PSEUDOMONAS AERUGINOSA: ХАРАКТЕРИСТИКИ, МОРФОЛОГИЯ, ЖИЗНЕН ЦИКЪЛ, ЗАРАЗА - БИОЛОГИЯ - 2025

Pseudomonas aeruginosa е грамотрицателна бактерия, намираща се предимно във вода, влажна почва и в болнични условия. Той се характеризира като един от основните опортюнистични патогени при хората.

Той е описан за първи път от известния немски миколог Валтер Емил Мигула през 1894 г. Това е бактерия, която освен всичко друго има способността да синтезира някои пигменти като пиовердин и пиорубин.

Pseudomonas aeruginosa. Източник: Фото кредит: Джанис Хани Кар Доставчици на съдържание: CDC / Джанис Хани Кар / Публично достояние

Тази бактерия е изключително важна в областта на здравето, тъй като е отговорна за висок процент инфекции при пациенти, които са затворени в здравните центрове. Той е в състояние да генерира инфекции в кожата, дихателните пътища и пикочните пътища, наред с други.

Характеристиките на

Pseudomonas aeruginosa е бактерия, класифицирана в групата на грам отрицателните. Това означава, че когато е подложено на процеса на оцветяване с грам, придобива оцветяване на фуксия. Това е така, защото между двете им клетъчни липидни мембрани те имат пептидогликанов слой. Този слой е тънък, така че не е в състояние да запази частиците от петна по Грама.

Тази батерия е аеробна, което означава, че тя се нуждае от среда, богата на кислород, за да се развива.

Освен това е положително за каталаза. Тоест, той може да синтезира ензимната каталаза и следователно да разгражда водороден пероксид до вода и кислород. Продължавайки с биохимичните реакции, Pseudomonas aeruginosa също е положително оксидаза, което означава, че тя синтезира ензима оксидаза и съответно използва кислород за енергия.

Pseudomonas aeruginosa има способността да окислява някои въглехидрати, като галактоза. Не можете обаче да ги ферментирате.

Култура на Pseudomonas aeruginosa върху кръвен агар. Източник: HansN / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)

По отношение на температурните нива, необходими за развитието на тази бактерия, тя трябва да бъде приблизително 36 ° C. Въпреки това, в лабораторията се вижда, че се развива дори при 41 ° C.

морфология

Pseudomonas aeruginosa е бактерия, която не образува спори, с дължина приблизително 1 до 3 µm и широчина от 0,5 до 1 µm.

Той има полярна фланела, съставена от сложна протеинова структура, която осигурява мобилност в течни среди и реакция на химични стимули. Също така му позволява да се свързва с клетъчните мембрани.

Има малки нишки, наречени пили, които са разположени от външната страна. Тези структури се използват за придвижване в полутвърди среди и подобно на фланела, прилепват към повърхности.

Pseudomonas aeruginosa. От DataBase Center for Life Science (DBCLS) (http://togotv.dbcls.jp/ja/togopic.2017.38.html), чрез Wikimedia Commons

Морфологията му е хетерогенна, като цяло колониите й са големи, сплескани, гладки или с ръбове с трион и могат да показват метален блясък. Изключително бавно растящите колонии на джуджета, наречени пунктат, също могат да бъдат открити от хронични инфекции.

Мутациите, които се случват в колониите, генерират генетични и фенотипни промени, като са в състояние да идентифицират различни морфологии при един и същ пациент в зависимост от местоположението им в тялото.

Външно образуват липополизахариди и алгинак, тези биологично активни вещества имат разнообразни защитни функции на бактерията, като например срещу изсушаване, реакцията на имунната система на гостоприемника и антибиотиците. Те също участват в адхезията и закрепването към повърхността на клетките.

таксономия

Таксономичната класификация на Pseudomonas aeruginosa е следната:

• Домен: Бактерии
• Кралство: Монера
• Тип: Протеобактерии
• Клас: Гама протеобактерии
• Ред: Псевдомонади
• Семейство: Pseudomonadaceae
• Род: Pseudomonas
• Видове: Pseudomonas aeruginosa

Кръговат на живота

Pseudomonas aeruginosa се възпроизвежда, както всички бактерии, асексуално. Процесът, чрез който прави това, е известен като бинарно делене. Това е най-често срещаният процес на размножаване на бактерии и чрез него бактериална клетка се разделя, за да се получат две клетки, абсолютно същите като клетката на прародителя.

Първото нещо, което се случва в процеса на бинарно делене е, че бактериалната ДНК трябва да се дублира. Това обаче е сравнително прост процес, тъй като бактериите имат само една кръгова хромозома.

След като генетичният му материал се дублира, всяка хромозома отива в единия край на клетката. В този момент е важно да запомните, че клетката Pseudomonas aeruginosa е с удължена форма.

Когато това се случи, в средната зона на бактериите бактериалната мембрана и стената образуват септум или септум, който накрая се разделя на клетката, пораждайки двете получени клетки.

Зараза и предаване

Родът бактерии Pseudomonas е отговорен за голямо разнообразие от инфекции при хората. От всички видове, които го включват, Pseudomonas aeruginosa е най-често асоциираният с този тип инфекция.

Тази бактерия се намира главно във вода, растителност, канализация, влажна почва и в някои домакини като хората. По същия начин той може да бъде открит и в здравните заведения, по-специално в хирургическите инструменти, катетрите и дори в ръцете на персонала, който работи там, който се грижи за пациентите.

За да могат бактериите да заразят даден индивид, е строго необходимо да има порта към тялото. В този смисъл бактериите обикновено влизат в тялото чрез рана или омекотена кожа, когато влязат в контакт със замърсяващ елемент (като замърсена вода) или с повърхност, където се намират бактериите.

Въпреки факта, че това е най-честият и ефективен начин на заразяване, специалистите потвърдиха, че през дихателните и храносмилателните пътища може да се стигне и до заразяване. В този смисъл, ако човек вдишва някакъв вид замърсена течност от друг заразен човек или поглъща замърсена вода, той може да се зарази с бактериите.

заболявания

Тъй като тази бактерия има способността да колонизира голямо разнообразие от тъкани, тя е отговорна за голям брой инфекции и заболявания при хората. Най-известните са изброени по-долу.

Ушни инфекции

Като се има предвид, че тази бактерия може да бъде открита във водни тела, в които хората могат да плуват редовно, не е изненадващо, че заразява тази област на анатомията.

Сред инфекциите, които Pseudomonas aeruginosa може да причини в ухото, можем да споменем остър външен отит, инфекция, която засяга външния слухов канал.

При пациенти с хронично основно заболяване, като диабет, може да се развие по-агресивна форма на заболяването, наречена злокачествен външен отит.

Инфекции на дихателните пътища

Когато бактериите навлизат в тялото през дихателните пътища, е възможно тя да причини някаква патология като пневмония, бронхит и дори синузит.

Тези инфекции са по-чести при пациенти, които са на респиратор и при хора с хронични заболявания, които отслабват имунната им система. Тези патологии включват СПИН, лупус и муковисцидоза.

Кожни инфекции

Като се има предвид, че кожата е един от най-честите пътища на заразяване и навлизане на тази бактерия, тогава е обичайно, че причинява инфекции в нея.

Кожните инфекции, причинени от Pseudomonas aeruginosa, включват целулит, фоликулит, остеомиелит и гангренозна ектима. Всички тези инфекции са потенциално опасни, ако не бъдат лекувани навреме, тъй като прогресивно нараняват слоевете на кожата, докато дори не могат да засегнат много по-дълбоки структури и може би да имат достъп до кръвоносните съдове, генерирайки инфекция.

Инфекции на пикочните пътища

Бактериите могат да влязат в тялото през уретрата, причинявайки инфекция на долните пикочни пътища. Това е по-често при пациенти, които са хоспитализирани и имат катетър за подпомагане на уринирането.

Инфекции

Когато бактерията се е разпространила по такъв начин, че навлиза в кръвообращението, тя може да пътува чак до сърцето. Там той може да се придържа към атриовентрикуларните клапи или полуминусните клапи и да предизвика инфекция, известна като остър бактериален ендокардит.

Тази патология е по-честа при пациенти, претърпели операции на открито сърце, при които е направена подмяна на клапана или какъвто и да е друг вид процедура.

Симптоми

Симптомите на инфекция с Pseudomonas aeruginosa ще варират в зависимост от засегнатата тъкан.

Ушни инфекции

• Гнойно изхвърляне, което може да бъде придружено от лоша миризма.
• Остра болка, особено когато се упражнява натиск върху трагуса на ухото
• Зачервяване и подуване на ушния канал
• Намален слух (загуба на слуха)

Ако индивидът има някаква патология като диабет, симптомите се влошават, дори излагат костта в най-тежките случаи.

Дихателни инфекции

• Висока температура, която е постоянна
• Затруднено дишане (задух)
• Кашлицата, която не отшумява, което понякога може да бъде придружено от гноен секрет.
• Болка в гърдите
• Разклащане на втрисане
• Гниене и общо неразположение.
• Увеличена сърдечна честота

В случай на синузит симптомите включват:

• Болка в синусите, особено когато се оказва натиск върху тях.
• Треска
• Преходна загуба на обоняние
• Запушване на носа
• Изпускане от носа, което може да бъде гнойно
• Чувството за натиск може дори да бъде изпитано, когато индивидът сведе глава.

Инфекции в кожата и други тъкани

• Треска
• Зачервяване и болка в засегнатата област
• Усещане за топлина в пострадалата зона
• Лезии като пустули или възпалителен възел. Тези лезии могат да съдържат гноен материал.

В случай на ecthyma gangrenosum, лезиите често имат некротични зони, където здравата тъкан умира.

Инфекции

Най-честата сърдечна инфекция е ендокардитът. Вашите симптоми са:

• Постоянна треска
• Разклащане на втрисане
• Затруднено дишане и болка в гърдите при опит
• Обилно изпотяване, особено през нощта
• Поява на сърдечен шум
• Обща болка и дискомфорт

Уринарни инфекции

• Спешност за уриниране
• Болка и парене при уриниране
• Дискомфорт на таза

лечение

Понастоящем има смъртност от 30 до 40%, причинена от Pseudomonas aeruginosa, главно в първите 24 до 48 часа след началото му, особено ако инфекцията е локализирана в дихателните пътища и прилаганото лечение не е адекватно.

Тези бактерии са устойчиви на различни антибиотици и имат голям капацитет за придобиване на нови защитни механизми. Те могат да образуват биофилми, да намаляват пропускливостта на външната мембрана, да използват помпи за изхвърляне на множество лекарства и да имат ензими, които модифицират антибактериалните лекарства.

Броят и изборът на антибиотици, които ще се използват, са противоречиви; той е разделен между мнението за прилагане на монотерапия или комбиниране на подобни антибиотици. Често се препоръчва лечение с цефтазидим или в комбинация с амикацин.

Няколко лекарства като пеницилини, цефалоспорини, карбапенеми, монобактами, аминогликозиди, флуорохинолони, в допълнение към полимиксините, успяват да бъдат активни срещу тези бактерии. Но понякога те нямат ефект поради мутации в щамове или информация от нови гени с придобита резистентност.

Проведени са и алтернативни проучвания за използването на растения с антимикробни съединения, като вид олекотен Sonchus, обикновено известен като "cerraja", който е разпространен в целия свят, въпреки че е роден в Европа и Централна Азия.

Проучванията показват, че в някои случаи профилите на антибиотична резистентност варират в една и съща държава или дори в географски регион.

Препратки

1. Curtis, H., Barnes, S., Schneck, A. и Massarini, A. (2008). Биология. Медицинска редакция
2. Esnard, S., Moya, A., Cedré, B., Valmaseda, T., Pino, Y. и Sierra, G. (2004) Pseudomonas aeruginosa. Ваксините: предизвикателство за изследване. Ваксимонитор 13 (1)
3. Мур, Н. и недостатъци, М. (2011). Въведение: Pseudomonas aeruginosa. Клинична лабораторна наука: Списание на Американското дружество за медицински технологии. 24 (1)
4. Ossa, A., Echeverri, M., Santos, Z., García, M., Agudelo, Y., Ramírez, F. и Ospino, S. (2014) Рискови фактори за инфекция от мултирезистентна Pseudomonas aeruginosa в болница с висока сложност. Чилийски журнал по инфекциология 31 (4)
5. Peng, S., Letchumanan, V., Yan, C. и Syakima, N. (2017). Граници в микробиологията 8.
6. Pseudomonas aeruginosa. Получено от:
7. Wilson, R. и Murray, R. (1998). Pseudomonas aerugiosa и други сродни видове. Торакс 53 (3).