CLOSTRIDIUM DIFFICILE: ХАРАКТЕРИСТИКИ, МОРФОЛОГИЯ, МЕСТООБИТАНИЕ - БИОЛОГИЯ - 2025

Clostridium difficile е грам-положителна бактерия, която принадлежи към групата на твърдите частици и също е част от бактериалната флора на червата. Изолиран е през 1935 г. от Хол и О'Тул.

Той представлява бактерия от патогенен тип, по-специално на чревно ниво. Инфекциите с тези бактерии са много чести при хора, които са били на дългосрочен антибиотичен режим.

Clostridium difficile. Източник: Вижте страница за автора, чрез Wikimedia Commons

Това е бактерия, която през последните години се превърна в истински проблем, особено в болниците, тъй като броят на заразените с нея пациенти нараства все повече и повече. В допълнение към това се добавя високата устойчивост, която има към общи хигиенни мерки.

Някои специалисти смятат, че може би тази резистентност се дължи на развитието на щам, който е мутирал, придобил резистентност към конвенционалните лекарства и е по-вирулентен.

Възрастовата група, най-уязвима към Clostridium difficile инфекция, са възрастните хора, които по природа имат имунна система, по-податлива на депресия. Това е доказано от многобройните статистически данни, които придружават различните проучвания, проведени по този въпрос.

Clostridium difficile е бактерия, която, ако не бъде лекувана навреме, може да причини сериозни усложнения, включително смърт.

таксономия

Таксономичната класификация на Clostridium difficile е следната:

Домен: Бактерии

Раздел: Фирми

Клас: Clostridia

Ред: Clostridiales

Семейство: Clostridiaceae

Род: Clostridium

Видове: Clostridium difficile

морфология

Clostridium difficile е бактериална (удължена) бактерия. Те имат заоблени ръбове и жлези по повърхността си. Те са широки 0,5-3 микрона с дължина 6 микрона.

Клетките са заобиколени от клетъчна стена, която е изградена от дебел слой пептидогликан. Той също така има полимери, известни като PSI, PSII и PSIII.

Тези полимери са подобни на теихоевата киселина и липотейхоевата киселина, присъстващи в други грам положителни бактерии. Компонентите на клетъчната мембрана са проучени, тъй като те играят незаменима роля в терапевтичната област.

В културите се наблюдават леко повишени, полупрозрачни колонии, с кристално петна. По същия начин те излъчват характерна миризма на оборски тор.

ДНК на тази бактерия е концентрирана в кръгова хромозома, която има 29% нуклеотиди на цитозин и гуанин. По същия начин той представя кръгов плазмид, който съдържа 28% нуклеотиди от същия тип споменат.

Основни характеристики

Той е грам-положителен

Clostridium difficile става лилав, когато е подложен на грам петно. Това показва, че нейната клетъчна стена съдържа пептидогликан, който поради своята структура задържа молекулите на багрилото, причинявайки й да приеме споменатия цвят.

Произвежда спори

Тази бактерия произвежда спори, когато условията на околната среда са неблагоприятни. Тези спори могат да оцелеят за период от около две години във враждебни условия. След като те се променят и станат благоприятни, спорите покълват, създавайки нови клетки на бактерията.

метаболизъм

Clostridium difficile има метаболизъм, който се основава главно на ферментацията на някои захари, като основната е глюкозата. По същия начин ферментира и фруктоза, манитол, маноза и целобиоза.

Среда на живот

Тази бактерия е повсеместна. Той присъства в нормалната микробиота на стомашно-чревния тракт на човека като commensal. Намира се също в почвата, пясъка и сеното. Той също е изолиран от селскостопански животни, гризачи и домашни животни като кучета и котки.

Патогенна е

Clostridium difficile се счита за патоген, тъй като чрез спорите той е в състояние да генерира определени патологии. Той има предпочитание към стомашно-чревния тракт, където покълва и причинява заболявания като псевдомембранозен колит.

Условия за отглеждане

Тази бактерия може да процъфтява при различни условия на растеж. Приемният температурен диапазон е между 25 и 45 ° C. Оптималната му температура е 30-37 ° C.

Произвежда токсини

Бактерията произвежда два токсина, А и В. И двата токсина действат на нивото на епителните клетки на червата, като предизвикват серия от промени, които водят до развитие на патологии като Clostridium difficile-асоциирана диария, псевдомембранозен колит и диария, свързани с Антибиотици

Това е каталазно отрицателно

Тази бактерия не е в състояние да синтезира ензима каталаза. Това означава, че не може да разгражда водороден прекис (H ₂ O ₂) във вода и кислород.

Хидролизира желатина

Clostridium difficile синтезира ензимите желатиназа, които му позволяват да се втечни. Това е очевидно в културите, в които около колониите се наблюдава прозрачен ореол.

Той е отрицателен по индол

Тази бактерия не синтезира групата от ензими, известни като триптофанази. Поради това той не е в състояние да разруши индола от молекулата на триптофановата аминокиселина. Това е тест, който ви позволява да разграничите Clostridium difficile от други бактерии и дори от други от рода Clostridium.

Уреазата е отрицателна

Бактериите са способни да хидролизират урея до въглероден диоксид и амоняк. Това е така, защото той не синтезира ензима уреаза, тъй като няма гените за това.

Не намалява нитратите

Clostridium difficile не синтезира ензима нитрат редуктаза, следователно не може да редуцира нитратите до нитрити. Това също представлява тест за идентификация и диференциация на бактериите.

Pathogeny

Тази бактерия е признат човешки патоген. Той причинява някои заболявания като псевдомембранозен колит. Бактериите влизат в тялото орално, главно чрез контакт със заразени хора.

Ходът на инфекцията зависи от това дали вегетативните форми или спорите са погълнати. В първия случай живите форми на бактериите се елиминират в стомаха, благодарение на високото ниво на киселинност там.

По-скоро спорите са проектирани да издържат на тежки условия на околната среда, като по този начин ефективно се противопоставят на стомашните състояния.

Спорите успяват да достигнат до тънките черва и да покълнат там, като по този начин произвеждат вегетативните форми на бактериите. Те достигат до дебелото черво, където условията са идеални за неговото възпроизвеждане. Тук той колонизира лигавицата, причинявайки представянето на симптомите, характеризиращи псевдомембранозен колит.

Това заболяване може да бъде причинено и чрез друг механизъм. Когато хората са подложени на продължителна антибиотична терапия, това причинява гастроинтестиналната микробиота да стане дисбалансирана.

Това кара Clostridium difficile, който е редовен обитател на тази флора, да се размножава неконтролируемо, отстъпвайки на болестта.

Фактори на вирулентност

Факторите на вирулентност, които допринасят за бактерията Clostridium difficile, причиняваща увреждане на стомашно-чревната лигавица, са следните:

• Токсини (А и В): И двата токсина имат различни ефекти върху клетките на червата. Те включват: те показват производството на токсини, хеморагична некроза, в допълнение към деполимеризацията на актин със загуба на цитоскелета.
• Адхезини: те са молекули, които са отговорни за насърчаването на правилния съюз на бактериите с човешките колониални клетки.
• Хидролитични ензими: сред тях са: хиалуронидаза, желатиназа и L-пролин-аминопептидаза, наред с други. Тези ензими произвеждат хидролитична активност. По същия начин те увеличават чрез механизмите си на действие наличието на хранителни вещества в червата за бактериите.
• Спори: Както вече бе посочено, спорите преживяват неблагоприятните условия на околната среда и дори нивото на киселини.

Симптоми

Сред най-изявените симптоми на чревна патология, причинена от Clostridium difficile, могат да бъдат посочени:

• Треска
• Водна диария
• Болка в корема
• болест
• Anorexy
• Коремна дистензия
• дехидрация
• Общ дискомфорт

На нивото на чревния епител могат да се видят определени лезии, които показват еволюцията на болестта:

• Ранна лезия (тип I): тук се наблюдава епителна некроза, при която в дебелото черво има ексудати и неутрофили.
• Лезия тип II: това е епителна язва (тип вулкан), в средата на непокътнатата лигавица.
• Лезия тип III: тук има улцерация, покрита с вид мембрана, която е изградена от клетъчни отломки и левкоцити.

Изглед на червата с псевдомембранозен колит. Източник: От Klinikum Dritter Orden, München. Abteilung Innere Medizin I Vielen Dank и Christoph Kaiser für die Überlassung des Bildes zur Veröffentlichung!, чрез Wikimedia Commons

диагноза

Когато се подозира, че човек може да проявява признаци и симптоми на инфекция с Clostridium difficile, се извършват определени тестове за надеждната му диагностика.

Сред тези тестове са следните:

• Преглед на изпражненията: това е първият вариант за диагностициране на тази патология. Има няколко теста, които могат да бъдат проведени върху изпражненията, включително: ензимен имуноанализ, верижна реакция на полимераза (PCR) и клетъчен цитотоксичен анализ.
• Изследване на дебелото черво: Чрез колоноскопия или сигмоидоскопия лекарят може директно да оцени характеристиките на лигавицата на дебелото черво.
• Образна диагностика: Тези видове тестове включват рентгенови лъчи или компютърна сканираща аксиална томография (КТ). Те се използват, за да се определи дали е имало усложнения от инфекцията. Тези видове изследвания са назначени на хора с тежки случаи на Clostridium difficile инфекция.

лечение

Когато клиничната картина е причинена от предишното приложение на антибиотици, първата мярка е спирането на посочените лекарства. Очаква се с тази мярка картината да бъде обърната.

Ако това не се случи, се решава да се приложи антибиотично лечение с лекарства, към които бактериите са чувствителни. Сред тях най-признатите и използвани са метронидазол и ванкомицин.

Препратки

1. Биохимичен тест и идентификация на Clostridium difficile. Извлечено от: microbiologyinfo.com
2. Chu, M., Mallozi, M., Roxas, B., Bertolo, L., Monteiro, M., Viswanathan, V. и Vedantam, G. (2016). Локусът на гликополимер на клетъчна стена Clostridium difficile влияе на бактериалната форма, производството на полизахариди и вирулентността. Патогени PLOS. 12 (10).
3. Clostridium difficile. Извлечено от: microbewiki.com
4. Гарза, Р. Основните фактори за вирулентност на Clostridium difficile и ролята на този микроорганизъм при псевдомембранозен колит. Взето от: amyd.quimica.unam.mx
5. Инфекция с Clostridium difficile. Взета от: mayoclinic.org
6. Институт за обществено здраве на Чили (2012). Clostridium difficile. Взета от: кл
7. Kirk, J., Banerji, O. и Fagan, R. (2017). Характеристики на клетъчната обвивка Clostridium difficile и нейното значение за терапевтичните средства. Микробна биотехнология. 10 (1) 76-90
8. Meyer, L., Espinoza, R. and Quera, R. (2014, май). Clostridium difficile инфекция: епидемиология, диагностика и терапевтични стратегии. Los Condes Clinical Medical Journal. 25 (3). 473-484