CLOSTRIDIUM DIFFICILE: ĪPAŠĪBAS, MORFOLOĢIJA, BIOTOPS - BIOLOĢIJA - 2025

Clostridium difficile ir grampozitīva baktērija, kas pieder firmicutes grupai un ir arī zarnu baktēriju floras daļa. To 1935. gadā izolēja Hols un O'Tūls.

Tas ir patogēna tipa baktērija, īpaši zarnu līmenī. Infekcijas ar šīm baktērijām ir ļoti izplatītas cilvēkiem, kuri ilgstoši lietojuši antibiotiku shēmu.

Clostridium difficile. Avots: skatiet autora lapu, izmantojot Wikimedia Commons

Šī ir baktērija, kas pēdējos gados ir kļuvusi par īstu problēmu, īpaši slimnīcās, jo ar to inficēto pacientu skaits arvien vairāk palielinās. Turklāt tam tiek pievienota liela izturība pret kopējiem higiēnas pasākumiem.

Daži speciālisti uzskata, ka, iespējams, šī pretestība rodas, attīstoties celmam, kurš ir mutējis, ieguvis izturību pret parastajām zālēm un ir virulents.

Vecuma grupa, kas ir visneaizsargātākā pret Clostridium difficile infekciju, ir gados veci cilvēki, kuriem pēc būtības ir imūnsistēma, kas ir vairāk pakļauti depresijai. To pierāda daudzie statistikas dati, kas pievienoti dažādiem pētījumiem, kas veikti par šo tēmu.

Clostridium difficile ir baktērija, kas, ja netiek savlaicīgi apstrādāta, var izraisīt nopietnas komplikācijas, ieskaitot nāvi.

Taksonomija

Clostridium difficile taksonomiskā klasifikācija ir šāda:

Domēns: baktērijas

Nodaļa: Firmutes

Klase: Clostridia

Kārtība: Clostridiales

Ģimene: Clostridiaceae

Ģints: Clostridium

Sugas: Clostridium difficile

Morfoloģija

Clostridium difficile ir stieņa formas (iegarenas) baktērijas. Viņu virsmai ir noapaļotas malas un flagella. Tie ir 0,5-3 mikronu platumā un 6 mikronu garumā.

Šūnas ieskauj šūnu siena, ko veido biezs peptidoglikāna slānis. Tam ir arī polimēri, kas pazīstami kā PSI, PSII un PSIII.

Šie polimēri ir līdzīgi kā teichoic acid un lipoteichoic acid, kas atrodas citās grampozitīvās baktērijās. Šūnu membrānas sastāvdaļas ir pētītas, jo tām ir neaizstājama loma terapeitiskajā jomā.

Kultūrās novērotas nedaudz paaugstinātas, caurspīdīgas kolonijas ar kristālisku raibumu. Līdzīgi tie izdala raksturīgu kūtsmēslu smaržu.

Šīs baktērijas DNS ir koncentrēts apaļā hromosomā, kurā ir 29% citozīna un guanīna nukleotīdu. Tāpat tas parāda apaļu plazmīdu, kas satur 28% tāda paša veida nukleotīdu.

Vispārīgais raksturojums

Tas ir grampozitīvs

Clostridium difficile kļūst purpursarkana, ja tiek pakļauta Gram traipam. Tas norāda, ka tā šūnu sieniņā ir peptidoglikāns, kas struktūras dēļ saglabā krāsas molekulas, izraisot tās krāsas maiņu.

Ražo sporas

Šī baktērija rada sporas, ja vides apstākļi ir nelabvēlīgi. Šīs sporas var izdzīvot apmēram divus gadus naidīgos apstākļos. Kad šie apstākļi mainās un kļūst labvēlīgi, sporas dīgst, veidojot jaunas baktēriju šūnas.

Vielmaiņa

Clostridium difficile ir metabolisms, kura pamatā galvenokārt ir dažu cukuru fermentācija, no kuriem galvenais ir glikoze. Tāpat tas raudzē arī fruktozi, mannītu, mannozi un cellobiozi.

Biotops

Šīs baktērijas ir visuresošas. Tas atrodas cilvēka kuņģa-zarnu trakta normālajā mikrobiotā kā kommensāls. Tas ir atrodams arī augsnē, smiltīs un sienā. Tas ir arī izolēts no lauksaimniecības dzīvniekiem, grauzējiem un mājas dzīvniekiem, piemēram, suņiem un kaķiem.

Ir patogēns

Clostridium difficile tiek uzskatīts par patogēnu, jo caur sporām tas spēj radīt noteiktas patoloģijas. Tam ir priekšroka kuņģa-zarnu traktam, kur tas dīgst un izraisa tādas slimības kā pseidomembranozais kolīts.

Augšanas apstākļi

Šī baktērija var zelt dažādos augšanas apstākļos. Pieļaujamais temperatūras diapazons ir no 25 līdz 45 ° C. Tā optimālā temperatūra ir 30-37 ° C.

Ražo toksīnus

Baktērijas ražo divus toksīnus - A un B. Abi toksīni darbojas zarnu epitēlija šūnu līmenī, izraisot virkni izmaiņu, kas izraisa tādu patoloģiju attīstību kā, piemēram, ar Clostridium difficile saistīta caureja, pseidomembranozais kolīts un caureja, kas saistīta ar Antibiotikas

Tas ir katalāzes negatīvs

Šī baktērija nespēj sintezēt fermentu katalāzi. Tas nozīmē, ka tas nevar sadalīt ūdeņraža peroksīdu (H ₂ O ₂ ) ūdenī un skābeklī.

Hidrolizē želatīnu

Clostridium difficile sintezē želatināzes enzīmus, kas ļauj tai izraisīt želatīna sašķidrināšanos. Tas ir acīmredzams kultūrās, kurās ap kolonijām novēro caurspīdīgu halogēnu.

Tas ir indola negatīvs

Šī baktērija nesintezē enzīmu grupu, kas pazīstama kā triptofanāzes. Sakarā ar to tas nespēj sadalīt indolu no aminoskābes triptofāna molekulas. Šis ir tests, kas ļauj atšķirt Clostridium difficile no citām baktērijām un pat no citām Clostridium ģints baktērijām.

Tas ir ureāzes negatīvs

Baktērijas spēj hidrolizēt urīnvielu līdz oglekļa dioksīdam un amonjakam. Tas notiek tāpēc, ka tas nesintezē fermentu ureāzi, jo tam nav gēnu.

Nesamazina nitrātus

Clostridium difficile nesintezē fermentu nitrātu reduktāzi, tāpēc tas nevar reducēt nitrātus par nitrītiem. Tas ir arī baktēriju identifikācijas un diferenciācijas tests.

Patogēnija

Šī baktērija ir atzīts cilvēka patogēns. Tas izraisa dažas slimības, piemēram, pseidomembranozu kolītu. Baktērijas organismā nonāk iekšķīgi, galvenokārt kontakta ceļā ar inficētiem cilvēkiem.

Infekcijas gaita ir atkarīga no tā, vai tiek uzņemtas veģetatīvās formas vai sporas. Pirmajā gadījumā baktērijas dzīvās formas tiek izvadītas kuņģī, pateicoties tur esošajam augstajam skābumam.

Sporas drīzāk ir izstrādātas, lai izturētu skarbos vides apstākļus, tādējādi efektīvi izturot kuņģa apstākļus.

Sporas izdodas sasniegt tievo zarnu un dīgst tur, tādējādi iegūstot baktēriju veģetatīvās formas. Tie nonāk resnajā zarnā, kur apstākļi ir ideāli, lai tā varētu vairoties. Šeit tas kolonizē gļotādu, izraisot simptomu parādīšanos, kas raksturo pseidomembranozo kolītu.

Šo slimību var izraisīt arī cits mehānisms. Kad cilvēki tiek pakļauti ilgstošai antibiotiku terapijai, tas izraisa kuņģa-zarnu trakta mikrobiotas nelīdzsvarotību.

Tas izraisa Clostridium difficile, kas ir regulārs šīs floras iemītnieks, nekontrolējami izplatīties, dodot ceļu uz šo slimību.

Virulences faktori

Virulences faktori, kas veicina baktēriju Clostridium difficile, izraisot kuņģa-zarnu trakta gļotādas bojājumus, ir šādi:

• Toksīni (A un B): Abi toksīni dažādi ietekmē zarnu šūnas. Tie ietver: tie norāda uz toksīnu ražošanu, hemorāģisko nekrozi, papildus aktīna depolimerizācijai ar citoskeleta zaudēšanu.
• Adhezīni: tās ir molekulas, kas ir atbildīgas par baktēriju pareizas savienības ar cilvēka resnās zarnas šūnām veicināšanu.
• Hidrolītiskie fermenti: starp tiem ir: hialuronidāze, želatināze un L-prolīna-aminopeptidāze. Šie fermenti rada hidrolītisko aktivitāti. Tāpat ar savu darbības mehānismu starpniecību tie palielina baktēriju barības vielu pieejamību zarnās.
• Sporas: Kā jau norādīts, sporas pārdzīvo nelabvēlīgus vides apstākļus un pat grēmas līmeni.

Simptomi

Starp spilgtākajiem zarnu patoloģijas simptomiem, ko izraisa Clostridium difficile, var minēt:

• Drudzis
• Ūdeņains caureja
• Sāpes vēderā
• Slimība
• Anoreksija
• Vēdera paplašināšanās
• Dehidratācija
• Vispārējs diskomforts

Zarnu epitēlija līmenī var redzēt dažus bojājumus, kas norāda uz slimības attīstību:

• Agrīns bojājums (I tips): šeit tiek novērota epitēlija nekroze, kurā resnajā zarnā ir eksudāti un neitrofīli.
• II tipa bojājums: tā ir epitēlija čūla (vulkāna tips) neskartas gļotādas vidū.
• III tipa bojājums: šeit ir čūla, kas pārklāta ar sava veida membrānu, kuru veido šūnu atliekas un leikocīti.

Skats uz zarnu ar pseidomembranozo kolītu. Avots: Autors: Klinikum Dritter Orden, Minhene. Abteilung Innere Medizin I Vielen Dank un Christoph Kaiser für die Überlassung des Bildes zur Veröffentlichung! , izmantojot Wikimedia Commons

Diagnoze

Ja ir aizdomas, ka cilvēkam var būt Clostridium difficile infekcijas pazīmes un simptomi, tiek veikti noteikti testi, lai to droši diagnosticētu.

Starp šiem testiem ir šādi:

• Izkārnījumu pārbaude: tā ir pirmā iespēja diagnosticēt šo patoloģiju. Ar fekālijām var veikt vairākus testus, tai skaitā: enzīmu imūnanalīzi, polimerāzes ķēdes reakciju (PCR) un šūnu citotoksicitātes testu.
• Resnās zarnas pārbaude: veicot kolonoskopiju vai sigmoidoskopiju, ārsts var tieši novērtēt resnās zarnas gļotādas īpašības.
• Attēlveidošana: Šāda veida testos ietilpst rentgena vai datortomogrāfijas (CT) skenēšana. Tos izmanto, lai noteiktu, vai infekcija nav izraisījusi komplikācijas. Šāda veida pētījumi tiek piešķirti cilvēkiem ar smagiem Clostridium difficile infekcijas gadījumiem.

Ārstēšana

Ja klīnisko ainu izraisa iepriekšēja antibiotiku ievadīšana, pirmais pasākums ir pārtraukt minēto zāļu lietošanu. Paredzams, ka ar šo pasākumu attēls tiks mainīts.

Ja tas nenotiek, tiek nolemts veikt ārstēšanu ar antibiotikām ar zālēm, pret kurām baktērijas ir īpaši jutīgas. Starp tiem visvairāk atzīti un izmantoti metronidazols un vankomicīns.

Atsauces

1. Clostridium difficile bioķīmiskais tests un identifikācija. Iegūts no: microbiologyinfo.com
2. Chu, M., Mallozi, M., Roxas, B., Bertolo, L., Monteiro, M., Viswanathan, V. un Vedantam, G. (2016). Clostridium difficile šūnu sienas glikopolimēra locus ietekmē baktēriju formu, polisaharīdu veidošanos un Virulenci. PLOS patogēni. 12 (10).
3. Clostridium difficile. Saturs iegūts no: microbewiki.com
4. Garza, R. Galvenie Clostridium difficile virulences faktori un šī mikroorganisma loma pseidomembranozajā kolītā. Iegūts no: amyd.quimica.unam.mx
5. Clostridium difficile infekcija. Iegūts no: mayoclinic.org
6. Čīles Sabiedrības veselības institūts (2012). Clostridium difficile. Ņemts no: cl
7. Kirk, J., Banerji, O. un Fagan, R. (2017). Clostridium difficile šūnu apvalka raksturojums un tā nozīme terapijā. Mikrobu biotehnoloģija. 10 (1) 76–90
8. Meyer, L., Espinoza, R. un Quera, R. (2014, maijs). Clostridium difficile infekcija: epidemioloģija, diagnoze un terapeitiskās stratēģijas. Los Kondes klīniskais medicīnas žurnāls. 25 (3). 473-484