Vlastnosti Shigella dysenteriae, morfologie, kultura, nemoci

2392
Egbert Haynes

Shigella dysenteriae Jedná se o bakterii z čeledi Enterobacteriaceae, která se vyznačuje tím, že má tvar bacila, je bičíkovitá, zbarví se růžově pomocí Gramova skvrn, netvoří spory ani nevytváří plyn při metabolizaci sacharidů.

Tato bakterie patří do séroskupiny A rodu Shigella. Tento rod je široce rozšířen po celém světě a představuje hlavní příčinu bakteriální nebo bacilární úplavice. Kromě séroskupiny A existují v tomto rodu další tři hlavní podskupiny představované písmeny B až D (S. flexneri, S. boydii Y S. sonnei, respektive).

Mikroskopie tmavého pole odhalující bakterii Shigella dysenteriae. Převzato a upraveno z: Ústav patologie ozbrojených sil, AFIP [public domain].

Bakteriální úplavice, známá také jako shigelóza, je akutní infekce sliznice střeva, která se projevuje jako průjem doprovázený horečkou, nevolností nebo zvracením, kolikou a tenesmem, která postihuje hlavně děti do pěti let a starší osoby, s vysokou mírou výskytu nemocnosti a úmrtnosti na celém světě.

Shigella dysenteriae Je to nejvirulentnější druh rodu a člověk je jediným rezervoárem tohoto i ostatních Shigella. Zdrojem infekce jsou zamořené osoby a šíření může probíhat přímo fekálně-orální cestou, nebo nepřímo kontaminovanou potravou nebo vodou. Léčba probíhá prostřednictvím antibiotik.

Rejstřík článků

  • 1 Funkce
  • 2 Taxonomie
  • 3 Morfologie
  • 4 Pěstování
    • 4,1 gramový vývar - negativní (GN)
    • 4.2 Selenitový bujón F a tetrathionátový bujón
    • 4.3 Agar Salmonella-Shigella (SS)
    • 4.4 MacConkey Agar
  • 5 Životní cyklus
  • 6 Nemoci
    • 6.1 Shigelóza
    • 6.2 Hemolyticko-uremický syndrom
    • 6.3 Toxický megakolon
  • 7 Reference

Vlastnosti

Tvar těla Shigella dysenteriae jedná se o podlouhlý prut (bacil). Jeho buněčná stěna je jednoduchá a není schopna zadržovat krystalovou violet a jód během Gramovy barvicí techniky, proto získává pouze narůžovělé zabarvení, které ji definuje jako gramnegativní druh..

Je to fakultativní anaerobní druh, což znamená, že může přežít jak v aerobních podmínkách, tak v podmínkách nedostatku kyslíku. Kromě toho tento druh není mobilní, protože mu chybí bičík a nikdy nevytváří spory jako reprodukční strategii..

V laboratorních testech je negativní na laktózu a lysin, což znamená, že nereaguje s žádným z těchto dvou prvků..

Na rozdíl od toho, co se děje s jinými střevními bakteriemi, Shigella dysenteriae a další kongenerické bakterie neprodukují plyn při metabolizaci sacharidů.

Bakterie tohoto druhu jsou velmi odolné vůči kyselinám, díky tomu velmi dobře přežívají žaludeční kyseliny a několik organismů, které se dostanou do gastrointestinálního traktu, je schopno jej kolonizovat..

Navzdory tomu, že netvoří spory, tento druh vykazuje velkou odolnost. Například je schopen přežít asi dva měsíce v půdě a déle než týden ve vodě..

Taxonomie

Shigella dysenteriae Je to bakterie patřící do kmene Proteobacteria, třídy Gammaproteobacteria, řádu Enterobacteriales a čeledi Enterobacteriaceae. Je součástí žánru Shigella, z nichž je typový druh.

Vědci odhadují, že první izolaci zástupce tohoto rodu provedli Chantenesse a Widal v roce 1888, první popis rodu však provedl japonský výzkumník Kiyoshi Shiga o devět let později, během epidemie úplavice v Japonsku..

Shiga podal velmi podrobný popis druhu, který nazval „Bacillus dysenteriae“. Později vědci přemístili tento druh do nového rodu věnovaného Shigovi a dnes je známý jako Shigella dysenteriae Typ 1.

Shigella dysenterae Má 13 různých sérotypů, z nichž s největší klinickou důležitostí je sérotyp 1. To se vyznačuje tím, že nefermentuje mannitol, postrádá katalázu a představuje velmi aktivní enzym ß-galaktosidázu.

Morfologie

Shigella dysenterae, stejně jako ostatní kongenerické bakterie je to malý bacil, který nepřesahuje délku 1,5 μm a průměr 0,8 μm.

Jeho buněčná stěna je reprezentována tenkou vrstvou peptidoglykanů bez teichoových a lipoteichoových kyselin, ani nepředstavuje kapsli.

Tento druh není mobilní kvůli nepřítomnosti bičíku. Rovněž nepředstavuje fimbrie nebo pilis. V pevné kultuře roste médium pouze kolem místa očkování.

Shigella dysenterae má plazmid přibližně 220 kb, který má podle vědců zásadní význam v procesu invaze

Kultura

Existují různá kultivační média pro izolaci a identifikaci bakterií rodu Shigella. Pro zvýšení pravděpodobnosti izolace těchto bakterií lze dříve použít některé kultivační bujóny, například:

Gram Broth - negativní (GN)

Tento bujón obsahuje deoxycholát sodný a citrát sodný, které oba inhibují růst grampozitivních bakterií. Kromě toho obsahuje mannitol a tryptózu jako zdroj uhlíku, které podporují růst bakterií, které tyto cukry používají, jako jsou Salmonella spp. Y Shigella spp., přičemž se omezují ty, které fermentují dextrózu, jako je např Proteus.

Součástí tohoto vývaru jsou také látky jako dusík, vitamíny, minerály a aminokyseliny. Vzorky v této půdě se kultivují po krátkou dobu (4 až 6 hodin) při teplotě 35 ° C..

Koloniální morfologie prokázaná gramnegativní bakterií rodu Shigella na destičce krevního agaru (BAP). Převzato a upraveno z: CDC [Public domain].

Selenitový bujón F a tetrathionátový bujón

Tyto bujóny inhibují růst většiny gramnegativních bakterií, ale podporují růst dalších bakterií, jako jsou Shigella Y Salmonella. Kultury se udržují o něco delší dobu (6-12 hodin) a umožňují zvýšení počtu organismů těchto rodů v případě pacientů s mírnou infekcí..

Po zvýšení počtu organismů ve vzorku lze použít různá média (podpůrná, diferenciální, středně selektivní nebo vysoce selektivní). Nejčastěji používané prostředky jsou následující:

Salmonella-Shigella Agar (SS)

Jedná se o mírně selektivní a diferenciální médium vyrobené z peptonů, laktózy, thiosíranu sodného, ​​citrátu sodného, ​​citrátu NH4 a železa III. Mezitím jasně zelené substráty a žlučová žluč jsou inhibitory některých dalších bakteriálních druhů..

Vzorky musí být kultivovány při 35-37 ° C a musí mít inkubační dobu 18-24 hodin. V těchto plodinách je druh Shigella postrádají enzymy, které jim umožňují metabolizovat laktózu, takže budou růst jako průhledné, konvexní kolonie o průměru 2 až 4 mm.

Ačkoli je tato kultivační metoda selektivní a diferenciální pro Salmonella spp. Y Shigella spp., může inhibovat růst některých kmenů Shigella dysenteriae sérotyp 1, proto se doporučuje použít jej ve spojení s jiným médiem, jako je MacConkey Agar.

MacConkey agar

Toto kultivační médium obsahuje žlučové soli a krystalickou violet, což jsou sloučeniny, které inhibují růst grampozitivních bakterií. Obsahuje také pepton a laktózu, což umožňuje separaci gramnegativních bakterií na fermentory a nefermentory..

Všechny druhy Shigella nejsou schopni fermentovat laktózu, protože jim chybí enzymy galaktosidopermáza a galaktosidáza. Z tohoto důvodu vypadají kolonie po jednom dni inkubace bezbarvé nebo průhledné, konvexní a malé (do průměru 4 mm)..

Životní cyklus

Jediným rezervoárem Shigella dysenteriae Jsou to lidé, ačkoli bakterie mohou přežít až 11 dní ve vodě a asi dva měsíce ve špinavém oblečení. Když vstoupí do lidského trávicího systému, může tolerovat žaludeční kyseliny a vyžaduje velmi malý počet buněk k infikování nového hostitele..

Jakmile je uvnitř nového hostitele, bakterie se připojí ke stěnám tenkého střeva a začne se asexuálně rozmnožovat štěpením. Během tohoto období nedochází k žádným klinickým projevům onemocnění. Virulence je určena přítomností plazmidu nezbytného pro kolonizaci intestinálního epitelu.

Počáteční vstup bakterií na sliznici tlustého střeva je prostřednictvím M buněk ve folikulích spojených s epitelem, ze kterého migruje bez poškození, v té době je schopen infikovat buňky intestinálního epitelu přes bazolaterální membrány, nikdy přes řasinkové hrany.

Fotomikrograf odhalující výkaly stolice od pacienta se shigelózou, který je také známý jako „úplavice Shigella“ nebo „bakteriální úplavice“. Převzato a upraveno z: Centers for Disease Control and Prevention Publich Health Image Library [Public domain].

V cytoplazmě epiteliálních buněk se bakterie množí a šíří do dalších buněk, což způsobuje smrt tkáně i zánětlivou reakci. Onemocnění se zhoršuje produkcí Shiga toxinu S. dysenteriae a to je spojeno s hemolyticko-uremickým syndromem a dalšími závažnými patologiemi.

Během doby, kdy bakterie zůstanou v hostiteli, se některé bakterie uvolní stolicí a mohou kolonizovat novou osobu, aby znovu zahájila cyklus..

Nemoci

Shigella dysenteriae je to nejvirulnější ze všech druhů rodu Shigella. Všechny z nich mohou způsobit shigellosis nebo bacilární úplavici, ale v případě S. dysenteriae může představovat různé typy komplikací, zejména toxický megakolon a uremicko-hemolytický syndrom.

Shigelóza

Shigelóza nebo bacilární úplavice je akutní střevní infekce způsobená bakteriemi rodu Shigella. Toto onemocnění se přenáší z kontaminované osoby na zdravou osobu přímým fekálně-orálním způsobem nebo nepřímo požitím kontaminované potraviny nebo vody. Může být také přenášen sexuálním kontaktem.

Mezi příznaky onemocnění patří náhlé zvýšení tělesné teploty, které může dosáhnout 40 ° C, nevolnost se zvracením nebo bez zvracení, obecně krvavý průjem, hlen a pocit neúplné evakuace, bolesti břicha a bolesti hlavy. Dehydratace je v těchto případech častou komplikací.

V některých případech může shigelóza představovat příznaky, které lze mylně připsat meningoencefalitidě..

Hemolyticko-uremický syndrom

Nemoc produkovaná toxiny uvolňovanými různými bakteriemi, včetně Shigella dysenteriae, který postihuje hlavně krevní cévy ledvin, ale může také napadat nervový a gastrointestinální systém.

Mezi příznaky syndromu patří selhání ledvin, stejně jako snížený počet trombocytů a hemolytická anémie. Navíc Shigella, jiné bakterie mohou způsobit syndrom, jako např Escherichia coli a druhy Salmonella.

Toxický megakolon

Megaklon je definován jako zvětšení normálního průměru tlustého střeva o více než šest centimetrů. Pokud k němu dojde akutně, nazývá se to toxický megakolon. Mezi příčiny tohoto onemocnění patří ulcerózní kolitida, Crohnova choroba a infekce způsobené Salmonella, Shigella, Campylobacter, Yersinia Y Trypanosom.

Reference

  1. Prezentace studentů dne Shigella dysenteriae. Obnoveno z: web.uconn.edu.
  2. Shigella dysenteriae. Na Wikipedii. Obnoveno z: en.wikipedia.org.
  3. S. León-Ramírez (2002). Shigellosis (bacilární úplavice). Zdraví v Tabascu.
  4. L.M. Bush & M.T. Perez. Shigellosis (bacilární úplavice). Obnoveno z: msdmanuals.com.
  5. A.A. Nash, R.G. Dalziel & J.R. Fitzgerald (2015). Připevnění a vstup mikroorganismů do těla, v Mimsově patogenezi infekčních onemocnění. 6th edice. Elsevier.
  6. M. Gil. Agar Salmonella-Shigella: založení, příprava a použití. Obnoveno z: lifeder.org.
  7. C. Lyra. Gramnegativní bakterie: obecná charakteristika, struktura, nemoci, příklady. Obnoveno z: lifeder.org.

Zatím žádné komentáře