CLOSTRIDIUM DIFFICILE: EGENSKAPER, MORFOLOGI, LIVSMILJÖ - BIOLOGI - 2024

Clostridium difficile är en grampositiv bakterie som tillhör gruppen firmicutes och är också en del av tarmens bakterieflora. Det isolerades 1935 av Hall och O'Toole.

Det utgör en bakterie av patogen typ, speciellt på tarmnivån. Infektioner med dessa bakterier är mycket vanliga hos personer som har haft en långvarig antibiotikabehandling.

Clostridium difficile. Källa: Se sidan för författare via Wikimedia Commons

Detta är en bakterie som under de senaste åren har blivit ett verkligt problem, särskilt på sjukhus, eftersom antalet patienter som är smittade med det ökar mer och mer. Dessutom tillförs det höga motståndet det har mot vanliga hygienåtgärder.

Vissa specialister anser att kanske detta motstånd beror på utvecklingen av en stam som har muterats, har fått resistens mot konventionella läkemedel och är mer virulent.

De åldersgrupper som är mest utsatta för Clostridium difficile-infektion är äldre, som av naturen har ett immunsystem som är mer benägna att depression. Detta har bevisats av de många statistiker som följer med de olika studier som har gjorts i ämnet.

Clostridium difficile är en bakterie som, om den inte behandlas i tid, kan orsaka allvarliga komplikationer, inklusive dödsfall.

taxonomi

Den taxonomiska klassificeringen av Clostridium difficile är som följer:

Domän: Bakterier

Avdelning: Firmicutes

Klass: Clostridia

Order: Clostridiales

Familj: Clostridiaceae

Släkt: Clostridium

Arter: Clostridium difficile

Morfologi

Clostridium difficile är en stavformad (långsträckt) bakterie. De har rundade kanter och flageller på ytan. De är 0,5-3 mikron breda och 6 mikron långa.

Celler omges av en cellvägg som består av ett tjockt lager peptidoglykan. Den har också polymerer, kända som PSI, PSII och PSIII.

Dessa polymerer liknar teikosyra och lipoteikosyra, närvarande i andra grampositiva bakterier. Komponenterna i cellmembranet har studerats eftersom de spelar en oumbärlig roll inom det terapeutiska området.

I kulturerna observeras något förhöjda, genomskinliga kolonier med kristallin fläckning. På samma sätt avger de en karakteristisk gödsellukt.

DNA för denna bakterie koncentreras i en cirkulär kromosom, som har 29% nukleotider av cytosin och guanin. På samma sätt presenterar den en cirkulär plasmid som innehåller 28% nukleotider av samma typ som nämns.

Generella egenskaper

Det är grampositivt

Clostridium difficile blir lila när den utsätts för Gram-fläck. Detta indikerar att dess cellvägg innehåller peptidoglykan, som på grund av dess struktur behåller färgämnesmolekylerna, vilket får den att anta den nämnda färgen.

Tillverkar sporer

Denna bakterie producerar sporer när miljöförhållandena är ogynnsamma. Dessa sporer kan överleva under två år under fientliga förhållanden. När dessa förändras och blir gynnsamma, sporer sporerna och skapar nya celler av bakterierna.

Ämnesomsättning

Clostridium difficile har en ämnesomsättning som huvudsakligen baseras på jäsning av vissa sockerarter, varav den främsta är glukos. På samma sätt fermenterar det också fruktos, mannitol, mannos och cellobios.

Livsmiljö

Denna bakterie är allestädes närvarande. Det är närvarande i den normala mikrobiota i mänskliga mag-tarmkanalen som ett kommensal. Det finns också i jord, sand och hö. Det har också isolerats från husdjur, gnagare och husdjur som hundar och katter.

Är patogen

Clostridium difficile anses vara en patogen, eftersom den genom sporer kan generera vissa patologier. Det har en preferens för mag-tarmkanalen, där den groddar och orsakar sjukdomar såsom pseudomembranös kolit.

Odlingsförhållanden

Denna bakterie kan frodas under olika tillväxtförhållanden. Det accepterade temperaturområdet är mellan 25 och 45 ° C. Den optimala temperaturen är 30-37 ° C.

Tillverkar gifter

Bakterierna producerar två toxiner, A och B. Båda toxinerna verkar på nivån av epitelcellerna i tarmen och utlöser en serie förändringar som leder till utveckling av patologier såsom Clostridium difficile-associerad diarré, Pseudomembranös kolit och diarré associerad med antibiotika

Det är katalas negativt

Denna bakterie kan inte syntetisera enzymkatalaset. Detta innebär att det inte kan bryta ner väteperoxid (H ₂ O ₂ ) i vatten och syre.

Hydrolyserar gelatin

Clostridium difficile syntetiserar gelatinasenzymer, vilket gör att det kan ge gelatin flytande. Detta är tydligt i kulturerna, där en transparent gloria observeras runt kolonierna.

Det är indolegativt

Denna bakterie syntetiserar inte gruppen av enzymer som kallas tryptofanaser. På grund av detta kan den inte bryta indolen från aminosyran tryptofanmolekyl. Detta är ett test som gör att du kan skilja Clostridium difficile från andra bakterier och även från andra av släktet Clostridium.

Det är ureas negativt

Bakterierna kan hydrolysera karbamid till koldioxid och ammoniak. Detta beror på att det inte syntetiserar enzymet ureas, eftersom det inte har generna för detta.

Minskar inte nitrater

Clostridium difficile syntetiserar inte enzymet nitratreduktas, därför kan det inte reducera nitrater till nitriter. Detta utgör också ett test för identifiering och differentiering av bakterierna.

Pathogeny

Denna bakterie är en erkänd mänsklig patogen. Det orsakar vissa sjukdomar som pseudomembranös kolit. Bakterierna kommer in i kroppen oralt, främst genom kontakt med infekterade människor.

Infektionsförloppet beror på om de vegetativa formerna eller sporerna intas. I det första fallet elimineras de levande formerna av bakterierna i magen, tack vare den höga surhetsnivån där.

Snarare är sporerna utformade för att motstå hårda miljöförhållanden och därigenom effektivt motstå magförhållanden.

Sporerna lyckas nå tunntarmen och gro sig där, och därmed producera de vegetativa formerna av bakterierna. Dessa når tjocktarmen där förhållandena är idealiska för att den ska reproducera sig. Här koloniserar den slemhinnan, vilket orsakar presentationen av symptomen som kännetecknar pseudomembranös kolit.

Denna sjukdom kan också orsakas genom en annan mekanism. När människor får långvarig antibiotikabehandling orsakar detta den gastrointestinala mikrobiota att bli obalanserad.

Detta får Clostridium difficile, som är en regelbunden invånare i denna flora, att spridas okontrollerat, vilket ger plats för sjukdomen.

Virulensfaktorer

Virulensfaktorer som bidrar till bakterien Clostridium difficile som orsakar skada på mag-tarmslemhinnan är följande:

• Toxiner (A och B): Båda toxinerna har olika effekter på tarmscellerna. Dessa inkluderar: de indikerar produktionen av toxiner, hemorragisk nekros, utöver depolymerisationen av aktin med förlust av cytoskeletten.
• Lim: de är molekyler som ansvarar för att främja korrekt sammansättning av bakterier med humana kolonceller.
• Hydrolytiska enzymer: bland dessa är bland annat hyaluronidas, gelatinas och L-prolin-aminopeptidas. Dessa enzymer producerar hydrolytisk aktivitet. På samma sätt ökar de, genom sina verkningsmekanismer, tillgången på näringsämnen i tarmen för bakterierna.
• Sporer: Som redan angivits överlever sporer negativa miljöförhållanden och till och med halten av halsbränna.

symtom

Bland de mest framträdande symtomen på tarmpatologi orsakade av Clostridium difficile kan nämnas:

• Feber
• Vattnig diarré
• Buksmärtor
• Sjukdom
• Anorexy
• Utspänd buk
• Uttorkning
• Allmänt obehag

På nivån av tarmepitelet kan vissa skador ses som indikerar utvecklingen av sjukdomen:

• Tidig skada (typ I): här observeras epitelnekros, där det finns exsudater och neutrofiler i kolon.
• Typ II-skada: det är en epitel-ulceration (vulkan typ), mitt i den intakta slemhinnan.
• Typ III-skada: här finns en ulceration täckt med ett slags membran, som består av cellulära skräp och leukocyter.

Sikt av tarmen med pseudomembranös kolit. Källa: Av Klinikum Dritter Orden, München. Abteilung Innere Medizin I Vielen Thank an Christoph Kaiser für die Überlassung des Bildes zur Veröffentlichung! , via Wikimedia Commons

Diagnos

När man misstänker att en person kan visa tecken och symtom på en Clostridium difficile-infektion, utförs vissa tester för att pålitligt diagnostisera den.

Bland dessa tester är följande:

• Avföringsundersökning: det är det första alternativet att diagnostisera denna patologi. Det finns flera test som kan utföras på avföring, inklusive: enzymimmunoanalys, polymeraskedjereaktion (PCR) och cellcytotoxicitetsanalys.
• Kolonundersökning: Genom en koloskopi eller sigmoidoskopi kan läkaren direkt uppskatta egenskaperna hos tjocktarmsslemhinnan.
• Avbildning: Dessa typer av tester inkluderar röntgenstrålar eller datoraxel-tomografi (CT). De används för att avgöra om det har förekommit några komplikationer från infektionen. Dessa typer av studier tilldelas personer med allvarliga fall av Clostridium difficile-infektion.

Behandling

När den kliniska bilden orsakas av tidigare administrering av antibiotika, är den första åtgärden att avbryta nämnda medicinering. Det förväntas att med denna åtgärd kommer bilden att vändas.

Om detta inte händer, beslutas det att administrera en antibiotikabehandling med läkemedel som bakterierna är särskilt mottagliga för. Bland dessa är de mest erkända och använda metronidazol och vankomycin.

referenser

1. Biokemiskt test och identifiering av Clostridium difficile. Hämtad från: microbiologyinfo.com
2. Chu, M., Mallozi, M., Roxas, B., Bertolo, L., Monteiro, M., Viswanathan, V. och Vedantam, G. (2016). En Clostridium difficile cellvägg Glykopolymer Locus Påverkar bakteriell form, polysackaridproduktion och virulens. PLOS patogener. 12 (10).
3. Clostridium difficile. Hämtad från: microbewiki.com
4. Garza, R. De viktigaste virulensfaktorerna för Clostridium difficile och mikroorganismens roll vid pseudomembranös kolit. Hämtad från: amyd.quimica.unam.mx
5. Clostridium difficile infektion. Hämtad från: mayoclinic.org
6. Institutet för folkhälsa i Chile (2012). Clostridium difficile. Hämtad från: cl
7. Kirk, J., Banerji, O. och Fagan, R. (2017). Egenskaper för Clostridium difficile-cellhöljet och dess betydelse i terapeutika. Mikrobiell bioteknik. 10 (1) 76-90
8. Meyer, L., Espinoza, R. och Quera, R. (2014, maj). Clostridium difficile-infektion: epidemiologi, diagnos och terapeutiska strategier. Los Condes Clinical Medical Journal. 25 (3). 473-484