GARDNERELLA VAGINALIS: EGENSKAPER, MORFOLOGI, LIVSCYKEL - BIOLOGI - 2025

Gardnerella vaginalis tillhör familjen Bifidobacteriaceae inom Bifidobacteriales ordning av Actinobacteria. Denna art kännetecknas av att den kan bete sig som Gram-positiv eller Gram-negativ, beroende på stam och odlingsmedium.

Det är anaerobt facultativt och producerar huvudsakligen ättiksyra i jäsningsprocessen. Det är pleomorf (det har två strukturella former), och det kan ha en bacillus- eller kokosnötform (rundad).

BILD: Mikroskopvy av Gardnerella vaginalis. Författare: Dr. FC Turner, via Wikimedia Commons

De avrundade (coccobacilli) och långsträckta (bacilli) formerna kan förekomma i samma stam i olika utvecklingsstadier. På samma sätt kan den färgningstyp de uppvisar (Gram-positiv eller negativ) påverkas.

När den först beskrevs placerades den i släktet Haemophilus. Därefter påvisades de morfologiska och funktionella skillnaderna hos arten. Det var beläget i släktet Gardnerella, som består av en enda art.

Generella egenskaper

G. vaginalis är fakultativ anaerob, även om vissa stammar kan vara obligatoriska anaeroba.

Huvudprodukten för jäsning av socker är ättiksyra. Vissa stammar kan emellertid producera mjölksyra, myrsyra eller bärnstenssyra. Inga gaser produceras i jäsningsprocessen.

Dessa bakterier kan jäsa olika typer av sockerarter som dextrin, glukos, maltos och stärkelse.

För att känna igen denna art är de viktigaste egenskaperna hydrolys av stärkelse och hippurat (aromatisk organisk förening). På samma sätt genererar de hemolys i närvaro av mänskligt blod, men inte i fårblod.

G. vaginalis anses vara det huvudsakliga orsakande medlet vid vaginal bakterios. Arten är en del av bakteriens mikroflora i slidan, men kan bli virulent.

Vaginal bakterios är förknippad med förekomsten av obalans i mikrobiota i slidan. Således ersätts laktobacillerna som producerar stora mängder väteperoxid av anaeroba bakterier.

Arten G. vaginalis hämmar tillväxten av laktobacillus och pH i slidan kan stiga till värden nära 7. Bakterien har förmågan att bryta ned mucinerna som utsöndras i vagans epitelceller.

De mest uppenbara symtomen på vaginal bakterios är produktion av en vit eller gulaktig urladdning och en dålig lukt. Det kan också vara kliande och rött.

De vanligaste formerna av infektion är oskyddat kön och har flera sexpartners. Det är också vanligt att få sjukdomen genom att dela sexleksaker eller använda IUD (intrauterin enhet).

De vanligaste behandlingarna är användning av antibiotika som metronidazol och klindamycin.

Kulturmedias förhållanden

Den optimala temperaturen för bakteriens utveckling varierar mellan 35 - 37 ° C även om de kan utvecklas från 25 - 42 ° C. PH-intervallet är 6 - 6,5, men viss tillväxt kan inträffa vid pH 4,5.

Kolonier är inte hemolytiska i fårblod. De producerar hemolys som växer i humant och kaninblod.

De betraktas som "snåla" bakterier, eftersom de kräver vissa specifika näringsämnen för deras tillväxt i kulturmedier. Bland dessa har vi närvaron av biotin, folsyra, tiamin, riboflavin och puriner / pyramider.

Det har observerats att i närvaro av jäsbara kolhydrater och peptoner påskyndas tillväxten av bakterierna i mediet.

Genetik

Genomstorleken i G. vaginalis är 1 490-1 700 baspar med ett GC-innehåll som sträcker sig från 41-43% bland de olika stammarna. Kärngenomet (gener som delas av alla stammar) är endast 716 gener. På ett sådant sätt att endast 27% av genomet är gemensamt för alla de studerade stammarna av arten.

I molekylära studier utförda på olika stammar har det fastställts att minst fyra olika grupper förekommer. Dessa grupper har en annan genomstorlek och GC-förhållande till varandra.

taxonomi

Arten isolerades först 1953 av Leopold. Den här författaren erhöll bakterierna från mäns könsorgan.

Isolatet motsvarade en bakterie som uppträdde som Gram-negativ, var orörlig och utan närvaro av en kapsel. Denna första kultur framställdes på blodagar vid en temperatur av 37 ° C.

Leopold ansåg att arten var släkt med släkten Haemophilus. Senare identifierade Gardner och Dukes 1955 det som Haemophilus vaginalis, på grund av dess Gram-negativa fläck och bacillusform. Dessutom ansåg de att det var orsaken till en karakteristisk vaginal urladdning.

När studien av arten fortsatte bestämdes emellertid att den inte krävde några element som är nödvändiga för tillväxten av Haemophilus-arter för dess utveckling. Å andra sidan visade bakterierna en tendens att behålla den kristallviola färgningen i Gram-fläcken.

Dessa egenskaper indikerade att arten var mer relaterad till släktet Corynobacterium, som är en Gram-positiv grupp av Actinobacteria. Av denna anledning identifierade Zinnemann och Turner 1963 det som Corynobacterium vaginale.

Kön

På 80-talet av 1900-talet genomfördes olika studier med biokemiska och molekylära tekniker och observationer med transmissionselektronmikroskopet. Greenwood och Picket bestämmer att det inte fanns något släkte med egenskaperna hos denna art.

Författarna föreslår en ny släkt med namnet Gardnerella för att hedra Gardner, som är monospecifik (med bara en art). De indikerar att bakterier i släkten är Gram-negativa till variabla, stavformade och har en laminerad cellvägg.

För närvarande finns släktet i familjen Bifidobacteriaceae i Bifidobacteriales ordning av Actinobacteria. Nyare molekylära studier indikerar att arten bildar en clade med arter av släktet Bifidobacterium (B. coryneforme och B. minimimum).

Morfologi

Bakterier är pleomorfa baciller som är ungefär 0,5 um breda med 1,5-2,5 um långa. Till skillnad från andra Actinobacteria bildar de inte filament.

Kolonierna är 0,4-0,5 mm i diameter efter 48 timmars inkubation. Dessa kolonier är rundade, ogenomskinliga och släta i utseende. Efter denna inkubationstid växer de mer än 0,5 mm i diameter. Koloniernas livskraft förloras snabbt.

Cellvägg

Strukturen för cellväggen i bakterier avgör deras reaktion på Gram-fläcken.

För Gram-negativa grupper presenterar de ett yttre membran som täcks av polysackarider, proteiner och fosfolipider. Väggen har tre lager täckta av ett tunt lager peptidoglykaner.

För Gram-positiva grupper är väggen tjock med amorfa matriser sammanflätade med peptidoglykaner. Tydligen bestämmer mängden peptidoglykaner i väggen om Gram-fläcken är negativ eller positiv.

När det gäller G. vaginalis tenderar cellväggens ultrastruktur att vara Gram-positiv. Stammar tenderar att reagera som Gram-positiva i den exponentiella tillväxtfasen. Men när kulturen är äldre blir peptidoglykanskiktet mycket tunt och reagerar som Gram-negativt.

I relation till dess kemiska sammansättning har artens cellvägg olika organiska föreningar. Dessa inkluderar N-acetylglukosamin, alanin, asparaginsyra och glutaminsyra, glycin och lysin.

Ytterlager av polysackarid

Man ser att utanför cellväggen finns ett skikt sammansatt av polysackarider. Det tenderar att bilda ett nätverk av trådar som kan ansluta celler till varandra.

Detta skikt anses vara relevant i mekanismerna för vidhäftning av G. vaginalis till epitelcellerna i vagina. På samma sätt kan det vara orsaken till bildandet av grupper av celler i odlingsmediet.

fimbrier

Små fimbriae (korta hårstrån) har observerats kring bakterierna. Dessa har en diameter mellan 3-7,5 nm. Celler med fimbria är vanliga i isolat från patienter med bakteriell vaginit. När det gäller stammar erhållna i kultur är förekomsten av fimbriae mindre konstant.

Livscykel

Liksom alla bakterieceller reproducerar G. vaginalis oexuellt genom binär klyvning. Först inträffar DNA-duplikering och varje dotterbakterie har ett genetiskt komplement som är identiskt med modercellens.

När bakterierna börjar delas bildar de kolonier. När kolonier av G. vaginalis börjar bildas kan cellerna ha olika former.

Små coccobacilli och något mer långsträckta former har observerats i 24-timmars kulturmedium.

Typ av odlingsmedium kan påverka formen och reaktionen på artens gramfärg. Celler som växer på vaginal agar tenderar att vara mycket korta, Gram-negativa stavar. I stärkelsekulturer var bakterier mer pleomorf, klusterad och gramvariabel.

När det gäller kulturer som utförs från blodet från infekterade patienter, uppför sig bakterierna som Gram-positiva. Detta inträffar också i den exponentiella fasen av tillväxten av kolonierna i olika kulturmedier.

Smitta

G. vaginalis är det huvudsakliga orsaken till vaginal bakterios. Gardner 1954 bekräftade att arten var orsaken till sjukdomen genom att applicera Kochs postulater.

Vissa författare anser inte vaginal bakterios som en sexuellt överförd sjukdom, eftersom infektionen inte orsakas av en yttre patogen, utan av en art som normalt finns i den vaginala mikrofloran.

Samlag kan dock öka infektionen genom att införa överskott av bakterier i slidan. På samma sätt har det indikerats att det kan förekomma smitta genom användning av intrauterina apparater (IUD) eller genom att dela sexleksaker.

Infektion inträffar när det finns en obalans i pH i slidan (> 4.5), vilket främjar utvecklingen av G. vaginalis på Lactobacillus-arter.

När du lider av sjukdomen kan olika komplikationer uppstå. Bakteremi (utsläpp av bakterier i blodet) kan uppstå efter kejsarsnitt. På samma sätt kan det orsaka septikemi hos nyfödda, orsaka för tidig leverans eller infektioner efter en hysterektomi.

epidemiologi

I genomförda studier har det observerats att vaginal bakterios förekommer hos 10-20% av kvinnorna. Det finns dock vissa riskfaktorer som ökar dessa procentsatser.

Hos patienter med sexuellt överförda infektioner ökar andelen till 36%. Det förekommer också hos 28% av kvinnor som har haft en abort.

Å andra sidan, även om det är vanligare hos kvinnor som har bytt sexuella partner, har sjukdomen observerats hos kvinnor som inte har haft ett aktivt sexuellt liv. Hos kvinnor som är i klimakteriet har förekomsten av sjukdomen inte utvärderats.

Svarta patienter är tydligen mer mottagliga för sjukdomen. I en ugandisk befolkning på landsbygden har dess förekomst rapporterats hos 50% av de utvärderade kvinnorna.

symtom

De flesta kvinnor med vaginal bakterios är asymptomatiska. Vid symtom är de viktigaste produkterna av en vit eller gulaktig vaginal urladdning. Detta flöde ökar med menstruation eller efter att ha haft oskyddat sex

Det finns också en dålig vaginal lukt på grund av produktionen av putrescine och cadaverine. Å andra sidan kan det vara rodnad och klåda i slidan. Kortpunktsblödningar kan ses på vulven.

Diagnos

När man går till läkaren med ovan nämnda symtom utvärderas olika aspekter. Vagans pH studeras, det anses att det kan finnas infektion när det är högre än 4,5.

Likaså görs en mikroskopisk studie av vaginal urladdning för att upptäcka närvaron av nyckelceller. Det här är epitelceller i slidan som omges av bakterier.

För närvarande är det mest exakta sättet att diagnostisera sjukdomen att genomföra ett PCR-test för att genetiskt identifiera G. vaginalis.

Behandling

G. vaginalis är mottaglig för olika antibiotika inklusive ampicillin, karbenicillin, oxacillin, penicillin och vankomycin. Stammar har observerats reagera olika på tetracyklin och gentaminycin, bland andra.

Å andra sidan är metrodinazol ganska effektiv in vivo, men ger varierande resultat i in vitro-kulturer.

De vanligaste behandlingarna för att behandla sjukdomen inkluderar användning av metronidazol eller klindamycin. Ansökan kan vara orala eller vaginala krämer.

Vid oral applicering används metronidazol vanligtvis och behandlingen varar cirka sju dagar. När vaginala krämer appliceras kan de baseras på metronidazol eller clindamycin, som appliceras under en till två veckor.

För gravida patienter med sjukdomen rekommenderas oral behandling eftersom den anses säkrare och effektivare.

Dessa behandlingar kan ha vissa biverkningar såsom illamående, magvärk, hosta och metallisk smak i munnen.

Det finns några alternativa behandlingar, som att ta probiotika, som kan hjälpa till att förhindra återfall. På liknande sätt har borsyratillämpningar visat viss effektivitet.

referenser

1. Ahmed A, J Earl. Till Retchless. S Hillier. LK Rabe. T Cherpes. E Powell. B Xanthos, R Eutsey, NL Hiller. R Boissy, M Dahlgren.B Hall JW Costerton. JC Post. FZ Hu och GD Ehrlich (2012) Jämförande genomiska analyser av 17 kliniska isolat av Gardnerella vaginalis ger bevis på flera genetiskt isolerade kladdar som överensstämmer med subspeciation i genovars. Journal of Bacteriology 194: 3922-3937.
2. Castellanos D, Galuppo C och V Da Silva (2010) Bakteriell vaginos: kliniska, epidemiologiska och mikrobiologiska egenskaper. HU Magazine, Juiz de For a 36: 223-230.
3. Catlin, W (1992) Gardnerella vaginalis: egenskaper, kliniska överväganden och kontroverser. Clinical Microbiology Reviews 5: 213-237.
4. Hay, P (2002) Bakteriell vaginos. Tidskrift för barnläkare, obstetrik och gynekologi. Sep / okt: 36-40.
5. Storms V och P Vandamme (2015) Gardnerella. I: Whitman WB (redaktör) Bergeys Manual of Systematics of Archaea and Bacteria. John Wiley & Sons, Inc., i samarbete med Bergey's Manual 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 och BA Wilson (2010) Jämförande genomik av Gardnerella vaginalis-stammar avslöjar betydande skillnader i metabolisk virulenspotential. Plos ONE 5: 1-15.