YERSINIA ENTEROCOLITICA: ХАРАКТЕРИСТИКИ, МОРФОЛОГИЯ, ЖИЗНЕН ЦИКЪЛ - БИОЛОГИЯ - 2025

Yersinia enterocolitica е ферментативна бактерия по грам-отрицателен коккобацилус. Това е едноклетъчен, факултативен анаеробен организъм с множество периферни жгутици. Той причинява ентероколит, гастроентерит и дори септицемия, заболяване, което се развива при малки животни и се предава на хората.

Той е включен в домейна на бактериите, протеобактериите, клас Gammaproteobacteria, ред Enterobacteriales, семейство Enterobacteriaceae, род Yersinia. Признати са 6 биотипа и 60 серотипа на вида Yersinia enterocolitica.

Изображение: Yersenia enterocolitica. Автор: CDC (PHIL # 6705), 1976. Получено от Библиотеката на образите за обществено здраве на CDC, чрез Wikimedia Commons.

Жизненият цикъл на бактерията обхваща нейното развитие при различни видове животни гостоприемници. Инокулумът навлиза през храносмилателната система през устата чрез консумация на замърсена вода или храна. При хората той навлиза и в тялото, като борави със замърсени предмети без подходяща хигиена. Y. enterocolitica е в състояние да се възпроизвежда в замразени храни.

Попаднали вътре в тънките черва, бактериите се прилепват към клетъчната мембрана на епителните клетки. Те проникват в клетките и причиняват метаболитни и структурни увреждания. Той се придвижва до края на тънките черва (илеума) и до проксималния дебело черво, където проявява повечето си патологични ефекти (псевдоапендицит).

Основното нещо за предотвратяване на заразяване е личната хигиена и зоните на производство или консумация на храни. Измийте ръцете си преди хранене и не яжте сурова или недоготвена храна. В случай на плодове и зеленчуци ги измийте правилно с преварена или филтрирана вода. По същия начин питейната вода трябва да бъде филтрирана или преварена.

Основни характеристики

Това е хетеротрофна бактерия, която не ферментира лактоза, а захарозата. Биохимичните профили на Yersinia enterocolitica са силно променливи, в зависимост от условията, при които се развиват бактериите. Включва непатогенни и патогенни щамове.

Yersinia enterocolitica, подобно на други Enterobacteriaceae, има инжекционна система, наречена инжектозома. Този протеинов апарат му позволява да проникне в мембраната на клетките на гостоприемника и да инжектира различни фактори, които неутрализират защитните му сили.

генетика

Yersinia enterocolitica има кръгова хромозома. Известни са пълните генетични последователности на подвида Yersinia enterocolitica enterocolitica 8081, серотип O: 8 (4,615,899 базови двойки) и на подвида Yersinia enterocolitica палеарктика серотип O: 3 (4,553,420 bp). Тези последователности кодират повече от 4 хиляди гени.

Освен това, плазмид, наречен pYV, е разположен с 67 до 72 Kb, който играе основна роля във вирулентността на патогена. При непатогенни щамове този плазмид липсва.

Някои от гените, включени в плазмида, се активират при 37 ° С, точно температурата на чревната среда. Тези гени кодират производството на важни протеини, за да направи инфекцията ефективна.

Генетичната информация, която кодира протеините, необходими за преодоляване на чревните бариери, е върху хромозомата. Докато гените, които позволяват на бактериите да избягват фагоцитозата и имунните отговори на гостоприемника, са върху плазмида.

таксономия

Принадлежи към домейна на бактериите, протеобактериите, клас Gammaproteobacteria, ред Enterobacteriales, семейство Enterobacteriaceae, род Yersinia. Този род включва 11 вида.

Yersinia enterocolitica са присвоени различни имена. Първоначално се смяташе за вариант на псевдотуберкулоза на Pasteurella. Той беше известен още като Bacterium enterocolitica; както и Pasteurella X и Pasteurella Y.

Накрая се намираше като в род Yersinia. Признават се 6 биотипа и 60 серотипа на този вид.

морфология

Yersinia enterocolitica е едноклетъчен организъм с клетъчна стена, съставена от пептидогликан. Той има плазмена мембрана вътрешна към споменатата стена и друга външна мембрана. Тази външна мембрана е съставена от фосфолипиди и липополизахариди.

Преобладаващата му форма е coccobacillus, но може да се прояви като бацил или във формата L. Тези изменения във формата се влияят от температурата на инкубацията.

Размерът му варира от 1 до 3 μm дължина и 0,5 до 0,8 μm в диаметър. Той има няколко периферни жгутици (перитритна жлеза). Благодарение на това разположение на жгутиците, бактерията се движи въртеливо.

Кръговат на живота

Yersinia enterocolitica паразитира прасета, гризачи, зайци и други животни. Той навлиза в храносмилателната система орално и се настанява в тънките черва. При тези гостоприемници бактериите се прилепват към клетките на чревния епител чрез пилис и фимбрии. Те продължават своя цикъл извънклетъчно през цялата болест.

Те образуват малки колонии, устойчиви на макрофаги. Той прониква в макрофагите, като ги използва като средство, за да станат системни.

При хората бактериите също влизат през устата или чрез поглъщане на замърсена вода, месо, яйца или производни продукти. Инфекцията може да възникне и от влизане в контакт със замърсени райони и от неспазване на правилната хигиена. Yersinia enterocolitica достига тънките черва и също се прикрепя към повърхността на епителната лигавица или прониква в макрофаги.

Колонизацията на чревния тракт е основното успешно събитие за този ентеричен патоген. За да постигне това, Yersinia enterocolitica трябва да премине през чревния лумен, да залепва и да проникне в слузния слой, който покрива епителните клетки на лигавицата.

Накрая те се придържат към границата или четката на ентероцитите, които са епителните клетки, отговорни за усвояването на основните хранителни вещества.

По-късно те колонизират крайната част на тънките черва (илеума) и проксималното дебело черво. Бактериите се размножават чрез бинарно делене или разделяне и се изхвърлят навън с фекалиите. По този начин отново заразява вода, инертни повърхности или храна.

Среда на живот

Yersinia enterocolitica е широко разпространена по целия свят във водни местообитания и животински резервоари. Той е в състояние да оцелее в широк спектър от условия на околната среда.

Толерира температури под -1 ºC и над 40 ºC. Въпреки че е неутрофилна бактерия, тя издържа на условия на киселинност 4 и алкалност до 10.

Обитава както червата на различни животински видове, включително хора, така и във водни и растителни повърхности.

Силите

Бактерията е открита при диви животни: гризачи, диви свине, маймуни, чинчили, норки, зайци, бобри, миещи мечки, лисици и елени.

При селскостопански животни: домашни свине, говеда, коне, кози, овце, зайци и домашни птици. Също така при домашни любимци като кучета и котки.

заболявания

Тази бактерия причинява болестта, известна по принцип като йерсиниоза, но има различни прояви. Заболяването започва с приема на замърсена храна или вода.

епидемиология

Ендоколитът и гастроентеритът, причинени от Yersinia enterocolitica, са широко разпространени в целия свят. През последните години нараства както броят на пациентите, така и броят на страните, в които се появява болестта.

Най-големият гостоприемник за човешки патогенни щамове са прасетата. От шестте известни биогрупи на тази бактерия, 1А е единствената непатогенна за хората.

Бактерията е способна да се размножава в храната, съхранявана в хладилник. В пастьоризираните храни, лишени от резидентна бактериална флора, Yersinia enterocolitica може да се разпространява безпрепятствено, ако се въведе след пастьоризация.

Въпреки това, в храни със собствена бактериална флора, Yersinia enterocolitica може да се инхибира поради по-ниското pH и производството на антагонистични метаболити (бактериоцини).

Патогенеза

В допълнение към консумацията на замърсена вода или храна, има случаи на предаване на Yersinia enterocolitica чрез преливане на замърсена кръв.

Подобно на други Enterobacteriaceae, той произвежда устойчив на топлина ентеротоксин (Yst), чието действие в клетките на тънките черва причинява загуба на разтворители и вода, причинявайки диария. Токсинът, произведен от бактерията, възпалява вътрешната лигавица на червата, увреждайки нейната пропускливост.

Смесени с изпражненията, бактериите излизат, замърсявайки външната среда и давайки приемственост на техния жизнен цикъл. Заболяването се проявява с чревно възпаление, коремна болка, повишена температура и диария.

От друга страна, благодарение на способността си да паразитира макрофагите, Yersinia enterocolitica може да се разпространи системно и да причини септицемия, заразявайки лимфните възли и заобикаляйки далака и черния дроб.

Сред факторите на инфекция, които позволяват този процес, е протеинът, наречен инвазин. Тези крайни случаи на генерализирана инфекция са редки, по-скоро се свързват с имуносупресирани пациенти.

Инвазинът улеснява адхезията на бактериите към повърхността на клетката гостоприемник. От друга страна, причинява провъзпалителни процеси, които привличат макрофаги. След това макрофагите се използват като средство за разпространение на бактериите по тялото.

Симптоми

Симптомите, които могат да се проявят, включват: ентероколит, треска, остра диария, чревно възпаление, възпаление на мезентериалните лимфни възли, псевдоапендицит и гнойни огнища като артрит, менингит и абсцеси в различни тъкани.

Случаите на гастроентерит възникват особено при деца. Повечето от неговите патологични ефекти се проявяват в илеума и дебелото черво.

Превенция и контрол

В зоните за производство на животни трябва да се поддържат правилни хигиенни и санитарни практики. Готвенето на храна убива бактериите, затова трябва да се избягва консумацията на сурови или непръснати храни.

В случай на пресни зеленчуци и плодове, те трябва да се измиват с много филтрирана вода. По същия начин трябва да се спазва стриктна хигиена при манипулиране или консумация на храна.

След като болестта се придобие, е необходимо лечение с антибиотици. Антибиотиците, ефективни срещу най-често срещаните щамове на Yersinia enterocolitica, са тези от β-лактамната група: цефтриаксон, цефтазидим, цефотаксим и моксалактам.

Бактерията е податлива и на аминогликозиди, хлорамфеникол, триметоприм-сулфамексазол тетрациклин, ипрофлоксацин и цефалоспорини от трето поколение.

Препратки

1. Blaylock B, KE Riordan, DM Missiakas и O Schneewind (2006) Характеристика на Yersinia enterocolitica Type III секреция ATPase YscN и неговия регулатор, YscL Journal of Bacteriology, 188 (10): 3525–3534.
2. Bottone EJ (1997) Yersinia enterocolitica: Харизмата продължава. Отзиви за клинична микробиология. 10 (2): 275-276.
3. Bottone EJ (1999) Yersinia enterocolitica: преглед и епидемиологични корелати. Микроби инфектират. 1 (4): 323-333.
4. Bottone EJ (Ed.) (2017) Yersinia enterocolitica. CRC Press. Taylor & France Group. 1-во издание. 234 стр.
5. Bottone EJ, H Bercovier и HH Mollaret (2015) Yersinia. 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. Moreno B, I Santos, L Sotodosos и A Unión (2017) Пол: Yersinia. Клинична микробиология. Степен на биохимия. Катедра по молекулярна биология. Научен факултет. Автономен университет в Мадрид. Мадрид Испания. 27 стр.