DIPLOKOKI: RAKSTURLIELUMI, MORFOLOĢIJA, VEIDI, PIEMĒRI - BIOLOĢIJA - 2025

Diplokoku ir baktērijas sfērisks vai olveida parasti notiek pāros pēc šūnu dalīšanās. Tajos ietilpst dažas patogēnas sugas, kurām ir liela medicīniska un veterināra nozīme, kā arī daudzas daudz mazāk pētītas brīvi dzīvojošas sugas.

Diplokoki nav monofiliska grupa, tas ir, evolucionāri tie nenāk no ekskluzīva kopīga senča. Tāpēc viņi nesaņem zinātnisku vārdu, kas tiek izmantots visiem kopā.

Avots: Fotoattēlu kredīts: Satura nodrošinātāji: CDC / Dr. Normens Džeikobs

Starp cilvēku slimībām, kuras izraisa baktērijas, kas klasificētas kā diplokoki, ir artrīts, bronhīts, celulīts, konjunktivīts, erysipelas un citi ādas apstākļi, nekrotizējošs fascīts, puerperal drudzis, gangrēna, elpceļu infekcijas (pneimonija un citi), meningīts, miokardīts, vidusauss iekaisums, septicēmija, sinusīts un ne-gonokoku uretrīts (gonoreja).

Raksturojums un morfoloģija

Balstoties uz to formu, baktērijas var iedalīt trīs galvenajos veidos:

- lodveida vai olveida (cocci)

- cilindriski stieņi (baciļi)

- izliekti vai spirālveida tamponi (spirilas un spirochetes).

Izšķir arī: īsos stieņus (coccobacilli); izliekti stieņi (vibrios); nenoteiktas vai mainīgas formas šūnas (pleomorfās baktērijas).

Pēc šūnu dalīšanas cocci var parādīties kā izolētas baktērijas vai kā apvienoti baktēriju pāri vai grupas. Pēdējā gadījumā tos var klasificēt pēc to grupēšanas veida pat kokos (diplokoki), ķēdes kokos (streptokoki) vai klasteru kokos (stafilokoki).

Diplokoku un stafilokoku izskatu izraisa šūnu dalīšana vienā plaknē. Streptokoku izskatu izraisa šūnu dalīšana vairākās plaknēs.

Diplokoki, stafilokoki un streptokoki ir nedaudz saplacināti uz blakus esošajām virsmām. Tādējādi diplokoku gadījumā bieži tiek teikts, ka tiem ir savienotas kafijas pupiņas (tāpat kā šīs pupiņas ir atrodamas augļa iekšpusē).

Pierādījumi, ka baktērijās grupētais šūnu izvietojums var būt konverģents, ir arī diplobacilli, tie ir baciļi, kuros, līdzīgi kā diplokokiem, abas šūnas, kuras ražo viena un tā pati šūnu dalīšana, paliek apvienotas.

Termina diplokoks vēsture

1881. gadā G. Šternbergs atklāja pneimokoku, nodēvējot to par "Micrococcus Pasteuri". Tajā pašā gadā to identificēja arī L. Pasteurs, atsaucoties uz to kā “mikrobu septisko paņēmienu”.

Pašlaik Micrococcus ģints (Cohn, 1872) joprojām ir spēkā, bet to izmanto citām baktēriju sugām, kas nav cieši saistītas ar pneimokoku. Tāpat specifiskais epiteta pasteuri attiecas uz citām baktēriju sugām.

1886. gadā A. Veičselbaums izgudroja nosaukumu Diplococcus pneumoniae par pneimokoku. Tomēr tikai 1920. gadā šo zinātnisko nosaukumu pieņēma Amerikas bakteriologu biedrība.

Balstoties uz raksturīgajām ķēžu veidošanās ķēdēm, kad tās kultivē šķidrā vidē, 1974. gadā pneimokoku pārklasificēja Streptococcus ģintī. Kopš tā laika tas ir pazīstams kā Streptococcus pneumoniae. Molekulārās filoģēnijas atbalsta pneimokoku, kas pieder pie Streptococcus ģints, kurā ietilpst arī citas patogēnās sugas.

Diplococcus vairs netiek izmantots kā zinātnisks nosaukums. Neoficiālais termins "diplokoks" joprojām attiecas uz baktērijām, kurām ir dažāda evolūcijas izcelsme un dažādas bioloģijas, kurām ir kopīga iezīme grupēt pa pāriem.

ID

Diplokoku statuss ir neinteresanta īpašība, kas, tāpat kā citas atšķirīgās pazīmes, ir noderīga, lai identificētu noteiktas slimības izraisošo baktēriju sugas.

Pirmais baktēriju identificēšanas solis ir noteikt morfoloģiju un noteikt, vai to šūnās ir agregēts izvietojums. Viens no šī pirmā posma rezultātiem var būt baktēriju diplokoku noteikšana. Tomēr galīgā identifikācija vairumā gadījumu ir atkarīga no papildu fenotipiskajiem un genotipiskajiem raksturlielumiem.

Pneimoniju ar strutainu krēpu var izraisīt diplokoks (Streptococcus pneumoniae). Tomēr perorālā baktēriju flora satur citus diplokokus. Diplokoka pazīme ir nepietiekama, lai identificētu S. pneumoniae.

Vīriešiem gramnegatīvu cocci klātbūtne urīnizvadkanāla sekrēcijās var diagnosticēt gonoreju. Tomēr sievietēm dzemdes kaklī var būt gramnegatīvi kokiki, kas neizraisa gonoreju, tāpēc slimības diagnosticēšanai ir jāņem vērā citas baktēriju īpašības.

Acinetobacter ģints kokabacilli iegūst diplokoku parādīšanos ķermeņa šķidrumos un barotnēs. Šī izskata dēļ tos var sajaukt ar Neisseria sugām, kas izraisa gonoreju, meningītu un septicēmiju. Šī problēma tiek novērsta, ņemot vērā, ka Acinetobacter nerada oksidāzes, bet Neisseria.

Veidi

Diplokoki var būt grampozitīvi vai gramnegatīvi. Pirmie iegūst intensīvu zilu krāsu, saglabājot Gram traipa violeto traipu. Pēdējie iegūst gaiši rozā krāsu, neuzturot minēto krāsvielu.

Gram traips ir procedūra, ko 1844. gadā izstrādāja dāņu ārsts Hanss Kristians Grams (1853–1938) un kas atklāj atšķirības starp baktērijām to šūnu sienu strukturālo un bioķīmisko īpašību ziņā. Šīs īpašības palīdz grupēt baktērijas dažādās taksonomiskās un funkcionālās kategorijās.

Zilās krāsas saglabāšanās ir saistīta ar faktu, ka baktērijām ir bieza šūnu siena, kas novērš šķīdinātāju iespiešanos. Rozā krāsas iegūšana ir saistīta ar faktu, ka baktērijām ir plāna šūnu siena, kas ļauj šķīdinātājam iekļūt un noņemt violeto krāsu. Gram traips ir vēl viens sākuma solis baktēriju identificēšanā.

Grampozitīvas baktērijas ir jutīgākas nekā gramnegatīvas baktērijas pret penicilīniem, skābēm, jodu un pamata savienojumiem, kam acīmredzami ir terapeitiska nozīme.

Piemēri

Moraxella catarrhalis

Moraxella (Branhamella) catarrhalis. Tas ir gramnegatīvs kokosrieksts. Iepriekš to sauca par Micrococcus catarrhalis vai Neisseria catarrhalis. Līdz 75% bērnu ir pārvadātāji. Turpretī tikai 1–3% veselīgu pieaugušo ir.

Pirms 70. gadiem to uzskatīja par augšējo elpošanas ceļu baktērijām. Pēc tam tas tika uzskatīts par izplatītu un svarīgu minētā trakta patogēnu.

Taksonomiski tas pieder pie Moraxellaceae dzimtas, no Pseudomonadales kārtas, no Gammaproteobacteria klases, no Chlorobi phylum, no baktērijām.

Neisseria gonorrhoeae

Neisseria gonorrhoeae un N. meningitides. Tie ir gramnegatīvi kokči. Cilvēki ir vienīgie zināmie rezervuāri.

N. gonorrhoeae ir patogēna suga 100% gadījumu. N. meningitidis gadījumā ~ 20% iedzīvotāju to nēsā kaklā. Puse no N. meningitidis celmiem nav kapsulēti, tāpēc nav patogēni.

Taksonomiski tie pieder pie Neisseriaceae dzimtas, no Neisseriales kārtas, no Betaproteobacteria klases, no Chlorobi phylum, no baktērijām.

Streptococcus pneumoniae

Tas ir grampozitīvs kokosrieksts, kas dažreiz veido īsus stieņus. Tā ir viena no labākajām zinātniski izpētītajām dzīvām būtnēm. Tas ir parasts nazofarneksa iedzīvotājs 5–10% pieaugušo un 20–40% bērnu. Tas ir ļoti svarīgs patogēns, kas pārstāv biežāko lobaras pneimonijas cēloni.

S. pneumoniae īpašības ļauj tai kolonizēt dažādas nišas. No nazofarneksa tie var nokļūt apakšējos elpošanas traktā, izraisot pneimokoku lobālo pneimoniju. Šī kolonizācija savukārt var būt asiņu invāzijas (bakteriēmija, septicēmija) uzmanības centrā, no kuras tā var pāriet uz smadzenēm (meningīts).

Taksonomiski tas pieder Streptococcaceae ģimenei, Lactobacillales kārtu grupai, Bacilli klasei, Firmicutes phylum, baktēriju domēnam.

Patoloģijas

Moraxella catarrhalis

Visbiežāk bērniem un vecāka gadagājuma cilvēkiem. Moraxella catarrhalis izraisa acu infekcijas, vidusauss iekaisumu, sinusītu, traheītu, bronhītu, pneimoniju un bakteriēmiju. Pieaugušajiem tas izraisa hronisku obstruktīvu plaušu slimību.

Pacientiem ar imūnsistēmas nomākumu tas izraisa meningītu, endokardītu un septicēmiju. Bērniem un pieaugušajiem tas ir slimnīcu elpceļu infekciju cēlonis.

Sinusīts ir ļoti izplatīta infekcija maziem bērniem. M. catarrhalis ir cēlonis aptuveni 20% gadījumu. Akūts vidusauss iekaisums un apakšējo elpceļu infekcijas ir raksturīgas arī bērniem, īpaši tiem, kas jaunāki par trim gadiem.

Neisseria gonorrhoeae un N. meningitides

Neisseria gonorrhoeae (gonococcus) izraisa gonoreju, kas galvenokārt izpaužas kā bagātīga strutainu sekrēciju izdalīšanās no vīriešu un sieviešu urīnizvadkanāla un sievietes dzemdes kakla. Bieži sastopamas sekundāras vietējas komplikācijas, piemēram, epididimīts, salpingīts, taisnās zarnas infekcija, rīkles infekcija un iegurņa iekaisuma slimība.

Ja nav atbilstošas ​​ārstēšanas, var rasties ādas bojājumi, artrīts, oftalmija, aknu iekaisums, endokardīts, meningīts un drudzis.

Neisseria meningitidis (meningococcus) ir vienīgā baktērija, kas spēj izraisīt pyogenic meningīta uzliesmojumus. Šie uzliesmojumi prasa transmisiju starp tuvumā esošo cilvēku nazofarneksiem tieša fiziska kontakta ceļā vai ar gļotu pilienu palīdzību, kas pārvietojas pa gaisu. Trešās pasaules valstīs ~ 10% gadījumu ir letāli.

Meningokoki var izraisīt arī konjunktivītu, endokardītu, kakla iekaisumu, meningītu, meningoencefalītu, miokardītu, perikardītu, peritonītu un akūtu septicēmiju.

Streptococcus pneumoniae

Streptococcus pneumoniae (pneimococcus) dabiskā dzīvotne ir nazofarneks, īpaši bērniem.

Infekcijas, ko izraisa S. pneumoniae, iedala divās kategorijās: 1) iebrukumi ādā un gļotādās, piemēram, sinusīts, vidusauss iekaisums un konjunktivīts; 2) invazīvas infekcijas, piemēram, bronhīts, pneimonija, bakterēmija, meningīts, endokardīts, septisks artrīts un meningīts.

S. pneumoniae un N. meningitidis ir galvenie bakteriāla meningīta cēloņi, kas parasti izraisa drudzi, migrēnu un stīvu kaklu.

Pirmsantibiotiku laikmetā S. pneumoniae izraisītā pneimonija bija izplatīta un letāla. Šī pneimonija joprojām ir viens no vissvarīgākajiem afrikāņu bērnu mirstības faktoriem.

Šīs pneimonijas lielā epidemioloģiskā nozīme un bīstamība ir noteikusi, ka ir izstrādātas pneimokoku vakcīnas.

Atsauces

1. Alcamo, IE 1996. Klifu īss pārskats: mikrobioloģija. Vilejs, Ņujorka.
2. Basualdo, JA, Coto, CE, de Torres, RA 2006. Medicīniskā mikrobioloģija. Redakcijas Atlante, Buenosairesā.
3. Bauman, RW 2012. Mikrobioloģija: ar slimībām pēc ķermeņa sistēmas. Bendžamins Kamings, Bostona.
4. Bottone, EJ 2004. Infekcijas slimību klīniskās mikrobioloģijas atlants, 1. sējums, baktēriju ierosinātāji. Partenons, Boca Raton.
5. Brooks, GF, Butel, JS, Carroll, KC, Morse, SA 2007. Jewetz, Melnick & Adelberg medicīniskā mikrobioloģija. McGraw-Hill, Ņujorka.
6. Cimolai, N. 2001. Baktēriju infekciju laboratoriskā diagnostika. Marsels Dekkers, Ņujorka. Klīniskās bakterioloģijas principi un prakse
7. Garrity, GM, Brenner, DJ, Krieg, NR, Staley, JT 2006. Bergey's rokasgrāmata ^® par sistemātisku bakterioloģiju, otrais izdevums, 2. sējums, The Proteobacteria, A daļa, Ievada esejas. Springer, Cham.
8. Gillespie, SH, Hawkey, PM 2006. Klīniskās bakterioloģijas principi un prakse. Vilejs, Čičesters.
9. Holms, KK, Sparling, PF, Stamm, WE, Piot, P., Wasserheit, JN, Corey, L., Cohen, MS, Watts, DH 2008. Seksuāli transmisīvās slimības. McGraw-Hill, Ņujorka.
10. Leboffe, MJ, Pierce, BE 2011. Fotoatlants mikrobioloģijas laboratorijai. Mortons, Englewood.
11. Levinsons. W. 2016. Medicīnas mikrobioloģijas un imunoloģijas pārskats. McGraw-Hill, Ņujorka.
12. Šternberga, GM 1886. Uz Micrococcus pasteuri (Sternberg). Karaliskās mikroskopiskās biedrības žurnāls, 6, 391–396.
13. Talaro, KP, Talaro, A. 2002. Mikrobioloģijas pamati. McGraw-Hill, Ņujorka.
14. Török, E., Moran, E., Cooke, FJ 2017. Oksfordas rokasgrāmata par infekcijas slimībām un mikrobioloģiju. Oxford University Press, Oksforda.
15. Tortora, GJ, Funke, BR, Case, CL 2010. Mikrobioloģija: ievads. Bendžamins Kamings, Sanfrancisko.
16. Vatsons, DA, Mushers, DM, Jēkabsons, JW, Verhoefs, J. 1993. Īsa pneimokoku vēsture biomedicīnas pētījumos: zinātnisko atklājumu kopums. Klīniskās infekcijas slimības, 17., 913. – 924.