CORYNEBACTERIUM PSEUDOTUBERCULOSIS: RAKSTUROJUMS, MORFOLOĢIJA - BIOLOĢIJA - 2025

Corynebacterium pseudotuberculosis ir Actinomycetales kārtas baktērija. Tas ir bacilis, kam kultūrās ir āmura vai kluba forma, nav kapsulas vai flagellum. Raudzē maltozi un galaktozi, bet ne laktozi.

C. pseudotuberculosis ir fakultatīva intracelulāra baktērija, kas savairojas tās saimnieka makrofāgos. Tas var izraisīt vairākas slimības, ieskaitot kazeālo limfadenītu (CLA) un čūlaino limfangītu dzīvniekiem, piemēram, kazām, briežiem, zirgiem, liellopiem vai kamieļiem. Tas var ietekmēt arī cilvēkus.

Kazu limfadenīts aitām. Avots: commons.wikimedia.org

Vispārīgais raksturojums

Baktērija Corynebacterium pseudotuberculosis ir intracelulārs patogēns, grampozitīvs, fakultatīvi anaerobs, neveido sporas. Optimālo attīstību tas sasniedz 37 ° C temperatūrā barotnēs ar neitrālu pH līmeni (no 7,0 līdz 7,2).

Tas ražo katalāzi, fosfolipāzi D un ureāzi. Tas raudzē maltozi, mannozi, glikozi un galaktozi. Tas neraudzē laktozi. Tas ir oksidāzes negatīvs.

Tam nav proteolītiskas aktivitātes, kā arī tas nehidrolizē želatīnu. Tas arī nesagremo kazeīnu. Tam ir pyogenic lipīdu slānis, bet ne immunogenic. Šis slānis apgrūtina baktēriju fagocitēšanu, tādējādi palielinot to virulenci un spēju izdzīvot makrofāgos.

Morfoloģija

Šīs sugas organismi ir pleomorfiski (tas ir, tie sastopami dažādās atšķirīgās formās). Tās var būt kokosriekstu vai pavedienveida stieņa formas.

Tie parasti ir iegareni, platumā 0,5–0,6 μm un garumā 1,0–3,0 μm. Viņiem nav kapsulu vai flagellas, bet tiem ir fimbrijas un parasti tie satur metahromatiskas granulas.

Tās šūnu sieniņā ir mezo-diaminopimelīnskābes, arabinogalaktāns un chorinomikolskābes. Viņiem ir arī arabinoze un galaktoze (cukuri) un īsās mikola skābes ķēdes.

Taksonomija

C. pseudotuberculosis sugu pirmo reizi aprakstīja 1888. gadā franču veterinārārsts Edmunds Nokards. Apraksta pamatā bija materiāls, kas izolēts no liellopiem ar limfangītu.

1891. gadā ungāru bakteriologs Hugo fon Preiss izolēja līdzīgu baktēriju, kas skāra aitas. Abu šo atradumu dēļ baktērija tika kristīta ar baciļa vārdu "Preisz-Nocard".

Corynebacterium ģints taksonomiski atrodas apakšvienībā Corynebacterineae (Actinobacteria: Actinobacteridae: Actinomycetales). Šajā apakšpasūtījumā ietilpst ģimenes Corynebacteriaceae, Mycobacteriaceae un Nocardiaceae, kuras parasti dēvē par CMN grupu.

CMN grupas baktērijām ir šūnas siena, kas sastāv galvenokārt no peptidoglikāniem, arabinogalaktāna un mikolskābēm. Vēl viena šīs grupas dalībnieku īpašība ir tāda, ka tie satur guanīna un citozīna daudzumu, kas var pārsniegt 70% no kopējā slāpekļa bāzu skaita.

CMN grupā ietilpst daudzas medicīniski un veterināri nozīmīgas sugas, tai skaitā C. pseudotuberculosis, kas ir atbildīgas par pseidotuberkulozi vai kazeālo limfadenītu (CLA) kazām un aitām, kā arī nozokomiālās infekcijas cilvēkiem.

Kultūra

Corynebacterium pseudotuberculosis labi aug bagātinātā vidē, piemēram, asiņu agarā, Brain Heart Infusion (BHI) barotnē un dzīvnieku serumos bagātinātā barotnē.

Kultūras BHI barotnēs, kas bagātinātas ar rauga ekstraktu, triptozi vai laktalbumīnu, uzlabo baktēriju augšanu. Polisorbāts 80 ir izmantots arī barotnes bagātināšanai.

Cietā barotnē sākotnējā izaugsme ir slikta, tad tā palielinās un baktērijas organizējas grupās. Kolonijas ir sausas, necaurspīdīgas un koncentriskas.

Augšana šķidrā vidē notiek kā bioplēve uz barotnes virsmas. Šī bioplēve ir saistīta ar lipīdu klātbūtni un daudzumu šūnu membrānā.

CO2 klātbūtnē atmosfērā baktēriju augšana ir labāka, ja to koncentrācija ir 5%. Nesen tika kultivētas barotnēs, kas sastāv no divdimensija fosfāta, vitamīniem un aminoskābēm.

Patogēnija

Corynebacterium pseudotuberculosis spēj radīt vairākus virulences faktorus, tomēr par tās slimību izraisošo potenciālu galvenokārt ir chornomycolic skābes un fosfolipāzes D toksīns.

Šie divi faktori veicina iekaisuma procesu, tūskas parādīšanos un izplatīšanos abscesu veidošanās laikā.

Kazu limfadenīts aitām. Avots: commons.wikimedia.org

Baciluss vairojas saimnieku makrofāgos. Šūnas sienas ārējais lipīdu slānis ļauj tai izdzīvot fagolizosomu enzīmu darbībā.

Baktērijas parasti nonāk saimniekorganismā caur mutes, deguna vai acs gļotādu vai caur ādas brūcēm. Iekļūstot saimniekdatorā, bacilis brīvi izplatās vai makrofāgos.

Galvenais izplatīšanās ceļš ir aferentā limfātiskā sistēma. No turienes tas izplatās uz vietējiem limfmezgliem un iekšējiem orgāniem.

Baktērijas infekciozais process ir atkarīgs no tā spējas inficēt saimnieka makrofāgus, pretoties tā fagolizosomām un nogalināt šūnas un atbrīvot jaunas baktērijas. Eksperimentālās peļu infekcijas ir parādījušas, ka trīs minūtes pēc intraperitoneālās inokulācijas pelēm parādās fagocītiski vakuumi.

Kazu eksperimentālo infekciju gadījumā 60–80% no to makrofāgiem stundu pēc inokulācijas satur baktērijas. Pēc divām stundām pūslīšos, kas satur baktērijas, atrodas skāba fosfatāze.

Aitām dienā pēc eksperimentālas ādas infekcijas limfmezglu aizplūšanā attīstās mikroabroces. Trīs līdz 10 dienas pēc inficēšanās veidojas pyogranulomas.

Eksotoksīnu ietekme

Baktērijas eksotoksīni hidrolizē lecitīnu un sfingomielīnu, kas atrodas saimnieka asiņu un limfātisko asinsvadu endotēlija šūnu membrānās.

Šī hidrolīze izraisa šūnas membrānas plīsumu, palielina asinsvadu caurlaidību, tūskas parādīšanos un atvieglo saimnieka kolonizāciju.

Viens no šiem eksotoksīniem, fosfolipāze D, arī kavē neitrofilu reakciju uz ķīmiskiem stimuliem. Fosfolipāze D arī kavē fagocītisko šūnu spēju atbrīvot pretmikrobu citotoksiskās molekulas. Tas veicina baktēriju izdzīvošanu un pavairošanu saimniekorganismā.

Zoonotiskais potenciāls

Corynebacterium pseudotuberculosis izraisa slimības galvenokārt aitām un kazām. Tomēr tas var izraisīt infekcijas plašā spektrā saimnieku, ieskaitot cilvēkus. Tādēļ C. pseudotuberculosis tiek uzskatīta par jaunu sabiedrības veselības problēmu.

Šī baktērija var ražot difterijas toksīnu, tā var arī inficēt cilvēkus un izraisīt nomācošu limfadenopātiju. Infekcijas parasti notiek saskarē ar piesārņotiem lauksaimniecības dzīvniekiem un piena produktiem.

Tomēr ir dokumentēti gadījumi, kad cilvēki ir ieguvuši slimības, ko izraisa C. pseudotuberculosis, kad iepriekš nav bijis kontakta ar inficētiem dzīvniekiem vai pārtiku.

Atsauces

1. AFC Nassar, GT Daniel, R. Ruiz, S. Miyashiro, EM Scannapieco, JS Neto, L. Gregory (2015). Corynebacterium pseudotuberculosis diagnostiskais salīdzinājums, izmantojot mikrobioloģisko kultūru un PCR aitu paraugos. Sanpaulu Bioloģiskā institūta arhīvs.
2. AD Hawari (2008). Corynebacterium pseudotuberculosis infekcija (gadījuma rakstura limfadenīts) kamieļos (Camelus dromedarius) Jordānijā. Amerikas dzīvnieku un veterināro zinātņu žurnāls.
3. LGC Pacheco, RR Pena, TLP Castro, FA Dorella, RC Bahia, R. Carminati, MNL Frota, SC Oliveira, R. Meyer, FSF Alves, A. Miyoshi, V. Azevedo (2007). Multiplekss PCR tests Corynebacterium pseudotuberculosis identificēšanai no tīrām kultūrām un šī patogēna ātrai noteikšanai klīniskajos paraugos. Medicīnas mikrobioloģijas žurnāls.
4. FA Dorella, LGC Pacheco, SC Oliveira, A. Miyoshi, V. Azevedo (2006). Corynebacterium pseudotuberculosis: mikrobioloģija, bioķīmiskās īpašības, patoģenēze un virulences molekulārie pētījumi. Veterinārie pētījumi.
5. A. Ribeiro, FA Dorella, LGC Pacheco, N. Seyffert, TLP Castro, RWD Portela, R. Meyer, A. Miyoshi, MCR Luvizotto, V. Azevedo (2013). Kazeju limfadenīta subklīniska diagnoze, pamatojoties uz ELISA, aitām no Brazīlijas. Bakterioloģijas un parazitoloģijas žurnāls.
6. AS Guimarães, FB Carmo, RB Pauletti, N. Seyffert, D. Ribeiro, AP Lage, MB Heinemann, A. Miyoshi, V. Azevedo, AM Guimarães Gouveia (2011) Caseous limfadenitis: epidemiology, diagnoze and control. IIOAB žurnāls.