Vlastnosti, morfologie a patogeneze mykobakterií

3994
Alexander Pearson

Mycobacterium je rod bakterií charakterizovaný mimo jiné tím, že má tvar tyčinky a nebarví adekvátně metodou Gramova barvení. Představuje velkou skupinu bakterií, poměrně heterogenních, které jsou v mnoha případech patogenními činiteli pro člověka.

Mykobakterie mají určité vlastnosti, díky nimž jsou předmětem zájmu všech odborníků v oblasti mikrobiologie. Existují však druhy, u nichž mnoho aspektů stále není známo, včetně konkrétních podmínek, které jsou nutné k vytvoření jakékoli patologie. Z tohoto důvodu existuje mnoho studií, které byly vyvinuty, aby se pokusily objasnit to..

Bakteriální buňky Mycobacterium tuberculosis. Zdroj: Autor NIAID (Mycobacterium tuberculosis Bacteria) [CC BY 2.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/2.0)], prostřednictvím Wikimedia Commons

Mezi nemoci, které jsou způsobeny bakteriemi rodu Mycobacterium existují dva, které po celá léta zemřely tisíce: tuberkulóza a malomocenství. První je způsoben Mycobacterium tuberculosis a druhý pro Mycobacterium leprae. Díky svému patogennímu potenciálu jsou snad nejznámějšími a nejvíce studovanými mykobakteriemi.

Naopak existují i ​​další zcela neznámí. Obecně však existuje vize žánru Mycobacterium jako skupina bakterií s dobře známými společnými a zvláštními vlastnostmi. To z nich dělá jeden z nejzajímavějších organismů v doméně bakterií..

Rejstřík článků

  • 1 Taxonomie
  • 2 Morfologie
  • 3 Obecná charakteristika
  • 4 Patogeneze
    • 4.1 Faktory virulence
  • 5 Reference

Taxonomie

Taxonomická klasifikace rodu Mycobacterium je další:

Doména: Bakterie

Okraj: Aktinobakterie

Objednat: Actinomycetales

Podřád: Corynebacterineae

Rodina: Mycobacteriaceae

Rod: Mycobacterium.

Morfologie

Bakterie patřící do rodu Mycobacterium Mají tvar podlouhlé tyče. Jeho rozměry jsou: 0,2 - 0,04 mikronů široké a 2 - 10 mikronů dlouhé. Některé druhy mají zaoblené hrany, jiné mají rovné hrany.

Všichni mají poměrně složitou buněčnou stěnu. Tato složitost ji odlišuje od zbytku prokaryotických organismů. Mezi jeho nejvýznamnější vlastnosti patří množství lipidů známých jako kyseliny mykolové.

Podobně v buněčné stěně obsahují peptidoglykan nazývaný lipoarabinomannan, který je vázán prostřednictvím vazeb fosfodiesterového typu na polysacharid nazývaný arabinogalaktan..

Složitost buněčné stěny bakterií patřících do rodu Mycobacterium spočívá ve vazbách mezi molekulami lipoarabinomannanu, arabinogalaktanem a mykolovými kyselinami.

Bakteriální buňky tohoto rodu obecně nemají řasinky nebo bičíky.

Genom mykobakterií je omezen na jediný kruhový chromozom, který je tvořen sekvencí nukleotidů, přičemž cytosin a guanin představují 65% z celkového počtu..

Počet genů bude záviset na druhu, o kterém mluvíte. Například Mycobacterium tuberculosis má jeden z nejdelších dosud známých genomů.

Obecná charakteristika

Pomalu roste

Většina druhů, které tvoří tento rod, pomalu roste. To znamená, že generování pozorovatelných kolonií v kulturách trvá déle než 7 dní..

Jedinou výjimkou jsou Mycobacterium smeagmatis a Mycobacterium fortuitum, které ukázaly vzorec rychlého růstu.

Jsou aerobní

Bakterie, které tvoří tento rod, se vyznačují tím, že jsou aerobní. To znamená, že nutně potřebují prostředí se širokou dostupností kyslíku, aby se mohli správně vyvíjet a provádět různé metabolické procesy..

Jsou odolné vůči kyselinám a alkoholu

Pohlaví Mycobacterium Má zvláštní vlastnost, a to, že druhy, které jej tvoří, jsou odolné vůči změně barvy kyselinami nebo alkoholy.

Při různých barvicích postupech je jedním ze základních kroků bělení pomocí kyselých látek nebo alkoholů. V případě mykobakterií nemohou být touto metodou vybledlé. Je to hlavně kvůli mykolovým kyselinám přítomným v buněčné stěně, které zajišťují nízkou absorpci..

Jsou katalázou pozitivní

Všichni členové rodu Mycobacterium syntetizují enzym katalázu. Tento enzym působí na peroxid vodíku (HdvaNEBOdva) a rozložte jej na kyslík a vodu s následným uvolněním bublin.

Tato vlastnost je velmi důležitá, protože spolu s dalšími testy umožňuje identifikaci bakterií na experimentální úrovni..

Existují některé druhy Mycobacterium tuberculosis které produkují katalázu zvanou termostabilní, která nadále vykonává svoji funkci po průchodu 68 ° C po dobu asi 20 minut.

Jsou schopny produkovat pigmenty

Mykobakterie mají schopnost produkovat pigmenty v přítomnosti nebo nepřítomnosti světla.

Ty, ve kterých světlo indukuje produkci pigmentů, jsou známé jako fotochromní. Jasné příklady tohoto typu bakterií jsou Mycobacterium kansasii, Mycobacterium simiae Y Mycobacterium marinum.

Naopak těm, kteří produkují pigmenty za nepřítomnosti světla, se říká skotochromogeny. Z nich můžeme zmínit: Mycobacterium scrofulaceum, Mycobacterium szulgai Y Mycobacterium flavescens.

Má schopnost snižovat dusičnany

Některé z bakterií rodu Mycobacterium syntetizovat enzym známý jako nitratoreduktáza, který katalyzuje chemickou reakci, při které se dusičnany redukují na dusitany:

NE3- + 2 ë - NEdva + HdvaNEBO

Mykobakterie, které syntetizují tento enzym, jsou Mycobacterium tuberculosis, Mycobacterium kansasii, Mycobacterium fortuitum, Mycobacterium chelonae, mimo jiné.

Obarveno technikou Ziehl Neelsen

Vzhledem k vytvoření jejich buněčné stěny nemohou být mykobakterie barveny pomocí Gramova barvení..

Mohou však být zpracovány jinými postupy, jako je například postup Ziehl Neelsen. V tomto případě je zbarvení podrobeno předchozímu zahřívání, aby mohlo procházet buněčnou stěnou složenou z mykolových kyselin (mastných kyselin).

Později se ochladí vodou, což způsobí ztuhnutí mastných kyselin a zadržení barviva. Nakonec se přidá methylenová modř, aby se vytvořil kontrast mezi kyselinově rychlými a nekyslově rychlými bakteriálními buňkami..

Syntetizujte enzym ureázu

Různé druhy bakterií patřících do rodu Mycobacterium syntetizovat enzym známý jako ureáza, který katalyzuje reakci, při které je močovina hydrolyzována za vzniku amoniaku a oxidu uhličitého.

Z těchto bakterií můžeme zmínit Mycobacterium bovis, Mycobacterium africanum Y Mycobacterium malmoense.

Teplota růstu

V závislosti na druhu mykobakterií se teplota růstu liší. Lze však konstatovat, že většina z nich roste optimálně při teplotě 37 ° C.

Podobně existují například výjimky, Mycobacterium marinum Y Mycobacterium haemophilum vyžadují vývojovou teplotu 30 ° C, zatímco Mycobacterium thermoresistibile dělá to při 52 ° C.

Patogeneze

Ne všechny druhy mykobakterií představují hrozbu pro živé bytosti, zejména pro člověka.

Mezi mykobakteriemi, které jsou přísně patogenní, lze zmínit Mycobacterium tuberculosis, Mycobacterium leprae, Mycobacterium bovis Y Mycobacterium africans.

Naopak existují některé, které jsou příležitostnými patogeny. To znamená, že ke generování patologie vyžadují určité podmínky, jako je imunosuprese hostitele. Z nich můžeme zmínit Mycobacterium xenopi, Mycobacterium abscessus Y Mycobacterium chelonae.

Patogenní proces těchto bakterií je obecně následující: bakterie vstupuje do krevního řečiště a okamžitě se aktivují obranné mechanismy imunitního systému, konkrétně makrofágy. Jedná se o buňky, které se specializují na fagocytózu cizích látek.

Jakmile se dostane do makrofágu, prostřednictvím různých strategií biochemického přežití se bakterie vyhne letální aktivitě lysosomů (jakési vaky, které obsahují lytické enzymy) a začne se množit a šířit, aby vytvořila léze v různých tkáních..

Faktory virulence

Faktory virulence jsou prvky, které je třeba brát v úvahu při vývoji bakteriální infekce, protože jsou to ty, které určují schopnost bakterie vstoupit do hostitele a vyvolat patologii.

V případě mykobakterií mají faktory virulence několik funkcí:

  • Podporujte vstup a reprodukci bakterií v hostitelských buňkách.
  • Zasahujte do přirozených obranných mechanismů hostitele, aby nedošlo k poškození bakterií.

Z nejznámějších a nejvíce studovaných faktorů virulence mykobakterií lze zmínit Cordonův faktor, sulfatidy a lipo-arabský mannan..

Reference

  1. Alderwick, L., Harrison, J., Lloyd, G. a Birch, H. (2015, srpen). Mykobakteriální buněčná stěna - peptidoglykan a arabinogalaktan. Perspektivy Cold Spring Harbor v medicíně. 5 (8).
  2. Biologie mykobakterií. Získané z: fcq.uach.mx
  3. Imperiale, B., Morcillo, N. a Bernardelli, A. (2007). Fenotypová identifikace mykobakterií. Biochemie a klinická patologie. 71 odst. 2. 47-51
  4. Mykobakteriální infekce. Citováno z: medlineplus.gov
  5. Citováno z: microbewiki.com
  6. Zvláštní vydání: „Mechanismus patogeneze Mycobacterium tuberculosis“. Citováno z: mdpi.com
  7. Získané z: hygiena. edu.uy

Zatím žádné komentáře