาดวทยา อาจพบวามการจดจำาแนกแบงแบคทเรยยอยเปน subspecies ตามความแตกตางในลกษณะฟโนไทปส โดยเขยนยอเปน subsp. ถาแบงยอยจากความแตกตางจากผลทางซรมวทยา (serovarieties) อาจเขยนยอเปน serovar และถาจากความแตกตางทางผลทดสอบชวเคม อาจเขยนยอเปน biovar นอกจากนอาจแบงยอยโดยใชความแตกตางในความไวตอการตดเชอดวยไวรสของแบคทเรยจำาเพาะ เรยก phage typing หรอโดยใชการวเคราะหระดบโมเลกลเรยกยอวา RFLP ในการแยกความแตกตางระหวางสายพนธ

ในปจจบนนมการวเคราะหทางพนธกรรมในระดบทลกยงขน โดยการวเคราะหเปรยบเทยบลำาดบเบสใน ribosomal RNA (rRNA) และแสดงผลเปนไดอะแกรมหรอแผนภาพเสน เรยก Phylogeny แบคทเรยทตำาแหนงในแผนภาพอยใกลกนจะมลำาดบเบสคลายกนมาก สวนทอยไกลกนกจะมลำาดบเบสดงกลาวแตกตางกนมาก ตวอยาง Phylogeny แสดงในภาพท 2

ภาพท 2 การจดจำาแนกสงมชวตตามความลายคลงของลำาดบเบสใน rRNA

สงมชวตชนดใดชนดหนงสามารถจดจำาแนกตามชนดของเซลล ตามโครงสรางการจดภายในเซลลและการทำาหนาท เปน พวกโปรคารโอทส (Prokaryotes) พวกยคารโอทส (Eukaryotes) หรอพวกอารคโอแบคทเรย (Archaeobacteria) แบคทเรยสวนใหญอยในกลมของโปรคารโอทส สวนนอยอยในกลมอารคโอแบคทเรย สวนเชอรา สาหราย โปรโตซว รวมทงเซลลสตวและพช จดอยในพวกยคารโอทส

พวกอารคโอแบคทเรยจะมลกษณะเซลลคลายกบเซลลของยคารโอทสมากกวาเซลลของโปรคารโอทส และพบในจลนทรยพวกทเจรญไดภายใตสงแวดลอมทสงมชวตทวไปไมสามารถดำารงชวตอย

10

ได ความสามารถทจะดำารงอยในภาวะธรรมชาตทไมเหมาะตอการเจรญของเซลลชนดอนน อยทลกษณะโครงสรางของเยอหมเซลลและคณสมบตของเอนไซมของแบคทเรยเหลาน อยางไรกตามพวกอารคโอแบคทเรยไมเปนปญหาทางการแพทยและจะไมกลาวถงรายละเอยดในรายวชาน

โครงสรางของเซลลโปรคารโอทส (แบคทเรย)1. โครงสรางของไซโตปลาสม

1.1 สารพนธกรรมโครโมโซมเปนดเอนเอ ชนเดยว รปวง ปรากฏเปน nucleoid หรอ chromatin

body (nuclear body) จบกบ mesosome ซงเปนโครงสรางคลายถง ไมมเยอหมนวเคลยส1.2 ไรโบโซมไรโบโซมมทงทอยอสระในไซโตปลาสมและจบกบเยอหมเซลล มขนาด 70S ประกอบ

ดวย 2 หนวย ขนาด 50s และ 30s1.3 แกรนลในไซโตปลาสมอาจมแกรนล ซงเปนแหลงสะสมสารอาหาร เชนอาจประกอบดวย โพ

ลแซคคาไรด เชนไกลโคเจน ไขมน เชน poly -beta-hydroxybutyrate หรอ polyphosphates

1.4 สปอรบางจนส เชน บาซลลส และคลอสตรเดยม สามารถสรางเอนโดสปอร

(endospores) เมออยในภาวะทไมเหมาะสมในการเจรญ สปอรจะอยภายในเซลล เมอยอมสและดดวยกลองจลทรรศนจะเหนเปนสวนไมตดสอยภายในเซลล ขนาด รปรางและตำาแหนงของสปอรสามารถนำาไปใชในการตรวจเอกลกษณเชอ2. โครงสรางของเอนเวลโลฟ

ประกอบดวยเยอหมเซลลและโครงสรางลอมรอบไซโตปลาสม คอ เยอหมเซลลและผนงเซลล ในบาง สปชสยงผลตแคปซลและสไลม (slime layers)

2.1 เยอหมเซลล เยอหมเซลลจะลอมรอบไซโตปลาสม อาจเรยกวา plasma membrane หรอ cell

membrane เปนเยอหมชนดไลโปโปรตน (lipoprotein) ประกอบดวย ฟอสโฟไลปดและ โปรตน แตไมม sterols ซงตางจากเยอหมของเซลลยคารโอทส ยกเวนในแบคทเรยกลม มยโคพลาสมา หนาทของเยอหมเซลลเกยวของการควบคมการขนสงโมเลกลของสารขามเยอหมเซลล การควบคมแรงดนออสโมซส และเปนตำาแหนงการเกดปฏกรยาลกโซขนสงอเลคตรอนในกระบวนการสรางพลงงาน

2.2 ผนงเซลลเปนโครงสรางททำาใหเซลลคงตว ซงจะรกษารปรางของเซลลและปองกนเซลลแตก

จากแรงดนออสโมซสทสงภายในเซลล โครงสรางของผนงเซลลของแบคทเรย มความแตกตางกนหลายชนด แยกตามลกษณะการตดสยอม ชนดของผนงเซลลทสำาคญๆ คอ

ผนงเซลลแกรมบวกโครงสรางผนงเซลลของแบคทเรยตดสแกรมบวก จะมชนเปปทโดไกลแคน

(peptidoglycan หรอ murein) หนา และเปนสวนประกอบหลกของผนงเซลลแกรมบวก ยาปฏชวนะทออกฤทธปองกนการสงเคราะหเปปตโดไกลแคน จะมผลตอแบคทเรยแกรมบวกมากกวาแบคทเรยแกรมลบซงมชนของเปปตโดไกลแคนบางกวาและมโครงสรางสวนประกอบของผนงเซลลแตกตางออกไป

11

เปปตโดไกลแคน ประกอบดวยสายโพลแซคคาไรด (glycan) ทสลบกนระหวาง N-acetyl-D-glucosamine (NAG) และ N-acetyl-D-muramic acid (NAM) โดยมเปปไทดสายสนๆ ประกอบดวยกรดอะมโน 4 ชนด (tetrapeptide) จบกบหมคารบอกซของ NAM ดงภาพท 3 (a) สายไกลแคนมการจบขามกน เกดเปนรางขาย ในแบคทเรยแกรมบวกการจบจะเชอมกนระหวางสองเตตราเปปไทดทจบกบ NAM ดวยสะพานเปปไทด (peptide interbridge)ดงภาพท 3 (b)

สวนประกอบอนของผนงเซลลแกรมบวก คอ กรดเทโคอก (teichoic acid) ซงเปนสายโพลเมอรของฟอสเฟต และกลเซอรอลซงมโมเลกลเลกๆ เชน อะลานน (D-alanine) หรอ กลโคส หรอ โมเลกลชนดอนเกาะอย ดงภาพท 4a โดยกรดเทโคอกจะฝงในชนเปปตโดไกลแคน นอกจากนยงม กรดไลโปเทโคอก(lipoteichoic acid) ฝงอยในเยอหมเซลลดงภาพท 4b กรดทงสองชนดนเปนสวนประกอบจำาเพาะในผนงเซลลของแบคทเรยแกรมบวก

สายโพลแซคคาไรด ทมคณสมบตเปนแอนตเจน (antigenic polysaccharide) อาจพบไดทผวของชนเปปตโดไกลแคน

ภาพท 3 การเชอมขามกนระหวางสายโพลเมอร NAM-NAG ในแบคทเรยแกรมลบ (a) แกรมบวก (b)

12

ภาพท 4 โครงสรางทางเคมของกรดเทโคอก (a) และการเกาะบนชนของเปปตโดไกลแคนของกรดเทโคอก หรอบนพลาสมาเมมเบรนของไลโปเทโคอก (b)

ผนงเซลลแบคทเรยทนกรดแบคทเรยบางจนส เชน มยโคแบคทเรย (Mycobacteria) และ โนคารเดย

(Nocardia) มโครงสรางผนงเซลลแบบแกรมบวก แตเนองจากมชนของไขมนปรมาณสง ซงชนไขมนนประกอบดวย ไกลโคไลปด (glycolipids) กบกรดไขมน คอ กรดมยโคลก จบอยทดานนอกของผนงเซลล ทำาใหยอมตดสแกรมยาก แตสามารถยอมสทนกรด (acid-fast stain)

ผนงเซลลแกรมลบผนงเซลลของแบคทเรยแกรมลบ ประกอบดวย 2 ชน คอชนของเปปตโดไกลแคน

อยดานในจะบางกวาทพบในผนงเซลลของแบคทเรยแกรมบวก ทเยอหมชนนอกยงประกอบดวย โปรตน ฟอสโฟไลปด (phospholipids) และไลโปโพลแซคคาไรด (lipopolysaccharide, LPS) ดงภาพท 5a

โครงสรางของไลโปโพลแซคคาไรด ประกอบดวย 3 สวน ดงแสดงในภาพท 5b สวนประกอบทงสาม คอ 1) โพลแซคคาไรด โอ แอนตเจน (antigenic-O-specific polysaccharide) 2) โพลแซคคาไรดสวนแกน (core polysaccharides) และ 3) ไลปด เอ (lipid A) หรออาจเรยก endotoxin ซงเปนสาเหตของการเกดไข และอาการชอคในผปวยตดเชอแบคทเรยแกรมลบ

เยอหมชนนอกในแบคทเรยแกรมลบ ทำาหนาทปองกนสารทไมเขากบนำ (hydrophobic) และสารทเปนอนตรายตอเซลล โดยกรองใหโปรตนทละลายนำไดผานตามชอง ชองเหลานมสวนประกอบเปนโปรตน ดงภาพท 5a นอกจากนยงทำาหนาทเปนบรเวณจบสำาหรบเสรมการเกาะตดกบเซลลของโฮสตบรเวณระหวางเยอหม (periplasmic space) อยระหวางเยอหมชนนอกและเยอหมชนใน ซงจะรวมชนของเปปตโดไกลแคนไวดวย ภายในบรเวณนจะม สารคลายวน (gel-like matrix) ซงประกอบดวยโปรตนซงจบกบสารอาหารและเอนไซมทสลายและทำาลายสารพษ

13

a)

b)

ภาพท 5 โครงสรางผนงเซลลของแบคทเรยแกรมบวก (a) และโครงสรางของไลโปโพลแซคคาไรด (b)

14

กลมไมมผนงเซลลแบคทเรยในกลม มยโคพลาสมา (Mycoplasma) และยเรยพลาสมา

(Ureaplasma) เปนแบคทเรยทไมมผนงเซลล และทเยอหมยงมสารสเตอรอลซงไมพบตามปกตในโปรคารโอทส การทแบคทเรยไมมผนงเซลลทำาใหแบคทเรยกลมนมรปรางไดหลายแบบ (pleomorphic shape)

ภาวะทไมมผนงเซลลสามารถทำาใหเกดไดกบแบคทเรยทมผนงเซลลตามปกต โดยการเพาะเลยงในยาปฏชวนะทยบยงการสงเคราะหผนงเซลล แบคทเรยทไมมผนงเซลลทสรางในหองทดลองนเรยกวาอยในรป L- forms

2.3 โพลเมอรทผวเซลลแคปซลแบคทเรยกอโรคหลายชนดสามารถผลตแคปซล ซงสรางจากโพลแซคคาไรด แมวา

อาจมโพลเปปไทด แคปซลทำาใหเชอมความรนแรงในการกอโรค จงจดแคปซลเปนปจจยหนงททำาใหเกดอาการรนแรง (virulence factors) แคปซลจะทำาใหจลนทรยไมถกจบกนโดยกระบวนการ phagocytosis และในการตรวจเอกลกษณบางครงตองแยกแคปซลออก เชนการทำา serologic typing การตรวจ agglutination

แคปซลไมสามารถยอมไดดวยสยอมทวไป เชนสยอมแกรม หรอ อนเดยน องค ดงนนจะปรากฏเปนรศมรอบเชอทถกยอมและพนสไลดทตดสยอม

สไลม (slime)สไลมมลกษณะคลายแคปซลแตเปนชนทมลกษณะกระจายตวมากกวา ประกอบดวย

โพลแซคคาไรด ทำาหนาทในการยบยงกระบวนการจบกน (phagocytosis) หรอบางกรณชวยในการเกาะตดกบเนอเยอโฮสต

2.4 สวนระยางคของเซลล (Cell appendages)แฟลกเจลลาแฟลกเจลลาทำาหนาทในการเคลอนท ประกอบดวยโปรตน เมอหมนจะทำาให

แบคทเรยเคลอนท จำานวนของแฟลกเจลลาและการจดเรยงสามารถใชประกอบการตรวจเอกลกษณของแบคทเรย

พไลพไลหรอ fimbriae เปนโครงสรางโปรตน ลกษณะคลายขนทชวยการเกาะตดบนผว

สวนพไลชนดพเศษเรยก sex pili เกยวของกบการคอนจเกชนและการแลกเปลยนยนแบคทเรยกอโรคม adherence pili ชวยใหเกาะกบโฮสตไดด โปรตนในพไลททำา

หนาทเกาะเรยกวา adhesins

สณฐานวทยาของแบคทเรยรปรางและการจดเรยงตวของแบคทเรยแบคทเรยมขนาดแตกตางกน ตงแต 0.4-2 ไมครอน และมกมรปรางเปน ทรงกลม (cocci)

รปแทง (bacilli) หรอรปเกลยว (spirochetes) แบคทเรยรปทรงกลมอาจอยเดยวๆ เปนค เชน diplococci เปนสาย เชน streptococci หรอ

เปนกลม หรอคลสเตอร (cluster) เชน staphylococcusแบคทเรยรปแทง (bacilli) อาจมขนาดและความยาวแตกตางกนมาก ตงแตมลกษณะสนมาก

เรยก coccobacilli จนถงรปยาวเปนแทงสาย เรยก filamentous rods ทปลายอาจเปนลกษณะมน

15

หรออาจเปนเหลยม หรอปลายอาจเรยวแหลมทเรยก fusiform นอกจากนเชอบาซลไลบางชนดมรปโคง

ถาแบคทเรยใดมขนาดและรปรางไดแตกตางกน เรยกวา pleomorphic การจดเรยงตวของแบคทเรยรปแทง อาจอยเปนแทงเดยวๆ เปนสาย หรออาจจดเรยงในลกษณะขางตอขาง เรยก palisading สำาหรบแบคทเรยพวกสไปโรคทสจะมความยาวแตกตางกนและจำานวนเกลยวแตกตางกน

การยอมสจลนทรยการศกษารปรางของแบคทเรยดวยกลองจลทรรศน จำาเปนตองยอมสเนองจากการสองด

แบคทเรยโดยตรงมกเหนไมชดเจนเนองจากความไมแตกตางของเซลลกบสของอาหารเพาะเชอหรอนำ การยอมสนอกจากจะทำาใหเหนรปรางหรอสวนประกอบตางๆ ของแบคทเรย เชน สปอร แฟลกเจลลา ไดชดเจนแลว ยงสามารถใชแยกความแตกตางของผนงเซลลของแบคทเรยออกเปนกลมไดอกดวย

การเจรญของจลนทรยและอาหารทใชเลยงจลนทรยแบคทเรยมความตองการสารอาหารสำาหรบการเจรญ 3 อยาง คอ1. สารอาหารทจะเปนแหลงคารบอน เพอสรางองคประกอบของเซลล2. สารอาหารทจะเปนแหลงไนโตรเจน เพอสรางโปรตน3. สารอาหารทจะเปนแหลงพลงงาน (ATP) เพอใชในการทำางานของเซลลสำาหรบธาตหรอโมเลกลอนๆ ตองการเพยงปรมาณเลกนอย เชน ฟอสเฟต สำาหรบสงเคราะห

กรดนวคลอก โลหะและไอออน สำาหรบการทำางานของเอนไซม แบคทเรยตางชนดกนมความสามารถในการใชแหลงของธาตหรอโมเลกลเหลานแตกตางกน

ความตองการสารอาหารทสำาคญในการเจรญแบคทเรยสามารถแบงเปน 2 กลมตามแหลงทไดมาของคารบอนกลมท 1 Autotrophs หรอ Lithotropsแบคทเรยกลมนเปน พวกทเจรญไดโดยใช คารบอนไดออกไซดเปนแหลงสำาคญแหลงเดยว

ของคารบอน ซงยงอาจแบงออกเปน 2 พวกยอยๆ ตามแหลงของการไดมาของพลงงาน คอ1) พวกทไดพลงงานจากแสง เรยก phototrophs และ2) พวกทไดพลงงานจากการออกซเดชนสารประกอบอนนทรย เรยก chemolithotrophsกลมท 2 Heterotrophsแบคทเรยกลมนตองการสารเชงซอนมากขนสำาหรบการเจรญเตบโต คอตองการสารอนทรย

เปนแหลงของคารบอน เชนกลโคส และไดพลงงานจากการออกซไดซหรอหมกสารอนทรย สารชนดเดยวกน เชน กลโคส มกเปนทงแหลงของคารบอนและแหลงของพลงงาน

แบคทเรยทกชนดทอาศยในรางกายมนษย เปนพวก heterotrophic bacteria คอตองการสารอนทรยเปนแหลงของคารบอน อยางไรกตามแบคทเรยในกลมนมความตองการสารอาหารแตกตางกนมาก แบคทเรย เชน Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa สามารถใชสารประกอบอนทรยมากมายหลายชนดเปนแหลงคารบอน ดงนนสามารถเจรญไดในอาหารชนดธรรมดาทมในหองปฏบตการ

สวนแบคทเรยกอโรคอนๆ เชน Haemophilus influenza และแอนแอโรบส เปนแบคทเรยทเพาะเลยงยาก เรยก fastidious bacteria แบคทเรยเหลานตองการสารเมตาบอไลท (metabolites) อนๆ เพมเตม เชนไวตามน พวรนส ไพรมดนส และฮโมโกลบน

แบคทเรยกอโรคบางชนดเชน คลามดเดย ไมสามารถเพาะเลยงดวยอาหารเลยงเชอทมตามปกตในหองปฏบตการแตตองเพาะเลยงในเนอเยอเพาะเลยง เนองจากเปนแบคทเรยชนดทเจรญ

16

ภายในเซลลเทานน(intracellular bacteria) และการตรวจหาแบคทเรยเหลานจะตองใชวธการทแตกตางจากทใชในการตรวจหาแบคทเรยทวไป

ชนดของอาหารเพาะเลยงแบคทเรย1. อาหารเพาะเลยงเชอขนตำ (Minimal medium)

อาหาร minimal medium เปนอาหารเพาะเลยงแบคทเรยทมสวนประกอบงายๆ และมองคประกอบททราบแนนอน อาหารชนดนมกไมใชในหองปฏบตการสำาหรบตรวจวนจฉยแบคทเรยกอโรค2. อาหารเพาะเลยงเชอทวไป (Nutrient medium)

เปนสารอาหารทมความซบซอนยงขน และประกอบจากสารสกดของเนอและถวเหลอง ตวอยางเชน nutrient broth (NB) และ trypticase soy broth (TSB)3. อาหารเพาะเลยงเชอสำาหรบเชอเจรญยาก (Enriched medium)

เปนอาหารเพาะเลยงเชอทมการเตมปจจยทชวยในการเจรญ เชน เลอด ไวตามน สารสกดจากยสต ตวอยาง เชน blood agar และ chocolate agar4. อาหารเพาะเลยงเชอสำาหรบคดเลอกชนดของเชอ (Selective medium)

เปนอาหารเพาะเลยงแบคทเรยทมการเตมสารเพมขนเพอประโยชนในการยบยงการเจรญของแบคทเรยบางชนด แตแบคทเรยชนดอนยงเจรญได ตวอยาง คอ MacConkey agar5. อาหารเพาะเลยงเชอทสามารถแยกความแตกตางของเชอ (Differential medium)

เปนอาหารทใชสำาหรบตรวจดความแตกตางของเมตาบอลสมระหวางกลมหรอ สปชสของแบคทเรย ตวอยางเชน MacConkey agar และ Blood agar6. อาหารสำาหรบเกบเชอระหวางสงตวอยาง (Transport medium)

เปนอาหารทใชสำาหรบคงรกษาใหจลนทรยมชวตอยระหวางรอการนำาไปเพาะเลยง โดยไมมการเพมจำานวน ตวอยาง เชน Stuart broth

การเจรญและเมตาบอลสมของแบคทเรย ปจจยทมผลตอการเจรญของแบคทเรย

ปจจยสำาคญทผลตอการเจรญของแบคทเรยม 3 อยาง คอ 1. ความเปน กรด-ดาง 2. อณหภม3. องคประกอบของกาซในบรรยากาศแบคทเรยกอโรคสวนมากเจรญไดดทสดในสภาพเปนกลาง (pH 7) อาหารเพาะเลยง

แบคทเรยสวนใหญจงถกปรบใหม pH อยระหวาง 7.0-7.5อณหภมมผลตออตราการเจรญของแบคทเรย จลนทรยจงสามารถถกจดแบงออกตาม

อณหภมทเหมาะสมสำาหรบการเจรญไดเปน 3 กลม คอ1. พวก Psychrophiles เปนแบคทเรยทเจรญไดดทสดทอณหภมตำ ในชวง 10-20 องศา

เซนตเกรด เชนในทะเลอารคตค (arctic sea)2. พวก Mesophiles เปนแบคทเรยทเจรญไดดทอณหภมปานกลาง คอ ระหวาง 20-40

องศาเซนตเกรด3. พวก Thermophiles เปนแบคทเรยทเจรญไดดทอณหภมสง คอประมาณ 50-60 องศา

เซนตเกรด เชน นำพรอนแบคทเรยทมววฒนาการปรบตวมาอยอาศยในรางกายมนษย สวนมากเปน mesophiles

และเจรญไดดทสดทอณหภมใกลๆ กบอณหภมของรางกายมนษย คอประมาณ 37 องศาเซนตเกรด ดงนนการเพาะเลยงแบคทเรยทมความสำาคญทางการแพทยจงมกทำาทอณหภมระหวาง 35-37 องศา

17

เซลเซยส จลนทรยกอโรคบางชนดชอบเจรญทอณหภมตำ เชน เชอรา สำาหรบแบคทเรยความสามรถในการเจรญทอณหภมหอง (25 °C) หรอทอณหภมสงถง 40 °C จะใชชวยในการตรวจเอกลกษณแบคทเรย

แบคทเรยทเจรญไดในคน ยงตองการลกษณะสวนประกอบของบรรยากาศทแตกตางกน บางชนดตองเจรญในททมออกซเจนเทานน เรยก obligate aerobes แตบางชนดไมสามารถเจรญไดในบรรยากาศทมออกซเจน เรยก obligate anaerobes ขณะทแบคทเรยบางชนดสามารถเจรญไดทงในบรรยากาศทมหรอไมมออกซเจน เรยก facultative anaerobes สำาหรบแบคทเรยทเจรญไดดในบรรยากาศทมคารบอนไดออกไซดสง เรยกวา capnophilic bacteriaการเจรญของแบคทเรย

ระยะเวลาการแบงตวแบคทเรยแบงตวจากหนงเซลลเปนสองเซลล เรยก binary fission และเวลาทใชสำาหรบการ

แบงตวเรยก generation time หรอ doubling time ซงอาจจะเปนเวลาสนๆ เพยง 20 นาทสำาหรบแบคทเรยชนดทเจรญเรว เชน E. coli หรออาจยาวนานถง 24 ชวโมงสำาหรบแบคทเรยทเจรญชา เชน Mycobacterium tuberculosis

กราฟการเจรญถาแบคทเรยอยในภาวะการเจรญทสมดล มสารอาหารเพยงพอและไมมสารพษอย การเพม

ของจำานวนแบคทเรยจะเปนสดสวนกบการเพมในคณสมบตอนๆของแบคทเรย เชน มวล ปรมาณโปรตน และปรมาณกรดนวคลอก ดงนนการวดคณสมบตใดๆ เหลานสามารถใชบงชการเจรญของแบคทเรยได ถาเขยนกราฟการเจรญของแบคทเรย จะไดกราฟการเจรญ 4 ระยะ คอ

1. lag phase เปนระยะทแบคทเรยเตรยมแบงตว2. log phase เปนระยะทแบคทเรยเพมจำานวนในลกษณะลอการธม3. stationary phase เปนระยะทสารอาหารเรมจำากด จำานวนแบคทเรยคงท มแบคทเรยท

เกดและตายในปรมาณพอกน4. dead phase เปนระยะทแบคทเรยทมชวตลดลงและแบคทเรยทตายมมากขน

การหาจำานวนเซลลแบคทเรยการหาจำานวนเซลลของแบคทเรย อาจทำาโดย1. การนบภายใตกลองจลทรรศนโดยตรง วธนใชสำาหรบประมาณจำานวนแบคทเรยใน

ตวอยาง การนบมกจะรวมทงแบคทเรยมชวตและแบคทเรยทตายแลว2. การนบจากโคโลนทขนบนเพลทโดยตรง วธนทำาโดยการเจอจางเปนลำาดบในจานอาหาร

จนไดจำานวนทสามารถนบได และหาจำานวนของโคโลน (colony-forming units) ตอ มลลลตร (CFU/ml) ในกรณนจะไดจำานวนของเซลลแบคทเรยทมชวตเทานน

3. การหาความหนาแนน ความหนาแนนของแบคทเรยทเลยงในอาหารเหลว (bacterial broth culture) ในชวง log phase จะสมพนธกบ CFU/ml วธนใชสำาหรบเตรยมกลาเชอมาตรฐาน (standard inoculum) สำาหรบการทดสอบความไวตอยาตานจลชพ

ชวเคมและเมตาบอลสมของแบคทเรยเมตาบอลสมเมตาบอลสมของจลนทรย ประกอบดวยปฏกรยาชวเคมทแบคทเรยใชในการสลาย

สารประกอบอนทรยและทใชในการสงเคราะหสวนประกอบของแบคทเรยจากโครงสรางคารบอน โดยพลงงานทใชในการสงเคราะหนไดจากการสลายสารอาหาร

18

ชนดของปฏกรยาชวเคมทจะเกดขนภายในเซลล ขนกบการมและการออกฤทธของเอนไซมจำาเพาะตางๆ ดงนนการควบคมเมตาบอลสมจงทำาไดโดยการควบคมการสรางเอนไซม หรอโดยการควบคมการออกฤทธของเอนไซม โดยผานการยบยงยอนกลบ (feedback) ของผลตผลทเกดขนหรอตอปฏกรยาของเอนไซมอนซงในทสดใหผลในการยบยงฤทธของเอนไซมนน

แบคทเรยตางๆมความสามารถแตกตางกนในการใชสารตางๆ เปนสารเรมตน (substrate) นอกจากนผลตผลทเกดขนยงแตกตางกนดวย ความแตกตางกนของเมตาบอลสมเหลานถกใชเปนลกษณะสำาคญ (phenotypic markers) สำาหรบตรวจเอกลกษณแบคทเรย แบคทเรยทไมรวาเปนเชออะไร (unknown bacteria) จะถกนำามาวเคราะห โดยการทดสอบทางชวเคม เพอหา

1. การใชสารตางๆ เปนแหลงของคารบอน2. การสรางผลผลตสดทายจากสารเรมตนชนดตางๆ กน3. การทำาให pH ของอาหารเปนกรด หรอ ดางดงนนความรทางชวเคมและเมตาบอลสมของแบคทเรยจงมความสำาคญในการตรวจ

เอกลกษณแบคทเรยทางการแพทยการหมกและการหายใจแบคทเรยมวถชวเคมทจะสลายคารโบไฮเดรตและผลตพลงงานโดย 2 กลไก คอ การหมกและ

การหายใจ หรอ ออกซเดชน

การหมก การหมกเปนกระบวนการสลายสารโดยไมใชออกซเจน ทเกดในแบคทเรยกลม obligate และ

facultative anaerobes ในกระบวนการหมก ตวรบอเลคตรอน คอ สารประกอบอนทรย การหมกมประสทธภาพในการสรางพลงงานตำกวาการหายใจ (oxidation) ทงนเพราะสารเรมตนไมถกรดวซอยางสมบรณ ดงนนพลงงานทงหมดในสารเรมตนจงไมถกปลอยออกมา เมอเกดกระบวนการหมก จะเกดของผสมของผลผลตสดทาย เชน lactate, butyrate, ethanol และ acetoin สะสมอยในอาหาร การวเคราะหผลผลตสดทายเหลานมประโยชนในการตรวจเอกลกษณเชอแอนแอโรบส

ในการหาผลผลตสดทาย ยงใชในการทดสอบทางชวเคม เรยกวา Voges-Proskauer (VP test) และ Methyl red test ซงเปนการทดสอบทมความสำาคญในการตรวจเอกลกษณของเชอในสกล Enterobacteriaceae

โดยทวไปคำาวาการหมก มกใชเพอชวามการใชหรอสลายคารโบไฮเดรต (นำตาล) ทใหผลผลตเปนกรด

การหายใจ การหายใจเปนกระบวนการการผลตพลงงานทประสทธภาพ จะใชออกซเจนเปนตวรบอเลค

ตรอนตวสดทาย แบคทเรยทเกดการหายใจโดยใชออกซเจน (aerobic respiration) คอ obligate aerobes และ facultative anaerobes อยางไรกตาม เชอแอนแอโรบสบางชนดสามารถเกดการหายใจไดแตเปนชนดทเรยกวา การหายใจโดยไมใชออกซเจน (anaerobic respiration) ซงจะใชสารอนนทรย เชน ไนเตรท และซลเฟต ทำาหนาทเปนตวรบอเลคตรอนตวสดทายแทนออกซเจน

วถชวเคมในการสลายกลโคสไปเปนกรดไพรวคคารโบไฮเดรตเรมตนสำาหรบกระบวนการหมกหรออกซเดชนของแบคทเรย คอ กลโคส ถา

แบคทเรยใดใชนำตาลชนดอนๆ เปนแหลงคารบอน แบคทเรยนนจะเปลยนนำตาลชนดนนๆ ไปเปนกลโคสกอน ซงจะถกเปลยนตอไปดวยวถใดวถหนงใน 3 วถ ซงทง 3 วถจะทำาใหเกดกรดไพรวค ซงเปนสารตวกลาง (intermediates) ทสำาคญ ซงมคารบอน 3 อะตอม

19

วถชวเคมหลก 3 วถทแบคทเรยใชในการสลายกลโคสไปเปนกรดไพรวค คอ1. The Embden-Meyerhof-Parnas (EMP) pathway หรอ glycolytic pathway2. The pentose phosphate pathway หรอ The phosphoketolase pathway3. The Entner-Doudoroff pathway (ED)วถทง 3 แสดงในภาพท 6, 7, 8 ซงไพรเวททไดแลวจะถกเปลยนตอไปโดยการหมกหรอ

ออกซเดชน

ภาพท 6 The Embden-Meyerhof-Parnas (EMP) pathway ในวถนนำตาลกลโคส 1 โมเลกลจะถกเปลยนไปเปนไพรเวท 2 โมเลกล มการสราง ATP 4 โมเลกลและใช ATP 2 โมเลกล ดงนนจำานวน ATP สทธเทากบ 2 โมเลกล ไพรเวทจะถกเปลยนไปเปนแลคเตท 2 โมเลกล ใน Lactobacillus sp. หรอเปลยนไปเปนเอธานอลและคารบอนไดออกไซดอยางละ 2 โมเลกลในยสต (Saccharomyces) หรอเขาสวฏจกรของเครปและระบบการขนสงอเลคตรอนในกระบวนการหายใจแบบแอโรบค

(ทมา:http://www.bact.wisc.edu/Bact303/bact303metabolism)

20

ภาพท 7 The phosphoketolase pathway เปนวถการสลายกลโคสใหเกดพลงงานทมประสทธภาพเพยงครงเดยวของ EMP pathway ตวอยางแบคทเรยทใชวถน คอ Streptococcus sp. จะสลายกลโคส 1 โมเลกล ไปเปน แลคเตท เอธานอล คารบอนไดออกไซด และ ATP อยางละ 1 โมเลกล โดยมการเปลยนเปนสารตวกลางทสำาคญ คอ pentose phosphate

(ทมา: http://www.bact.wisc.edu/Bact303/bact303metabolism)

ภาพท 8 The Entner-Doudoroff pathway (ED) เปนวถการสลายกลโคสใหเกดพลงงานทมประสทธภาพเพยงครงเดยวของ EMP pathway ตวอยางแบคทเรยทใชวถน คอ Zymomonas และ Pseudomonas sp. จะสลายกลโคส 1 โมเลกล ไปเปน เอธานอล และคารบอนไดออกไซด อยางละ 2 โมเลกล และ ATP 1 โมเลกล โดยมการเปลยนเปนสารตวกลางทสำาคญ คอ KDPG (2-keto-3-deoxy-6-phosphogluconic acid)

(ทมา: http://www.bact.wisc.edu/Bact303/bact303metabolism)

21

ตวอยางของแบคทเรยชนดตางๆทใชวถชวเคมแตกตางกนในการสลายกลโคสแสดงในตารางท 4ตารางท 4แบคทเรย E-M-P pathway Phosphoketolase

pathwayE-D pathway

Bacillus subtilis วถหลก วถรอง ไมมEscherichia coli ม ไมม ไมมLactobacillus acidophilus

ม ไมม ไมม

Pseudomonas aeruginosa

ไมม ไมม ม

Vibrio cholerae วถรอง ไมม วถหลก

การสลายกรดไพรวคของแบคทเรยในกระบวนการหมก (Fermentation)กรดไพรวคเปนสารตวกลางในเมตาบอลสมทสำาคญ แบคทเรยจะเปลยนกรดไพรวคตอไปได

หลายวถ ในแตละวถจะใหผลตผลสดทายแตกตางกน แสดงในภาพท 9 ซงผลผลตเหลานสามารถใชประโยชนในการตรวจเอกลกษณของเชอ

ภาพท 9 การสลายกรดไพรวคในกระบวนการหมกไปเปนผลผลตตางๆ ของแบคทเรยชนดตางๆ (ทมา: http://www.bact.wisc.edu/Bact303/bact303metabolism)

วถการหมกบางวถทถกใชโดยเชอทอาศยอยภายในรางกาย มดงน1. การหมกทไดแอลกอฮอล (alcoholic fermentation)

ผลตผลสำาคญทเกดขนคอ เอธานอล วถนใชโดยยสต เมอหมกนำตาลกลโคส และผลตเอธานอล

2. การหมกทไดกรดแลคตกอยางเดยว (Homolactic fermentation)

22

ผลผลตสดทายเกอบทงหมดเปนกรดแลคตก สมาชกทกตวในจนส Streptococcus และสมาชกหลายตวในจนส Lactobacillus ทหมกไพรเวทโดยวถน

3. การหมกทไดกรดแลคตก รวมกบกรดอนๆ (Heterolactic fermentation)เชอ Lactobacilli บางชนดใชวถการหมกผสมน ซงจะไดผลผลตอนๆ นอกจากกรด

แลคตก คอ คารบอนไดออกไซด แอลกอฮอล กรดฟอมก และกรดอะซตก4. การหมกทไดกรดโพรพโอนก (Propionic acid fermentation)

เชอ Propionibacterium acnes และเชอแกรมบวกแอนแอโรบสรปแทงทไมสรางสปอร มการหมกทผลผลตสดทายทสำาคญ คอ กรดโพรพโอนก

5. การหมกทไดกรดผสมหลายอยาง (Mixed acid fermentation)สมาชกของแบคทเรยในจนส Escherichia, Salmonella และ Shigella ซงเปน

สมาชกในสกล Enterobacteriaceae ใชวถนในการหมกและผลตผลสดทายเปนกรดจำานวนหนง คอ กรดแลคตก กรดซคซนค (succinic acid) และ กรดฟอรมก (formic acid) ซงเปนกรดแกทสดจะใชเปนพนฐานในการใหผลบวกในการทดสอบเมธลเรด (methyl red)

6. การหมกทได บวทานไดออล (Butanediol fermentation)สมาชกของแบคทเรยในจนส Klebsiella, Enterobacter และ Serratia ซงเปน

สมาชกในสกล Enterobacteriaceae ทใชวถนในการหมกนำตาลน และใหผลผลตคอ acetoin (acetyl methyl carbinol) และ 2, 3- butanediol การตรวจหา acetoin จงเปนพนฐานของการทดสอบ Voges-Proskauer (VP) reaction ของแบคทเรยกลมน เนองจากกรดจะสรางมานอยในวถน ดงนนจลนทรยทใหผลบวก VP reaction มกจะใหผลลบตอ methyl red test และกลบกน

7. การหมกทไดกรดบวทรค (Butyric acid fermentation)เชอ obligate anaerobes บางชนด รวมทง Clostridium spp., Fusobacterium,

และ Eubacterium ผลตกรดบวทรค เปนผลตผลสดทายทสำาคญ รวมกบกรดอะซตกคารบอนได- ออกไซด และไฮโดรเจน

การใชไพรเวทแบบแอโรบก (aerobic)วถทสำาคญมากทสดสำาหรบปฏกรยาออกซเดชนของสารเรมตนอยางสมบรณ ภายใตภาวะแอ

โร- บค คอ วฎจกรเครปส (Krebs) หรอเรยกวา TCA (tricarboxylic acid) ในวฎจกรนไพรเวทถกออกซไดซ และโครงรางคารบอนชนดตาง (Carbon skeleton) จะถกสรางขนสำาหรบใชในกระบวนการชวสงเคราะหและอเลคตรอนจากไพรเวทจะถกสงไปยงลกโซขนสงอเลคตรอน ดงภาพท 10 และถกใชในการสรางพลงงานในรปของ ATP วฎจกรนทำาใหเกดกรดและคารบอนไดออกไซด

การใชคารโบไฮเดรตและการหมกนำตาลแลคโตสความสามารถของแบคทเรยในการใชนำตาลชนดตางๆ สำาหรบการเจรญเปนสวนหนงในการ

ตรวจเอกลกษณของเชอ การหมกนำตาลทเกดขนจะตรวจไดจากกรดทสรางขนและการเปลยนสทเกดจากอนดเคเตอร(pH indicator) ทผสมในอาหาร

23

a)

b)

ภาพท 10 แสดงวฏจกรเครป(a) และระบบขนสงอเลคตรอนทพลาสมาเมมเบรน(b)(ทมา: http://www.bact.wisc.edu/Bact303/bact303metabolism)

24

โดยทวไปแลวแบคทเรยจะเลอกหมกนำตาลกลโคสกอนนำตาลชนดอนๆ ดงนนถาตองการทดสอบความสามารถในการหมกนำตาลชนดอนตองไมมกลโคสอยในอาหารทดสอบ

ขนตอนสำาคญในการจดจำาแนกสมาชกในกลม Enterobacteriaceae คอการหาความสามารถของจลนทรยในการหมกแลคโตส จงแบงแบคทเรยในสกลนเปนพวก lactose fermenter และ lactose non-fermenter โดยแลคโตสเปน disaccharide ทประกอบดวยกลโคส 1 โมเลกลจบกบ galactose 1 โมเลกลดวยพนธะ galactoside bond

ในกระบวนการใชแลคโตสม 2 ขนตอนคอ1. อาศยเอนไซม เบตา-กาแลคโตไซด เพอรมเอส (beta-galactoside permease) ใน

การขนสงนำตาลแลคโตสขามผนงเซลลเขาสไซโตปลาสม2. เปนขนตอนทเกดภายในเซลล โดยอาศยเอนไซม b-galactosidase ในการสลาย

พนธะ galactoside bond ปลอยกลโคสจากโมเลกลของแลคโตสเขาสการหมก ดงนนจลนทรยใดกตามทสามารถหมกนำตาลแลตโตสได จะสามารถหมกกลโคสไดดวย

จลนทรยทอาศยตามปกตในรางกายของคน(normal flora)บรเวณของเนอเยอหรออวยวะภายใน เชน สมอง ปอด ตบ ไต และกระแสเลอด จะปราศจาก

เชอ ไมมจลนทรยอาศยอย แตบรเวณของรางกายของคนและสตวในสวนทมโอกาสสมผสกบสงแวดลอม เชนผวหนง เยอเมอกปกคลมทางเดนหายใจ ทางเดนปสสาวะ หรอทางเดนอาหาร มกจะมจลนทรยอาศยอย ชนดของจลนทรยขนอยกบหลายปจจย เชน พนธกรรม อาย เพศ ภาวะโภชนาการ ความเครยดของแตละคน กลมจลนทรยทอาศยนมทง เชอรา โปรโตซว ดวยมในจำานวนนอย จลนทรยทอาศยสวนใหญ เปน แบคทเรย

แบคทเรยทอาศยในแตละบรเวณสำาคญของรางกาย1. ทผวหนง สวนใหญเปนพวก Micrococci คอ Staphylococcus epidermidis ,

Micrococcus spp. และ corynebacterium2. ททางเดนหายใจ ในชองจมกมแบคทเรยจำานวนมาก ทสำาคญ คอ Staphylococcus

epidermidis ,และ corynebacterium สวน Staphylococcus aureus พบไดบอยประมาณ 20% สวนของทางเดนหายใจตอนตนจะม non-hemolytic streptococci และ alpha-hemolytic streptococci และ neiserria บางครงอาจพบ S. pneumoniae, H. influenzae และ N. meningitidis

3. ในชองปากจะมแบคทเรยพวก streptococci, lactobacilli, staphylococci, corynebacterium และแอนแอโรบส จำานวนมากโดยเฉพาะ bacteroides

4. ทเยอบตา มจำานวนนอย ทพบได คอ S. epidermidis, Propionibacterium acnes, สวน S. aureus, streptococci, Haemophilus spp, และ Neiserria spp. พบไดเปนบางครง

5. ทางเดนปสสาวะ ม Staphylococcus epidermidis, Enterococcus faecalis, และ alpha-hemolytic streptococci นอกจากนอาจม enteric bacteria เชน E. coli, Proteus spp. และ corynebacteria ปนเปอนมาจากแหลงอน

6. ทางเดนอาหาร จะพบ แบคทเรยในสกล Enterobacteriaceae เชน E. coli แตไมพบ Salmonella, Shigella, Yersinia, Vibrio และ Campyrobacter species นอกจากนยงพบ enterococci, S. epidermidis, streptococci (alpha-hemolytic , nonhemolytic) แบคทเรยกลมแอนแอโรบสพบมากหลายชนด

25

ประโยชนของเชอประจำาถน(normal flora)1. สงเคราะหและปลอยไวตามน ตวอยาง เชน แบคทเรยในทางเดนอาหารสรางและปลอย

ไวตามน K และ B122. กนไมใหเชอกอโรคเจรญ ซงเปนผลจากการทแยงบรเวณจบและสารอาหาร3. เชอ normal flora จะตานทานแบคทเรยอนโดยการปลอยสารพษมาทำาลาย4. กระตนพฒนาการของเนอเยอบางอยาง เชน เนอเยอตอมนำเหลองในทางเดนลำาไส5. กระตนการสรางแอนตบอดตอ normal flora ซงมผลตอเชอกอโรค (cross-reactive

antibodies)

การตดเชอทเกดขนในโรงพยาบาลหรอสถานพยาบาล (Nosocomial infection)การสำารวจของศนยควบคมและปองกนโรค ประเทศสหรฐอเมรกา ประมาณวาผปวยในโรง

พยาบาลทงหมดจะตดเชอทไดรบจากในโรงพยาบาลประมาณ 5-10 % โรคตดเชอทไดมาในขณะรบการรกษาในโรงพยาบาลมกเกดจากเชอแบคทเรย สวนมากเปนเชอชนดทไมลกลามและเปนเชอทพบอยแลวตามปกตตามรางกาย บรเวณการตดเชอทพบบอยมากคอทางเดนปสสาวะ รองลงมาเปนทางเดนหายใจและบรเวณผาตด ไวรส โปรโตซวและเชอราจะพบนอยมาก อยางไรกตามพบเชอราเปนสาเหตบอยขนในผปวยภมคมกนบกพรองจากการตดเชอไวรสเอชไอวหรอรบยากดภมตานทาน ซงเมอตดเชอราแลวมกเปนรนแรง ลกลามเรว และยากทจะวนจฉยและรกษา

การตดเชอแบคทเรยในเลอดขณะอยในโรงพยาบาล แบงเปน 2 ประเภท คอปฐมภม และทตยภม ประเภทแรกเปนผลจากเชอเขาสรางกายโดยตรงจากอบตเหต เชนในการหยดสารนำเขาหลอดเลอด อปกรณทางเดนหายใจ สายสวน กลองสองภายใน หนวยลางไต หรอสารอาหารเขาเสนเลอด ชนดทสองหรอทตยภม เกดจากการตดเชอจากบรเวณอนของรางกาย เชนทางเดนปสสาวะ ทางเดนหายใจ หรอแผลผาตด เชอทพบเปนสาเหตมากทสดสำาหรบการตดเชอแบคทเรยในเลอด คอ coagulase-negative staphylococcus, Staphylococcus aureus, และ Escherichia coli การตดเชอประเภทนมกเกดกบเดกออนหรอคนสงอายเนองจากกลไกของภมคมกนตามธรรมชาตลดลง

นอกจากนอาจแบงตามแหลงทมาเปน จากภายนอกซงอาจจากบคคลอน (cross-infection) หรออาจมาจากการปนเปอนสงของหรอเครองมอ (environmental infection) และจากแหลงภายในเชนจากตำาแหนงอนของรางกายผปวยเอง (self-infection)

เชอจลนทรยทพบบอยในการตดเชอในโรงพยาบาล แสดงในตารางท 5

ตารางท 5 เชอจลนทรยทพบบอยในการตดเชอในสถานบรการ

การตดเชอทางเดนปสสาวะ Escherichia coliKlebsiella, Serratia, Proteus spp.Pseudomonas aeruginosaEnterococcus spp.Candida albicans

การตดเชอทางเดนหายใจ Haemophilus influenzaeStreptococcus pneumoniaeStaphylococcus aureus

26

EnterobacteriaceaeRespiratory virusesFungi (Candida spp., Aspergilli)

การตดเชอบาดแผลและผวหนง Staphylococcus aureusStreptococcus pyogenesEscherichia coliProteus spp.AnaerobesEnterococcus spp.Coagulase-negative staphylococci

การตดเชอทางเดนอาหารและลำาไส Salmonella serotypesClostridium difficileViruses (Norwalk-like)

(ทมา Slack, RCB, 2006)

การตดเชอแผลไหม เนองจากเนอเยอถกทำาลายจาก ความรอน สารเคม รงสหรอไฟฟา ทำาใหไมสามารถปองกนเชอจลนทรยไดอยางมประสทธภาพ เชอจงสามารถทจะเจรญเพมจำานวนในเนอเยอดงกลาว เชอทผปวยแผลไหมมกจะไดรบขณะรกษาในโรงพยาบาล เชน Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus, และแบคทเรยรปแทงแกรมลบอนๆ

การตดเชอทางเดนหายใจในระหวางรบการรกษา มกเปนปอดบวม (pneumonia) มกเกดจากการใชเครองมอเกยวกบการหายใจทชวยในการหายใจหรอในการใหยา สำาหรบเชอทมกเปนสาเหต คอ S. aureus, Ps. aeruginosa และ Enterobacter spp.

การตดเชอในโรงพยาบาลในบรเวณผาตด การตดเชอสงถาเปนการผาตดบรเวณทางเดนอาหาร ทางเดนหายใจ ทางเดนปสสาวะ เนองจากเปนบรเวณทมเชออาศยอยมาก แบคทเรยทมกพบทแผลผาตด คอ S. aureus, coagulase-negative staphylococcus, และ Enterococcus spp.

การตดเชอทางเดนปสสาวะเปนการตดเชอไดรบมาจากโรงพยาบาลทพบบอยทสด มกเกยวกบการใชสายสวนปสสาวะ เชอทมกเปนสาเหต คอ E. coli, Enterococcus spp.,และ Ps. aeruginosa

การตดเชอทผวหนงซงมกพบนอย เชอทมกเปนสาเหต คอ S. aureus, coagulase-negative staphylococcus, Ps. aeruginosa และ E. coli

27

บรรณานกรม

1. Joshua Lederberg. (2000) Infectious History. Science, Vol. 288, 287-293.2. Greenwood, D., Slack, RCB, and Peutherer, J.F.(eds.) (1997) Medical

Microbiology; A Guide to Microbial Infection: Pathogenesis, Immunity, Laboratory Diagnosis and Control. 15th edition, Churchill Livingstone.

3. Greenwood, D. (2006) Microbiology and medicine. In Greenwood, D., Slack, RCB, and Peutherer, J.F.(eds.) (2006) Medical Microbiology; A Guide to Microbial Infection: Pathogenesis, Immunity, Laboratory Diagnosis and Control. 16th edition, Churchill Livingstone. pp 2-8.

4. Mahon, CR. and Manuselis, G. (eds.) (2000) Textbook of Diagnostic Microbiology. 2nd edition, W.B. Saunders company.

5. Prescott, L.M., Harley, J.P. and Klein, D.A. (1999) Microbiology. 4th edition, McGraw-Hill, Inc.

6. Slack, RCB. (2006) Hospital infection. In Greenwood, D., Slack, RCB, and Peutherer, J.F.(eds.) (2006) Medical Microbiology; A Guide to Microbial Infection: Pathogenesis, Immunity, Laboratory Diagnosis and Control. 16th edition, Churchill Livingstone. pp 662-669.

7. Scott K. Fridkin and William R. Jarvis. Epidemiology of Nosocomial Fungal Infections., Clinical Microbiology Reviews, 1996, Vol. 9 No. 4, p.499-511

8. Weber, DJ and Rutala, WA. 2001 The Emerging Nosocomial Pathogens Crytosporidium, Escherichia coli O157:H7, Helicobacter pyroli, and Hepatitis C: Epidemiology, Environmental Survival, Efficacy of Disinfection, and Control Measures. Infection Control and Hospital Epidemiology. Vol. 22, No. 5, pp. 306-315

9. The Diversity of Metabolism in Procaryotes (http://www.bact.wisc.edu/Bact303/bact303metabolism)

10. The Bacterial Normal Flora of Humans (http://www.bact.wisc.edu/Bact303/Bact303normalflora)

28

คำาถามสำาหรบทบทวนบทท 1

1. ใครคอบคคลแรกทเสนอวา สงมชวตขนาดเลกทมองไมเหนดวยตาเปลากอใหเกดโรค และตดตอผานการสมผส เสอผา สงของหรอผานตวกลางในอากาศ

2. ผนงเซลลของแบคทเรยแกรมบวกและลบตางกนอยางไร3. อะไรทเปนสาเหตของการเกดไข หรอชอคในผปวยตดเชอแบคทเรยแกรมลบ4. กรดใดตอไปนเปนสวนประกอบสำาคญ ทพบเฉพาะในแบคทเรยแกรมบวก5. หนาทของพไลแตกตางจากแฟลกเจลลาอยางไร6. Pseudomonas spp. มแฟลกเจลลาทปลายเซลลหนงอน แฟลกเจลลาชนดนเรยกวา

(monotrichous, amphitrichous, lophotrichous หรอ peritrichous)7. เอนไซมสวนใหญของแบคทเรยจะพบทโครงสรางใด8. แคปซลจะมบทบาทในการกอโรคตดเชอของแบคทเรยอยางไร9. สวนใดของโครงสรางของแบคทเรยท นาจะปองกนการชะลางสดวยแอลกอฮอล ในขนตอนการ

ยอมสแบคทเรยทนสตทดลองในหองปฏบตการ10. ทำาไมแบคทเรยทมอายนานจะถกชะสไดงายกวาแบคทเรยทมอายนอย11. โครงสรางใดททำาใหแบคทเรยคงรปรางเปนรปทรงตางๆได12. แบคทเรยกลมใดตอไปนมรปรางกลม (Bacillus sp.,Staphylococcus sp.,Vibrio sp.,

Fusobacterium sp.)13. ทำาไมจลนทรยทสรางสปอรจงทนทานมากกวาจลนทรยทไมสรางสปอร14. อวยวะใดทแบคทเรยใชในการถายทอดสารพนธกรรมจากแบคทเรยหนงไปยงอกแบคทเรยหนง15. ยกตวอยางอาหารเพาะเลยงแบคทเรย ชนด selective media 16. selective media มสมบตหรอนำามาใชประโยชนอยางไร17. ยกตวอยางชออาหารเพาะสำาหรบแบคทเรยทอาจใชไดทงเปน enriched medium หรอ

differential medium 18. การหมกและกระบวนการหายใจในแบคทเรย แตกตางกนอยางไร19. จงบอกวถชวเคมทสำาคญของแบคทเรยในการสลายกลโคสไปเปนไพรเวทเพอสรางพลงงาน20. จงบอกผลตผลสำาคญจากการหมกไพรเวททเกดใน Lactobacillus spp., Propionibacter spp.

และ Klebsiella spp.21. แบคทเรยชนด obligate aerobes มลกษณะอยางไร22. nosocomial infection มประมาณรอยละเทาไร ของโรคตดเชอทงหมด23. การตดเชอแบคทเรยในเลอดม 2 ชนด คออะไร ยกตวอยางแบคทเรยทพบเปนสาเหตการตดเชอ24. แบคทเรยทมกเปนสาเหตของการตดเชอแผลไหม คออะไร25. อะไรทมกเปนสาเหตทำาใหเกด nosocomial pneumonia มากทสด26. ทำาไมการตดเชอ nosocomial infection ทแผลผาตดบรเวณทางเดนอาหารจงพบไดบอย27. อะไรทมกเปนสาเหตของ nosocomial infection ทางเดนปสสาวะในโรงพยาบาล28. เชอแบคทเรยประจำาถน (normal flora) ทพบมากทสดทผวหนง คออะไร29. เชอใดตอไปนทมรายงานวาทำาใหเกด nosocomial infection ระหวางผปวยทใช endoscope

(Helicobacter pyroli, Hepatitis C virus, Cryptosporidium spp., E. coli O157H7)30. Normal flora มประโยชนตอมนษยหรอไม อยางไร

29