PSEUDOMONAS AERUGINOSA: EGENSKAPER, MORFOLOGI, LIVSCYKEL, SMITTA - BIOLOGI - 2025

Pseudomonas aeruginosa är en gramnegativ bakterie som främst finns i vatten, fuktig jord och på sjukhusmiljöer. Det kännetecknas som en av de viktigaste opportunistiska patogenerna hos människor.

Det beskrevs för första gången av den kända tyska mykologen Walter Emil Migula 1894. Det är en bakterie som bland annat har förmågan att syntetisera vissa pigment som pyoverdin och pyorrubin.

Pseudomonas aeruginosa. Källa: Fotokredit: Janice Haney Carr Innehållsleverantörer: CDC / Janice Haney Carr / Public domain

Denna bakterie är oerhört viktig inom hälsoområdet, eftersom den är ansvarig för en hög andel infektioner hos patienter som är inrymda i hälsocentraler. Det kan generera infektioner i huden, luftvägarna och urinvägarna, bland andra.

Egenskaper av

Pseudomonas aeruginosa är en bakterie klassificerad inom gruppen av gramnegativa. Detta innebär att när den utsätts för gramfärgningsprocessen får den en fuchsiafärgning. Det beror på att mellan deras två celllipidmembran har de ett peptidoglykanskikt. Detta lager är tunt, så det kan inte hålla kvar Gram-fläckpartiklarna.

Detta batteri är aerobt, vilket innebär att det kräver en miljö rik på syre för att utvecklas.

Det är också katalas positivt. Det vill säga, det kan syntetisera enzymkatalaset och därför bryta ned väteperoxid i vatten och syre. Fortsatt med de biokemiska reaktionerna är Pseudomonas aeruginosa också oxidas-positiv, vilket innebär att den syntetiserar enzymet oxidas och följaktligen använder syre för energi.

Pseudomonas aeruginosa har förmågan att oxidera vissa kolhydrater, såsom galaktos. Du kan dock inte jäsa dem.

Kultur av Pseudomonas aeruginosa på blodagar. Källa: HansN. / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)

När det gäller de temperaturnivåer som krävs för att denna bakterie ska utvecklas måste den ligga på ungefär 36 ° C. I laboratoriet har det dock visat sig utvecklas även vid 41 ° C.

Morfologi

Pseudomonas aeruginosa är en icke-sporedannande bakterie, ungefär 1 till 3 um lång och 0,5 till 1 um bred.

Den har en polär flagellum som består av en komplex proteinstruktur som ger rörlighet i flytande media och svar på kemiska stimuli. Det gör det också möjligt att binda till cellmembran.

Den har små filament som kallas pili, som finns på utsidan. Dessa strukturer används för att röra sig i halvfasta medier och vidhäftar, liksom flagellum, ytor.

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

Dess morfologi är heterogen, i allmänhet är dess kolonier stora, plattade, släta eller med sågformade kanter och kan visa en metallisk glans. Extremt långsamt växande dvärgkolonier som kallas punktat kan också hittas från kroniska infektioner.

De mutationer som förekommer i kolonierna genererar genetiska och fenotypiska förändringar och kan identifiera olika morfologier hos samma patient beroende på deras plats i kroppen.

Externt bildar de lipopolysackarider och alginac, dessa biologiskt aktiva substanser har olika skyddande funktioner av bakterien, såsom till exempel mot uttorkning, responsen från värdens immunsystem och antibiotika. De deltar också i vidhäftning och förankring till cellernas yta.

taxonomi

Den taxonomiska klassificeringen av Pseudomonas aeruginosa är som följer:

• Domän: Bakterier
• Rike: Monera
• Phylum: Proteobacteria
• Klass: Gamma Proteobacteria
• Order: Pseudomonadles
• Familj: Pseudomonadaceae
• Släkte: Pseudomonas
• Arter: Pseudomonas aeruginosa

Livscykel

Pseudomonas aeruginosa reproducerar, liksom alla bakterier, asexuellt. Processen genom vilken den gör detta kallas binär klyvning. Detta är den vanligaste bakteriereproduktionsprocessen och genom den delar en bakteriecell sig för att ge upphov till två celler exakt samma som föregångarcellen.

Det första som händer i den binära klyvningsprocessen är att bakterie-DNA måste dupliceras. Detta är emellertid en relativt enkel process, eftersom bakterier endast har en cirkulär kromosom.

När det genetiska materialet har kopierats går varje kromosom till den ena änden av cellen. Det är viktigt att komma ihåg att Pseudomonas aeruginosa-cellen är långsträckt i form.

När detta händer bildar bakteriemembranet och väggen i mittenzon av bakterierna ett septum eller septum som slutligen hamnar i att dela cellen, vilket ger upphov till de två resulterande cellerna.

Smitta och överföring

Pseudomonas-släkten av bakterier är ansvarig för en mängd olika infektioner hos människor. Av alla arter som innehåller den är Pseudomonas aeruginosa den som oftast förknippas med denna typ av infektion.

Denna bakterie finns huvudsakligen i vatten, vegetation, avloppsvatten, våt mark och i vissa värdar som människor. På samma sätt kan det också hittas i hälsoinstitutioner, speciellt i kirurgiska instrument, katetrar och till och med i händerna på den personal som arbetar där och tar hand om patienter.

För att bakterier ska infektera en individ är det strikt nödvändigt att det finns en grind till kroppen. I detta avseende kommer bakterierna vanligtvis in i kroppen genom ett sår eller mjukgjord hud, när det kommer i kontakt med ett förorenande element (t.ex. kontaminerat vatten) eller med en yta där bakterierna finns.

Trots att detta är det vanligaste och effektivaste sättet att smitta har specialister bekräftat att det genom luftvägarna och matsmältningsorganen också kan förekomma smitta. I detta avseende, om en person inhalerar någon typ av förorenad vätska från en annan infekterad person eller tar in förorenat vatten, kan de smittas av bakterierna.

sjukdomar

Eftersom denna bakterie har förmågan att kolonisera en mängd olika vävnader är den ansvarig för ett stort antal infektioner och sjukdomar hos människor. De mest kända listas nedan.

Öroninfektioner

Med tanke på att denna bakterie kan hittas i vattendrag i vilka människor kan simma regelbundet, är det inte förvånande att den infekterar detta område av anatomin.

Bland de infektioner som Pseudomonas aeruginosa kan orsaka i örat, kan vi nämna akut extern otitis media, en infektion som påverkar den yttre hörselkanalen.

Hos patienter med en kronisk underliggande sjukdom, såsom diabetes, kan en mer aggressiv form av sjukdomen utvecklas, kallas malig yttre otit.

Luftvägsinfektioner

När bakterierna kommer in i kroppen genom luftvägarna, är det möjligt att det orsakar en viss patologi såsom lunginflammation, bronkit och till och med bihåleinflammation.

Dessa infektioner är vanligare hos patienter som är på respirator och hos personer med kroniska sjukdomar som försvagar deras immunsystem. Dessa patologier inkluderar AIDS, lupus och cystisk fibros.

Hudinfektioner

Med hänsyn till att huden är en av de vanligaste smittvägarna och inträdet för denna bakterie, är det vanligt att den orsakar infektioner i den.

Bland hudinfektioner som orsakas av Pseudomonas aeruginosa är cellulit, follikulit, osteomyelit och ecthyma gangrenosum. Alla dessa infektioner är potentiellt farliga om de inte behandlas i tid, eftersom de gradvis skadar hudens lager tills de till och med kan påverka mycket djupare strukturer, och kanske få tillgång till blodkärlen, vilket ger en infektion.

Urinvägsinfektion

Bakterierna kan komma in i kroppen genom urinröret och orsaka en lägre urinvägsinfektion. Detta är vanligare hos patienter som är inlagda på sjukhus och har en kateter för att hjälpa urinering.

infektioner

När bakterierna har spridit sig så att de kommer in i blodomloppet kan de köra hela vägen till hjärtat. Där kan den fästa vid de atrioventrikulära ventilerna eller halva ventilerna och orsaka en infektion som kallas akut bakteriell endokardit.

Denna patologi är vanligare hos patienter som har genomgått öppna hjärtoperationer där en viss ventilersättning eller någon annan typ av procedur har utförts.

symtom

Symtomen på Pseudomonas aeruginosa-infektion kommer att variera beroende på vävnaden som påverkas.

Öroninfektioner

• Purulent utsläpp som kan åtföljas av en dålig lukt.
• Skarp smärta, särskilt när tryck utövas mot öratens tragus
• Rödhet och svullnad i hörselgången
• Minskad hörsel (hörselnedsättning)

Om individen har någon patologi såsom diabetes, förvärras symtomen, till och med utsätter benet i de svåraste fallen.

Luftvägsinfektioner

• Hög feber, vilket är konstant
• Andningssvårigheter (dyspné)
• Hosta som inte avtar, vilket ibland kan åtföljas av purulent urladdning.
• Bröstsmärta
• Skakar frossa
• Förfall och allmän obehag.
• Ökad hjärtrytm

Vid bihåleinflammation inkluderar symtomen:

• Smärta i bihålorna, speciellt när man trycker på dem.
• Feber
• Kortvarig förlust av luktkänsla
• Nästäppa
• Nasalt urladdning, som kan vara purulent
• En känsla av tryck kan till och med upplevas när individen sänker huvudet.

Infektioner i huden och andra vävnader

• Feber
• Rödhet och smärta i det drabbade området
• Känsla av värme i det skadade området
• Lesioner som pustler eller en inflammatorisk nodul. Dessa lesioner kan innehålla purulent material.

I fall av ecthyma gangrenosum har lesionerna ofta nekrotiska områden där frisk vävnad dör.

infektioner

Den vanligaste hjärtinfektionen är endokardit. Dina symtom är:

• Konstant feber
• Skakar frossa
• Svårigheter att andas och smärta i bröstet när du försöker
• Mycket svettande, särskilt på natten
• Utseende av ett hjärta mumla
• Allmän smärta och obehag

Urininfektioner

• Brådskande att urinera
• Smärta och brännande vid urinering
• Bekvämlighet i bäcken

behandlingar

För närvarande finns det en dödlighet på 30 till 40% orsakad av Pseudomonas aeruginosa, främst under de första 24 till 48 timmarna efter dess början, särskilt om infektionen är belägen i luftvägarna och den behandlade behandlingen inte är tillräcklig.

Dessa bakterier är resistenta mot olika antibiotika och har en stor kapacitet att skaffa nya försvarsmekanismer. De kan bilda biofilmer, minska permeabiliteten i det yttre membranet, använda utstötningspumpar för flera läkemedel och har enzymer som modifierar antibakteriella medel.

Antalet och valet av antibiotika som ska användas är kontroversiellt; han är uppdelad mellan uppfattningen om att använda en monoterapi eller att kombinera liknande antibiotika. Ofta rekommenderas behandling med ceftazidim eller i kombination med amikacin.

Flera läkemedel såsom penicilliner, cefalosporiner, karbapenemer, monobaktamer, aminoglykosider, fluorokinoloner, förutom polymyxiner, lyckas vara aktiva mot dessa bakterier. Men ibland har de ingen effekt på grund av mutationer i stammar eller information från nya gener med förvärvad resistens.

Alternativa undersökningar har också genomförts av användningen av växter med antimikrobiella föreningar, såsom Sonchus oleraceous arter, vanligtvis känd som "cerraja", som distribueras över hela världen trots att de är infödda i Europa och Centralasien.

Studier indikerar att antibiotikaresistensprofiler i vissa fall varierar inom samma land eller till och med inom en geografisk region.

referenser

1. Curtis, H., Barnes, S., Schneck, A. och Massarini, A. (2008). Biologi. Medicinsk redaktion
2. Esnard, S., Moya, A., Cedré, B., Valmaseda, T., Pino, Y. och Sierra, G. (2004) Pseudomonas aeruginosa. Vacciner: en utmaning för forskning. Vaccimonitor 13 (1)
3. Moore, N. och Flaws, M. (2011). Inledning: Pseudomonas aeruginosa. Klinisk laboratorievetenskap: Journal of the American Society for Medical Technology. 24 (1)
4. Ossa, A., Echeverri, M., Santos, Z., García, M., Agudelo, Y., Ramírez, F. och Ospino, S. (2014) Riskfaktorer för infektion genom multiresistenta Pseudomonas aeruginosa i en sjukhus med hög komplexitet. Chilenska Journal of Infectology 31 (4)
5. Peng, S., Letchumanan, V., Yan, C. och Syakima, N. (2017). Frontiers in Microbiology 8.
6. Pseudomonas aeruginosa. Erhålls från: https://fundacionio.com/salud-io/enfermedades/bacterias/pseudomonas-aeruginosa/
7. Wilson, R. och Murray, R. (1998). Pseudomonas aerugiosa och andra besläktade arter. Thorax 53 (3).