CLOSTRIDIUM DIFFICILE: ХАРАКТЕРИСТИКИ, МОРФОЛОГІЯ, СЕРЕДОВИЩЕ ПРОЖИВАННЯ - БІОЛОГІЯ - 2025

Clostridium difficile - грампозитивна бактерія, що належить до групи твердих тіл і також входить до складу бактеріальної флори кишечника. Її виділили в 1935 році Холл і О'Тул.

Він являє собою бактерію патогенного типу, зокрема на кишковому рівні. Інфекції цими бактеріями дуже часто зустрічаються у людей, які перебувають на тривалому режимі антибіотиків.

Clostridium difficile. Джерело: Див. Сторінку автора через Wikimedia Commons

Це бактерія, яка в останні роки стала справжньою проблемою, особливо в лікарнях, оскільки кількість хворих, які заражаються нею, збільшується все більше. Крім того, до цього додається висока стійкість до загальних гігієнічних заходів.

Деякі фахівці вважають, що, можливо, ця резистентність пов'язана з розвитком штаму, який мутував, набув стійкості до звичайних препаратів і є більш вірулентним.

Вікова група, найбільш вразлива до зараження Clostridium difficile, - люди похилого віку, які за своєю природою мають імунну систему, більш схильну до депресії. Це було доведено численними статистичними даними, які супроводжують різні дослідження, проведені з цього приводу.

Clostridium difficile - це бактерія, яка, якщо її не вчасно лікувати, може спричинити серйозні ускладнення, включаючи смерть.

Таксономія

Таксономічна класифікація Clostridium difficile така:

Домен: Бактерії

Відділ: Фірма

Клас: Клостридії

Порядок: Clostridiales

Сімейство: Clostridiaceae

Рід: Clostridium

Порода: Clostridium difficile

Морфологія

Clostridium difficile - це паличкоподібні (подовжені) бактерії. Вони мають округлі краї та джгутики на своїй поверхні. Вони шириною 0,5-3 мкм довжиною 6 мкм.

Клітини оточені клітинною стінкою, яка складається з товстого шару пептидоглікана. Він також має полімери, відомі як PSI, PSII та PSIII.

Ці полімери схожі на тейхоєву та ліпотейхоєву кислоти, присутні в інших грам позитивних бактерій. Компоненти клітинної мембрани були вивчені, оскільки вони відіграють незамінну роль в терапевтичній області.

У культурах спостерігаються злегка підвищені, напівпрозорі колонії, з кристалічним строкаттям. Так само вони виділяють характерний запах гною.

ДНК цієї бактерії сконцентровано у круговій хромосомі, яка містить 29% нуклеотидів цитозину та гуаніну. Так само представлена ​​кругла плазміда, яка містить 28% нуклеотидів того ж типу.

Загальна характеристика

Це грампозитивне

Clostridium difficile стає фіолетовим, коли піддається впливу плям Грама. Це вказує на те, що його клітинна стінка містить пептидоглікан, який завдяки своїй структурі зберігає молекули барвника, викликаючи прийняття згаданого кольору.

Виробляє спори

Ця бактерія виробляє спори, коли умови навколишнього середовища несприятливі. Ці спори можуть вижити протягом близько двох років у ворожих умовах. Як тільки вони змінюються і стають сприятливими, спори проростають, створюючи нові клітини бактерій.

Метаболізм

Clostridium difficile має метаболізм, який головним чином ґрунтується на ферментації деяких цукрів, головним з яких є глюкоза. Так само, він також ферментує фруктозу, манітол, маннозу та целобіозу.

Хабітат

Ця бактерія є всюдисущою. Він присутній у нормальній мікробіоти шлунково-кишкового тракту людини як коменсал. Він також міститься в ґрунті, піску та сіні. Він також був виділений від сільськогосподарських тварин, гризунів та домашніх тварин, таких як собаки та коти.

Є патогенним

Clostridium difficile вважається збудником, оскільки через спори він здатний генерувати певні патології. Він надає перевагу шлунково-кишковому тракту, де він проростає і викликає такі захворювання, як псевдомембранозний коліт.

Умови вирощування

Ця бактерія може процвітати в різних умовах росту. Прийнятий діапазон температур становить від 25 до 45 ° C. Оптимальна його температура - 30-37 ° C.

Виробляє токсини

Бактерія виробляє два токсини, А і В. Обидва токсини діють на рівні епітеліальних клітин кишечника, викликаючи ряд змін, що призводять до розвитку таких патологій, як діарея, асоційована з Clostridium difficile, псевдомембранозний коліт і діарея, пов'язана з Антибіотики

Це негативно

Ця бактерія не здатна синтезувати фермент каталазу. Це означає, що він не може розщепити перекис водню (H ₂ O ₂ ) у воді та кисні.

Гідролізує желатин

Clostridium difficile синтезує ферменти желатинази, які дозволяють викликати зрідження желатину. Це очевидно в культурах, де навколо колоній спостерігається прозорий ореол.

Це індоло-негативно

Ця бактерія не синтезує групу ферментів, відомих як триптофанази. Через це він не здатний виривати індол з молекули амінокислоти триптофану. Це тест, який дозволяє диференціювати Clostridium difficile від інших бактерій і навіть від інших з роду Clostridium.

Це уреаза негативно

Бактерії здатні гідролізувати сечовину до вуглекислого газу та аміаку. Це відбувається тому, що він не синтезує фермент уреазу, оскільки не має для цього генів.

Не зменшує нітрати

Clostridium difficile не синтезує фермент нітрат-редуктазу, тому він не може зводити нітрати до нітритів. Це також є тестом на ідентифікацію та диференціювання бактерій.

Патогенез

Ця бактерія є визнаним збудником людини. Це викликає деякі захворювання, такі як псевдомембранозний коліт. Бактерії потрапляють в організм перорально, головним чином при контакті із зараженими людьми.

Перебіг інфекції залежить від того, вживаються рослинні форми або спори. У першому випадку живі форми бактерій виводяться в шлунку, завдяки високому рівню кислотності там.

Швидше за все, спори створені для того, щоб протистояти суворим умовам навколишнього середовища, таким чином ефективно протистоячи умовам шлунка.

Спори вдається дістатись до тонкого кишечника і прорости там, тим самим виробляючи вегетативні форми бактерій. Вони досягають товстої кишки, де ідеальні умови для її відтворення. Тут він колонізує слизову, викликаючи прояв симптомів, що характеризують псевдомембранозний коліт.

Це захворювання також може бути викликане через інший механізм. Коли люди ставляться до тривалої терапії антибіотиками, це спричиняє неврівноваженість шлунково-кишкової мікробіоти.

Це змушує Clostridium difficile, який є постійним мешканцем цієї флори, безконтрольно розмножуватися, поступаючись місцем захворюванню.

Фактори вірулентності

Факторами вірулентності, що сприяють бактерії Clostridium difficile, що завдає шкоди слизовій оболонці шлунково-кишкового тракту, є такі:

• Токсини (А і В): Обидва токсини мають різний вплив на клітини кишечника. До них відносяться: вони вказують на вироблення токсинів, геморагічний некроз, крім деполімеризації актину зі втратою цитоскелету.
• Адгезини: це молекули, які відповідають за сприяння правильному об'єднанню бактерій з людськими товстими клітинами.
• Гідролітичні ферменти: серед них: гіалуронідаза, желатиназа та L-пролін-амінопептидаза, серед інших. Ці ферменти виробляють гідролітичну активність. Так само вони, завдяки механізмам їх дії, збільшують наявність у кишечнику поживних речовин для бактерій.
• Спори: Як уже зазначалося, спори переживають несприятливі умови навколишнього середовища і навіть рівень печії.

Симптоми

Серед найпомітніших симптомів кишкової патології, спричиненої Clostridium difficile, можна відзначити:

• Лихоманка
• Водяниста діарея
• Біль у животі
• Хвороба
• Анорексія
• Здуття живота
• Зневоднення
• Загальний дискомфорт

На рівні кишкового епітелію можна помітити певні ураження, які вказують на еволюцію захворювання:

• Раннє ураження (тип I): тут спостерігається епітеліальний некроз, при якому в товстій кишці є ексудати та нейтрофіли.
• Ураження II типу: це епітеліальна виразка (вулканічний тип), посередині неушкодженої слизової.
• Ураження III типу: тут виникає виразка, покрита своєрідною мембраною, яка складається з клітинних уламків і лейкоцитів.

Вид кишечника при псевдомембранозному коліті. Джерело: Автор Klinikum Dritter Orden, München. Abteilung Innere Medizin I Vielen Dank та Christoph Kaiser für die Überlassung des Bildes zur Veröffentlichung! через Wikimedia Commons

Діагноз

Коли є підозра на те, що у людини можуть виявлятися ознаки та симптоми інфекції Clostridium difficile, для надійної діагностики її проводять певні тести.

Серед цих тестів є такі:

• Обстеження стільця: це перший варіант діагностики цієї патології. Існує кілька тестів, які можна здійснити на стільці, включаючи: імуноферментний аналіз, ланцюгову реакцію полімерази (ПЛР) та аналіз цитотоксичності клітин.
• Дослідження товстої кишки: Через колоноскопію або сигмоїдоскопію лікар може безпосередньо оцінити характеристики слизової оболонки товстої кишки.
• Візуалізація: ці типи тестів включають рентгенівські промені або комп'ютерну осеву томографію (КТ). Вони використовуються для визначення того, чи були ускладнення від інфекції. Ці види досліджень призначаються людям з важкими випадками зараження Clostridium difficile.

Лікування

Коли клінічна картина викликана попереднім прийомом антибіотиків, першим заходом є призупинення дії зазначеного препарату. Очікується, що за допомогою цієї міри картина буде перетворена.

Якщо цього не сталося, вирішено призначити антибіотикотерапію препаратами, до яких бактерії помітні. Серед них найбільш визнаними та використовуваними є метронідазол та ванкоміцин.

Список літератури

1. Біохімічний тест та ідентифікація Clostridium difficile. Отримано з: microbiologyinfo.com
2. Chu, M., Mallozi, M., Roxas, B., Bertolo, L., Monteiro, M., Viswanathan, V. and Vedantam, G. (2016). Локус глікополімеру клітинної стінки Clostridium difficile впливає на форму бактерій, полісахариди та вірулентність. Збудники PLOS. 12 (10).
3. Clostridium difficile. Отримано з: microbewiki.com
4. Гарза, Р. Основні фактори вірулентності Clostridium difficile та роль цього мікроорганізму в псевдомембранозному коліті. Взято з: amyd.quimica.unam.mx
5. Інфекція Clostridium difficile. Взято з: mayoclinic.org
6. Інститут громадського здоров’я Чилі (2012). Clostridium difficile. Взято з: кл
7. Кірк, Дж., Банерджи, О. та Фаган, Р. (2017). Характеристика оболонки клітин Clostridium difficile та її значення в терапевтичних засобах. Мікробна біотехнологія. 10 (1) 76-90
8. Meyer, L., Espinoza, R. and Quera, R. (2014, травень). Інфекція Clostridium difficile: епідеміологія, діагностика та терапевтичні стратегії. Лос-Кондес Клінічний медичний журнал. 25 (3). 473-484