Klebsiella pneumoniae är en icke-sporproducerande, gramnegativ, fakultativ anaerob bakterie som är stavformad. Det tillhör gruppen av koliformer, vanliga bakterier i mag-tarmfloran hos människor och andra ryggradsdjur.
De är medicinskt viktiga eftersom de är opportunistiska (det vill säga de drar nytta av ett försvagat immunsystem), och de kan orsaka sjukdom.
Klebsiella lunginflammation. Hämtad från commons.wikimedia.org
Klebsiella pneumoniae är ett viktigt bakteriemedel som kan orsaka infektionssjukdomar i mänskliga populationer. Det är också en av de viktigaste orsakerna till sjukhusförvärvade infektioner av bakteriellt ursprung, särskilt hos patienter med försvagat immunsystem. Det är ansvarigt för luftvägsinfektioner och urininfektioner, bland annat lunginflammation.
egenskaper
Bakterier av släktet Klebsiella tillhör familjen Enterobacteriaceae, som bland annat kännetecknas av att de är Gram-negativa stavar som inte har rörelse.
Ett annat kännetecken som skiljer dem från resten av enterobakterierna är att det yttersta cellskiktet bildas av en kapsel av polysackarider. Förutom K. pneumoniae består släkten av andra arter som K. terrigena, K. oxytoca och K. planticola.
Klebsiella pneumoniae fermenterar laktos med gasbildning inom 48 timmar. Denna art kan utvecklas i närvaro eller frånvaro av fritt syre, vilket är anledningen till att det betraktas som en fakultativ anaerob art. Den kan överleva i alkaliskt pH men inte i surt pH, den optimala utvecklingen sker i ett medium med neutralt pH.
Dess utvecklingstemperatur är mellan 15 och 40 ° C, men i laboratorier odlas stammarna vid 37 ° C. Det har beta-laktamas-enzymer. Kapseln som omger den ökar sin virulens genom att fungera som en fysisk barriär för att undvika värdens immunrespons. Denna kapsel skyddar också cellen från torkning.
Klebsiella pneumoniae är en mikroorganism som är typisk för mikrobiota hos människor och andra ryggradsdjur. Det finns i munnen, huden och tarmkanalen, där den initialt inte orsakar infektionsproblem.
Morfologi
Klebsiella pneumoniae är stavformad. Den är kort och mäter mellan 1 - 2 x 0,5 - 0,8 mikrometer. Celler finns individuellt, i par, i kedjor och ibland i grupper. Den presenterar inte en flagellum (så den är inte mobil) och har en framstående kapsel.
Bakterien K. pneumoniae utvecklar en stor koloni av mucoidkonsistens när den odlas i ett primärt isoleringsmedium, i Mac Conkey-agar och i Blood Agar. Polysackaridkapseln är ansvarig för mucoidutseendet hos K. pneumoniae-kolonin .
Sjukdomar som det kan orsaka
Klebsiella pneumoniae är en opportunistisk patogen som ofta orsakar nosokomiala infektioner. Under de senaste åren drabbas hypervirulenta stammar (främst K1 och K2) alltmer friska människor, det vill säga att de inte var inlagda patienter.
Ökningen i virulens beror på ökad produktion av polysackaridkapslar. K. pneumoniae-bakteremi orsakar betydande sjuklighet och dödlighet i allmänna populationer.
Bukhålan, urinvägarna och lungorna, i den ordningen, är de platser som mest attackeras av Klebsiella pneumoniae hos personer som har förvärvat sjukdomen utanför sjukhus.
Denna art är den näst vanligaste orsaken till Gram-negativ bakterieinfektion efter Escherichia coli. Vissa underliggande sjukdomar kan påverka individens försvar och öka risken för K. pneumoniae-infektion. Dessa sjukdomar inkluderar cirrhos, gallvägar, diabetes mellitus och alkoholism.
Vid sjukhusförvärvade infektioner sker vanligtvis kolonisering av mag-tarmkanalen av K. pneumoniae före utvecklingen av infektioner.
Kolonisering av K. lunginflammation kan också uppstå i urinvägarna, luftvägarna och blodet. Metastatiska infektioner, såsom pyogen hjärnabcess, meningit och endoftalmit, är de viktigaste funktionerna i K. pneumoniae-infektioner.
Former av smitta
För att få en K. pneumoniae-infektion måste en person utsättas för bakterierna. Det vill säga K. pneumoniae måste komma in i luftvägarna eller blodet.
Direkt överföring från miljön är osannolikt. Biofilmer av K. pneumoniae som bildas på medicinska anordningar (t.ex. katetrar och endotrakeala rör) utgör ett av de viktigaste infektionsmedlen hos kateteriserade patienter.
Virulensfaktor
Klebsiella pneumoniae utvecklar en polysackaridkapsel som är en avgörande faktor för bakteriens patogenicitet. Kapseln skyddar organismen från fagocytos av polymorfonukleära celler.
Resistens mot antimikrobiella peptider och hämning av dendritisk cellmognad spelar också en viktig roll för att undertrycka det tidiga inflammatoriska svaret. Vissa kapseltyper är mer virulenta än andra, såsom typerna K1, K2, K4 och K5.
Det första steget i infektionen är vidhäftningen av det ansvariga medlet till värdcellerna. I Enterobacteriaceae utförs vidhäftning av fimbriae eller pilis. Dessa fimbriaer är en annan viktig virulensfaktor.
Det finns två huvudtyper av fimbriae, typ 1 och typ 3. Typ 1 fäster vid celler i urinvägarnas huvudrör. Fimbria av typ 3 möjliggör vidhäftning till endotelceller och epitelceller i luftvägarna och urinvägarna.
Mänskliga neutrofiler (i blått) som interagerar med multiresistenta Klebsiella pneumoniae (i rött). Hämtad från commons.wikimedia.org
Ytterligare virulensfaktorer för K. pneumoniae inkluderar lipopolysackarider, yttre membranproteiner, såväl som determinanter för järnuppsamling och användning av kvävekällor.
Nosokomiala infektioner orsakade av K. pneumoniae tenderar att vara kroniska främst på grund av dess förmåga att bilda biofilmer. Dessa biofilmer skyddar patogenen från värdens immunsystemrespons samt från antibiotika.
En annan faktor som hjälper K. pneumoniae att bli kronisk är dess resistens mot flera läkemedel. Resistens orsakas vanligtvis av närvaron av ß-laktamaser med utökat spektrum eller karbapenemaser, vilket gör det svårt att välja lämpliga antibiotika för behandling.
Behandling
Klebsiella pneumoniae kan behandlas med antibiotika om infektioner inte är resistenta mot läkemedlen. Otillräcklig initial behandling är emellertid associerad med ökad dödlighet orsakad av bakterierna. Empirisk antibiotikabehandling kan förbättra överlevnaden hos patienter med K. pneumoniae-infektioner.
Kombinationsterapier, effektiva vid behandling av andra resistenta bakterier, används försiktigt för att behandla K. pneumoniae på grund av potentialen för biverkningar som kan uppstå.
Kombinationsterapier som inkluderar användning av aminoglykosider ökar risken för nefrotoxicitet hos patienten. En annan möjlig allvarlig biverkning är Clostridium difficile-associerad kolit.
På senare år har flera nya antimikrobiella medel med aktivitet mot karbapenemresistenta stammar av K. pneumoniae avancerat till kliniska fas III-studier.
Ceftolozone, ett nytt cefalosporin, i kombination med tazobactam, har varit effektivt i in vitro-test. Dessutom kan utvecklingen av nya ß-laktamashämmare, såsom avibactam, och andra nya ß-laktamashämmare och ny generation aminoglykosider (neoglykosider), hjälpa till i utvecklingen av effektiva behandlingar mot K. pneumoniae i en inte alltför avlägsen framtid .
referenser
- M. Prescott, JP Harley och GA Klein (2009). Mikrobiologi, 7: e upplagan, Madrid, Mexiko, Mc GrawHill-Interamericana. 1220 sid.
- Klebsiella Panamerican Health Organization. Återställs från www.bvsde.paho.org.
- Klebsiella pneumoniae Microbe Wiki. Återställs från microbewiki.kenyon.edu.
- Batra. (2018). Morfologi och kulturegenskaper hos Klebsiella pneumoniae (K. pneumoniae). Paramedics World. Återställs från paramedicsworld.com.
- N. Padilla (2012). Klebsiella pneumoniae: isolering, identifiering och resistens mot antimikrobiella sjukhus «Jaime Mendoza». CNS Sucre. 2012. Bolivianska arkivet för medicin.
- H.H. Tsai, JC. Huang, ST. Chen, JH. Sun, CC. Wang, SF. Lin, B RS. Hsu, JD. Lin, SY. Huang, YY. Huang (2010). Egenskaper hos Klebsiella pneumoniae-bakteremi i samhällsförvärvade och nosokomiala infektioner hos diabetespatienter. Chang Gung Medical Journal.
- B. Li, Y. Zhao, C. Liu, Z. Chen, D. Zhou (2014). Molekylär patogenes av Klebsiella pneumoniae. Framtida mikrobiologi.
- D. Candan, N. Aksöz (2015). Klebsiella pneumoniae: egenskaper hos karbapenemresistens och virulensfaktorer. Acta Biochimica Polonica.
- N. Petrosillo, M. Giannella, R. Lewis, P. Vialem (2013). Behandling av karbapenemresistent Klebsiella pneumoniae: den senaste tekniken. Expertrecension av Anti-infective Therapy.