PORPHYROMONAS GINGIVALIS: ХАРАКТЕРИСТИКИ, МОРФОЛОГИЯ, ЖИЗНЕН ЦИКЪЛ - БИОЛОГИЯ - 2025

Porphyromonas gingivalis е грам-отрицателна бактерия, която принадлежи към семейство Porphyromonadaceae и често се среща при инфекциозни процеси на пародонта. Не се среща често при здрави индивиди.

За първи път е описан от Coykendall през 1980 г. и оттогава е обект на многобройни проучвания, основно тези, които се фокусират върху причините и сериозните последици, които пародонтитът може да има.

Porphyromonas gingivalis е основната причина за пародонтит. Източник: Zeron AGUSTIN ZERON

Тази бактерия е била особено успешна в колонизацията на пародонталните тъкани благодарение на факта, че има различни фактори на вирулентност, които я гарантират. Тези фактори са изследвани многократно, така че техните механизми са широко известни.

таксономия

Таксономичната класификация на Porphyromonas gingivalis е следната:

• Домен: Бактерии
• Кралство: Монера
• Тип: Бактероидети
• Клас: Bacteroidetes
• Ред: Bacteroidales
• Семейство: Porphyromonadaceae
• Род: Porphyromonas
• Видове: Porphyromonas gingivalis

характеристики

Porphyromonas gingivalis е грамо отрицателна бактерия, тъй като когато е подложена на грам оцветяване, тя оцветява фуксия. Това е така, защото пептидогликанът в неговата клетъчна стена не е достатъчно дебел, за да задържа частиците от използваното багрило.

По същия начин и по отношение на кислородните потребности тази бактерия е класифицирана като строг аеробен организъм. Това означава, че за да се развива, той трябва да бъде в среда, в която има наличие на кислород, тъй като той го изисква за различни процеси, протичащи вътре в клетката.

По същия начин, Porphyromonas gingivalis се счита за екзогенен патоген, тъй като не е част от микробиотата на устната кухина на здрави индивиди. Той е изолиран само при лица, страдащи от пародонтит или някакъв вид свързано заболяване.

По отношение на биохимичните аспекти на бактериите и които са много полезни при поставянето на диференциална диагноза, е необходимо:

• Това е каталазно отрицателно: тази бактерия няма способността да синтезира ензимната каталаза, така че не може да разгради молекулата на водородния пероксид до вода и кислород.
• Той е положителен за индол: Porphyromonas gingivalis може да разгради аминокиселината триптофан, докато се получи като индолов продукт, благодарение на действието на ензимите, които синтезира, които като цяло са известни като триптофанази.
• Не намалява нитратите до нитрити: Тази бактерия не синтезира ензима нитрат редуктаза, което прави невъзможно намаляването на нитратите до нитритите.

Тази бактерия не провежда процеса на ферментация на въглехидрати по такъв начин, че да не синтезира органични съединения или да получава енергия чрез този процес.

морфология

Porphyromonas gingivalis е бактерия, която може да бъде под формата на много къса пръчка или коккобацилус. Приблизителните му измервания са с дължина 1-3,5 микрона с ширина 0,5-0,8 микрона. Както се среща в повечето бактерии, клетките му имат клетъчна стена, която има липополизахариди отвън. По същия начин клетките му са доста устойчиви, тъй като са заобиколени от капсула, която изпълнява тази функция.

На клетъчната си повърхност тя не представлява жлези, но има разширения, подобни на малки косми, наречени фимбрии. Те играят много важна роля в процеса на инфекция на тази бактерия, съставлявайки важен фактор за вирулентност.

По същия начин тази бактерия не произвежда спори и повърхностно представя органели, подобни на везикулите, в които се съдържат различни химически вещества, като ензими като широк спектър от функции, някои свързани с тяхната инфекциозна способност.

В лабораторните култури колониите, които растат бавно, са силно пигментирани и показват нюанси, вариращи от кафяво до черно. Те също имат лъскав външен вид.

Кръговат на живота

Porphyromonas gingivalis е бактерия, която задължително изисква домакин, за да оцелее. Тази бактерия се предава от един гостоприемник на друг (човек) чрез слюнка.

Веднъж попаднал в устната кухина, той се намира на любимото му място, което е гингивалният сулк. Там започва процесът на инвазия и колонизация на клетките. Благодарение на различните фактори за вирулентност, които тази бактерия представя, като фимбриите, капсулата и мембранните везикули, между другото, процесът на инвазия на клетките отнема приблизително 20 минути.

Вътре в клетките бактерията е в състояние да се размножава, главно чрез процеса на бинарно делене. Този процес се състои в разделянето на бактериалната клетка на две клетки, абсолютно същите като тези, които са ги породили.

Това е процес, който позволява да има много бактериални клетки за кратък период от време. Те остават там, причинявайки увреждане на клетките, докато не бъдат предадени на друг гостоприемник и не започнат отново процеса на колонизация на нови клетки.

Фактори на вирулентност

Коефициентите на вирулентност могат да бъдат дефинирани като всички онези механизми, които трябва да могат да влязат патоген в гостоприемника и да причини възможно най-големи щети.

Porphyromonas gingivalis е обект на много изследвания, така че факторите му на вирулентност са добре известни, както и механизмите на всяко от тях.

капсула

Той е един от първите фактори за вирулентност на тази бактерия, която действа за иницииране на процеса на инвазия и колонизация на клетките-гостоприемници. Капсулата, която заобикаля тези бактерии, е изградена от полизахариди.

Те осигуряват стабилност на бактериите, в допълнение към активното участие в процеса на взаимодействие и разпознаване. По същия начин тези съединения позволяват на бактериите да избягват нормалния имунен отговор на организма гостоприемник чрез установяване на защитна бариера.

фимбрии

Фимбриите са набор от процеси, които обграждат цялата бактериална клетка и са подобни на много тънката коса. Фимбриите имат способността да се свързват с различни видове субстрати, клетки и дори молекули.

Друго от свойствата, които фимбриите присъстват и които са много полезни при инвазията и колонизационния процес, е способността да се индуцира цитокининовата секреция, освен че има химиотактичен ефект.

По същия начин, благодарение на фимбриите и процесите, които те задействат да се присъединят към клетката гостоприемник, бактерията е в състояние да избегне имунните защитни механизми като фагоцитоза.

Протеазите

Една от най-отличителните характеристики на Porphyromonas gingivalis е, че той има способността да отделя голям брой ензими, които изпълняват различни функции, сред които можем да споменем осигуряването на хранителни вещества в бактериалната клетка чрез разграждането на съединения като колаген.

Те също разграждат други вещества като фибриноген, както и връзките между епителните клетки, стимулират агрегацията на тромбоцитите и инхибират рецептора на LPS (липополизахарид), което предотвратява антибактериалната активност на неутрофилите.

Важно е да се отбележи, че протеазите се класифицират в две големи групи: цистеинови протеази и нецистеинови протеази. Gingipains принадлежат към първата група, докато колагеназата и хемаглутининът се намират във втората.

Везикули на външната мембрана

Те се състоят от един вид затворени чували, вътре в които се съдържат някои вещества като алкална фосфатаза, протеази и хемолизини, наред с други. Те имат функцията да увреждат неутрофилите и клетките на пародонта по време на инфекция.

Матричен металопротеиназен индуктор

Phorphyromonas gingivalis не синтезира това съединение, но той индуцира синтеза му от левкоцити, макрофаги и фибробласти. Ефектът, който тези вещества имат, е на нивото на извънклетъчната матрица, където те разграждат молекули като колаген, ламинин и фибронектин.

По същия начин тази бактерия има способността да инактивира тъканните инхибитори на металопротеиназите, което означава, че те продължават да разграждат молекулите.

Препратки

1. Díaz, J., Yáñez, J., Melgar, S., Álvarez, C., Rojas, C. and Vernal, R. (2012). Вирулентност и променливост на Porphyromonas gingivalis и Aggregatibacter actinomycetemcomitans и връзката им с пародонтит. Клинично списание за пародонтология, имплантология и орална рехабилитация. 5 (1) 40-45
2. Мартинес, М. (2014). Количествено определяне на Porphyromonas gingivalis, Prevotella intermedia и Aggregatibacter actinomycetecomitans чрез PCR в реално време при здрави пациенти, с гингивит и хроничен пародонтит. Степен на работа. Папски университет в Джабериана.
3. Negroni, M. (2009) Стоматологична микробиология. Редакция Panamericana. 2-ро издание.
4. Orrego, M., Parra, M., Salgado, Y., Muñoz, E. and Fandiño, V. (2015). Porphyromonas gingivalis и системни заболявания. CES стоматология. 28 (1)
5. Ramos, D., Moromi, H. and Martínez, E. (2011). Porphyromonas gingivalis: преобладаващ патоген при хроничен пародонтит. Стоматология Samarquina. 14 (1) 34-38
6. Ян, К., Пен, К. и Ган, К. (2016). Porphyromonas gingivalis: преглед на пародонтопатичния патоген под линията на венеца. Граници в микологията.