GARDNERELLA VAGINALIS: ХАРАКТЕРИСТИКИ, МОРФОЛОГИЯ, ЖИЗНЕН ЦИКЪЛ - БИОЛОГИЯ - 2025

Gardnerella vaginalis принадлежи към семейство Bifidobacteriaceae в реда на Бифидобактериите от Actinobacteria. Този вид се характеризира, тъй като може да се държи като грамположителен или грам отрицателен, в зависимост от щама и културната среда.

Той е факултативен анаероб, произвежда главно оцетна киселина в процеса на ферментация. Той е плеоморфен (има две структурни форми) и може да има форма на бацил или кокос (закръглена).

ИЗОБРАЖЕНИЕ: Микроскопски изглед на Gardnerella vaginalis. Автор: Д-р Ф. Търнър, чрез Wikimedia Commons

Заоблените (кокобацили) и продълговати (бацили) форми могат да се появят в един и същи щам на различни етапи на развитие. По същия начин може да се повлияе и видът на оцветяването, което присъстват (грам положително или отрицателно).

Когато за първи път е описан, той е поставен в рода Haemophilus. Впоследствие бяха доказани морфологичните и функционалните различия на вида. Разположен е в рода Gardnerella, който е съставен от един-единствен вид.

Основни характеристики

G. vaginalis е факултативно анаеробно, въпреки че някои щамове могат да бъдат облигационни анаеробни.

Основният продукт на ферментацията на захарите е оцетната киселина. Въпреки това, някои щамове могат да произвеждат млечна, мравчена или янтарна киселина. В процеса на ферментация не се получават газове.

Тези бактерии могат да ферментират различни видове захари като декстрин, глюкоза, малтоза и нишесте.

За да се разпознае този вид, най-важните характеристики са хидролизата на нишесте и хипурат (ароматно органично съединение). По същия начин те генерират хемолиза в присъствието на човешка кръв, но не и в овча кръв.

G. vaginalis се счита за основен причинител на вагинална бактериоза. Видът е част от бактериалната микрофлора на влагалището, но може да стане вирулентна.

Вагиналната бактериоза е свързана с появата на дисбаланс на микробиотата във влагалището. По този начин лактобацилите, които произвеждат големи количества водороден пероксид, се заместват от анаеробни бактерии.

Видът G. vaginalis инхибира растежа на лактобацилите и pH на влагалището може да се повиши до стойности, близки до 7. Бактерията има способността да разгражда муцините, които се секретират в епителните клетки на влагалището.

Най-очевидните симптоми на вагинална бактериоза са образуването на бял или жълтеникав секрет и лоша миризма. Той може да бъде сърбящ и червен.

Най-честите форми на инфекция са незащитеният секс и наличието на множество сексуални партньори. Често срещано е заболяването да се получи и от споделяне на секс играчки или използване на IUD (вътрематочно устройство).

Най-честите лечения са употребата на антибиотици като метронидазол и клиндамицин.

Условия за културни медии

Оптималната температура за развитието на бактерията варира от 35 - 37 ° C, въпреки че те могат да се развият от 25 - 42 ° C. Диапазонът на pH е 6 - 6,5, но известен растеж може да се наблюдава при pH 4,5.

Колониите не са хемолитични в овча кръв. Те произвеждат хемолиза, растяща в човешка и заешка кръв.

Те се считат за "бързи" бактерии, тъй като за растежа им в културните среди се нуждаят от определени специфични хранителни вещества. Сред тях имаме присъствието на биотин, фолиева киселина, тиамин, рибофлавин и пурини / пирамиди.

Наблюдава се, че при наличието на ферментируеми въглехидрати и пептони растежът на бактериите в средата се ускорява.

генетика

Размерът на генома в G. vaginalis е 1490-1 700 базови двойки, като съдържанието на GC варира от 41-43% сред различните щамове. Основният геном (гени, споделяни от всички щамове) е само 716 гена. По такъв начин, че само 27% от генома е общ за всички изследвани щамове от вида.

В молекулярни изследвания, проведени върху различни щамове, е установено, че се срещат най-малко четири различни групи. Тези групи имат различен размер на генома и GC връзка помежду си.

таксономия

Видът за първи път е изолиран през 1953 г. от Леополд. Този автор е получил бактериите от пикочно-половата система на мъжете.

Изолатът съответства на бактерия, която се държи като Gram отрицателна, е неподвижна и без присъствие на капсула. Тази първа култура е направена на кръвен агар при температура 37 ° С.

Леополд смята, че видът е свързан с рода Haemophilus. По-късно Гарднър и Херцог през 1955 г. го определят като Haemophilus vaginalis, поради неговото грам отрицателно петно ​​и бациловата форма. Освен това те смятаха, че това е причината за характерен вагинален секрет.

Въпреки това, когато проучването на вида продължи, беше установено, че той не изисква някои елементи, необходими за растежа на вида Haemophilus за неговото развитие. От друга страна, бактериите проявяват тенденция да запазват кристално виолетовото оцветяване в оцветяването по Грам.

Тези характеристики показват, че видът е по-свързан с рода Corynobacterium, който е грамположителна група на Actinobacteria. По тази причина през 1963 г. Зинеман и Търнър го определят като Corynobacterium vaginale.

пол

През 80-те години на 20 век са проведени различни изследвания с биохимични и молекулярни техники и наблюдения с предавателен електронен микроскоп. Greenwood и Picket определят, че не е имало род с характеристиките на този вид.

Авторите предлагат нов род на име Gardnerella в чест на Gardner, който е моноспецифичен (със само един вид). Те показват, че бактериите от рода са грамотрицателно променливи, с форма на прът и имат ламинирана клетъчна стена.

Понастоящем родът е разположен в семейство Bifidobacteriaceae от подредбата на Bifidobacteriales от Actinobacteria. Последните молекулярни изследвания показват, че видът образува клад с видове от рода Bifidobacterium (B. coryneforme и B. minimimum).

морфология

Бактериите са плеоморфни бацили с дължина приблизително 0,5 µm с дължина 1,5-2,5 µm. За разлика от други Actinobacteria, те не образуват нишки.

Колониите са с диаметър 0,4-0,5 mm след 48 часа инкубация. Тези колонии са заоблени, непрозрачни и гладки на вид. След това време на инкубация те растат с диаметър над 0,5 mm. Жизнеспособността на колониите бързо се губи.

Клетъчна стена

Структурата на клетъчната стена в бактериите определя тяхната реакция на оцветяване по Грам.

В случай на Грам отрицателни групи те представят външна мембрана, която е покрита от полизахариди, протеини и фосфолипиди. Стената има три слоя, покрити от тънък слой пептидогликани.

За Грам положителните групи стената е дебела, представя аморфни матрици, преплетени с пептидогликани. Очевидно количеството пептидогликани в стената определя дали оцветяването по Грам е отрицателно или положително.

В случай на G. vaginalis, ултраструктурата на клетъчната стена има тенденция да бъде положително Грам. Щамовете са склонни да реагират като грам положителни във фазата на експоненциален растеж. Въпреки това, когато културата е по-стара, пептидогликановият слой става много тънък и реагира като Gram отрицателен.

По отношение на химичния си състав, клетъчната стена на вида има различни органични съединения. Те включват N-ацетилглукозамин, аланин, аспарагинова и глутаминова киселина, глицин и лизин.

Полизахариден външен слой

Вижда се, че външно към клетъчната стена има слой, съставен от полизахариди. Той има тенденция да образува мрежа от нишки, които могат да свързват клетки помежду си.

Този слой се счита за релевантен в механизмите на прилепване на G. vaginalis към епителните клетки на влагалището. По същия начин, това може да бъде причина за образуването на групи от клетки в културната среда.

фимбрии

Наблюдават се малки фимбрии (къси косми) около бактериите. Те имат диаметър между 3-7.5 nm. Клетките с фимбрии са често срещани в изолати от пациенти с бактериален вагинит. В случай на щамове, получени в културата, присъствието на фимбрии е по-малко постоянно.

Кръговат на живота

Както всички бактериални клетки, G. vaginalis се възпроизвежда асексуално чрез бинарно делене. Първо, възниква дублиране на ДНК и всяка бактерия дъщеря е надарена с генетично допълнение, идентично с това на майчината клетка.

След като бактериите започнат да се делят, те образуват колонии. Когато колониите на G. vaginalis започнат да се образуват, клетките могат да приемат различни форми.

В 24-часовата културна среда са наблюдавани малки кокобацили и малко по-продълговати форми.

Типът културална среда може да повлияе на формата и реакцията на оцветяването по Грам на вида. Клетките, растящи върху вагинален агар, са склонни да бъдат много къси, грамо отрицателни пръчки. В нишестените култури бактериите бяха по-плеоморфни, групирани и променливи по Грам.

В случай на култури, извършвани от кръвта на заразени пациенти, бактериите се държат като грамположителни. Това се случва и в експоненциалната фаза на растежа на колониите в различни среди на културата.

зараза

G. vaginalis е основният причинител на вагиналната бактериоза. Гарднър през 1954 г. потвърди, че видът е причината за болестта, като прилага постулатите на Кох.

Някои автори не смятат вагиналната бактериоза за полово предавано заболяване, тъй като инфекцията не се причинява от външен патоген, а от вид, който обикновено присъства във вагиналната микрофлора.

Полов акт обаче може да увеличи инфекцията чрез въвеждане на излишни бактерии във влагалището. По същия начин е посочено, че може да има зараза чрез използването на вътрематочни устройства (IUD) или чрез споделяне на секс играчки.

Инфекцията възниква, когато има дисбаланс в рН на влагалището (> 4,5), което насърчава развитието на G. vaginalis при видове Lactobacillus.

Когато страдате от болестта, могат да възникнат различни усложнения. Бактериемия (изхвърляне на бактерии в кръвта) може да се появи след цезарово сечение. По същия начин, той може да причини септицемия при новородени, да причини преждевременни доставки или инфекции след хистеректомия.

епидемиология

В проведените проучвания е установено, че вагиналната бактериоза се среща при 10-20% от жените. Има обаче някои рискови фактори, които увеличават тези проценти.

При пациенти със сексуално предавани инфекции процентът се увеличава до 36%. Среща се и при 28% от жените, които са направили аборт.

От друга страна, въпреки че се среща по-често при жени, които са сменили сексуални партньори, заболяването е наблюдавано при жени, които не са водили активен сексуален живот. При жени, които са в менопауза, честотата на заболяването не е оценена.

Черните пациенти очевидно са по-податливи на болестта. В селското население на Уганда се съобщава за появата му при 50% от оценяваните жени.

Симптоми

Повечето жени с вагинална бактериоза са безсимптомни. В случай на симптоми основните са образуването на бял или жълтеникав вагинален секрет. Този поток се увеличава с менструацията или след незащитен секс

Също така има лоша вагинална миризма поради производството на путресцин и кадаверин. От друга страна, може да има зачервяване и сърбеж във влагалището. Точните кръвоизливи могат да се видят на вулвата.

диагноза

Когато отидете на лекар с гореспоменатите симптоми, се оценяват различни аспекти. Изследва се рН на вагината, счита се, че може да има инфекция, когато е по-високо от 4,5.

По същия начин се прави микроскопично изследване на вагиналния секрет, за да се установи наличието на ключови клетки. Това са епителни клетки във влагалището, които са заобиколени от бактерии.

В момента най-точният начин за диагностициране на заболяването е извършване на PCR тест за генетично идентифициране на G. vaginalis.

лечение

G. vaginalis е податлив на различни антибиотици, включително ампицилин, карбеницилин, оксацилин, пеницилин и ванкомицин. Установено е, че щамовете реагират различно на тетрациклин и гентаминицин, наред с други.

От друга страна, метродиназол е доста ефективен in vivo, но дава променливи резултати при in vitro култури.

Най-честите лечения за лечение на болестта включват използването на метронидазол или клиндамицин. Приложението може да бъде перорални или вагинални кремове.

В случай на перорално приложение обикновено се използва метронидазол и лечението продължава около седем дни. Когато се прилагат вагинални кремове, те могат да се основават на метронидазол или клиндамицин, които се прилагат от една до две седмици.

За бременни пациенти със заболяването се препоръчва перорално лечение, тъй като се счита за по-безопасно и по-ефективно.

Тези лечения могат да имат някои странични ефекти като гадене, стомашни болки, кашлица и метален вкус в устата.

Има някои алтернативни методи на лечение, като приемане на пробиотици, които могат да помогнат за предотвратяване на рецидив. По същия начин приложенията на борна киселина показаха известна ефективност.

Препратки

1. Ахмед A, J граф. За безпристрастно. S Хилиер. LK Rabe. T Cherpes. Е Пауъл. B Xanthos, R Eutsey, NL Hiller. R Boissy, M Dahlgren.B Hall JW Costerton. JC Post. FZ Hu и GD Ehrlich (2012) Сравнителните геномни анализи на 17 клинични изолати на Gardnerella vaginalis дават доказателства за множество генетично изолирани клади, съответстващи на субспекцията в геновари. Списание за бактериология 194: 3922-3937.
2. Castellanos D, Galuppo C и V Da Silva (2010) Бактериална вагиноза: клинични, епидемиологични и микробиологични особености. Списание HU, Juiz de For 36: 223-230.
3. Catlin, W (1992) Gardnerella vaginalis: характеристики, клинични съображения и противоречия. Отзиви за клинична микробиология 5: 213-237.
4. Hay, P (2002) Бактериална вагиноза. Списание за педиатрия, акушерство и гинекология. Септември / октомври: 36-40.
5. Бури V и P Vandamme (2015) Гарднерела. В: Уитман СБ (редактор) Наръчник на Бъргей по систематика на Архея и бактерии. John Wiley & Sons, Inc., във връзка с ръководството на Bergey's Trust.
6. Yeoman C, S Yildirim, S Thomas, AS Durkin, M Torralba, G Sutton, CJ Buhay, Y Ding, SP Dugan-Rocha, D Muzny, X Qin, RA Gibbs, S Leigh. R Stumpf, B White, SK Highlander, KE Nelson и BA Wilson (2010) Сравнителната геномия на щамовете Gardnerella vaginalis разкрива съществени разлики в метаболитния потенциал на вирулентност. Площ ЕДИН 5: 1-15.