ПСЕВДОТУБЕРКУЛЬОЗ КОРИНЕБАКТЕРІЙ: ХАРАКТЕРИСТИКИ, МОРФОЛОГІЯ - БІОЛОГІЯ - 2025

Corynebacterium pseudotuberculosis - це бактерія порядку Actinomycetales. Це бацила, яка в культурах має форму молотка або клубка, не містить капсули або джгутика. Він ферментує мальтозу та галактозу, але не лактозу.

C. псевдотуберкульоз - факультативна внутрішньоклітинна бактерія, яка розмножується всередині макрофагів свого господаря. Це може спричинити ряд захворювань, включаючи казеозний лімфаденіт (CLA) та виразковий лімфангіт у тварин, таких як кози, олені, коні, велика рогата худоба або верблюди. Це також може вплинути на людину.

Казеозний лімфаденіт у овець. Джерело: commons.wikimedia.org

Загальна характеристика

Бактерія Corynebacterium pseudotuberculosis є внутрішньоклітинним патогенним, грампозитивним, факультативно анаеробним, не утворює спор. Він досягає свого оптимального розвитку при 37 ºC у середовищах з нейтральним pH (між 7,0 та 7,2).

Він виробляє каталазу, фосфоліпазу D та уреазу. Він ферментує мальтозу, маннозу, глюкозу та галактозу. Він не ферментує лактозу. Це оксидазонегативний.

Він не має протеолітичної активності, а також не гідролізує желатин. Він також не перетравлює казеїн. Він має піогенний ліпідний шар, але не імуногенний. Цей шар утруднює фагоцитозу бактерій, тим самим збільшуючи їх вірулентність та здатність виживати в макрофагах.

Морфологія

Організми цього виду плеоморфні (тобто зустрічаються в різних виразних формах). Вони можуть бути від кокосової до ниткоподібної нитчастої форми.

Як правило, вони витягнуті, розміром від 0,5 до 0,6 мкм в ширину і від 1,0 до 3,0 мкм в довжину. У них немає капсул або джгутиків, але вони мають фімбрії і, як правило, містять метахроматичні гранули.

Його клітинна стінка має мезодіамінопімелеву, арабіногалактанову та хориноміколеву кислоти. Вони також мають арабінозу та галактозу (цукри) та короткі ланцюги міколевої кислоти.

Таксономія

Вид C. pseudotuberculosis був вперше описаний у 1888 році французьким ветеринаром Едмаундом Нокардом. Опис ґрунтувався на матеріалі, виділеному від великої рогатої худоби з лімфангітом.

У 1891 році угорський бактеріолог Уго фон Прейс виділив подібну бактерію, що вражає овець. Через обидва знахідки бактерію охрестили бацилою з назвою "Preisz-Nocard".

Рід Corynebacterium таксономічно розташований у підпорі Corynebacterineae (Actinobacteria: Actinobacteridae: Actinomycetales). Цей підряд включає сім'ї Corynebacteriaceae, Mycobacteriaceae та Nocardiaceae, які зазвичай називають групою CMN.

Бактерії групи CMN мають клітинну стінку, що складається в основному з пептидогліканів, арабіногалактанової та міколевої кислот. Ще одна характеристика членів цієї групи полягає в тому, що вони містять частку гуаніну та цитозину, яка може перевищувати 70% від загальної кількості азотистих основ.

Група CMN включає багато видів медичного та ветеринарного значення, включаючи C. pseudotuberculosis, що відповідає за псевдотуберкульоз або казеозний лімфаденіт (CLA) у кіз та овець та нозокоміальних інфекцій у людини.

Культура

Псевдотуберкульоз коринебактерій добре росте в збагачених середовищах, таких як кров'яний агар, середовище мозкового інфузії (BHI) та в середовищі, збагаченій сироваткою тварин.

Культури в середовищі BHI, збагачені дріжджовим екстрактом, триптозою або лактальбуміном, покращують ріст бактерій. Полісорбат 80 також використовувався для збагачення культуральних середовищ.

У твердому культуральному середовищі початковий ріст поганий, потім він збільшується і бактерії організовуються в групи. Колонії сухі, непрозорі та концентричні.

Зростання рідких середовищ відбувається як біоплівка на поверхні середовища. Ця біоплівка обумовлена ​​наявністю та кількістю ліпідів у клітинній мембрані.

Поліпшується ріст бактерій за наявності СО2 в атмосфері, в концентрації 5%. Нещодавно культури проводяться в середовищах, що складаються з двоосновного фосфату, вітамінів та амінокислот.

Патогенез

Псевдотуберкульоз коринебактерій здатний виробляти декілька факторів вірулентності, однак, чорноміколеві кислоти та токсин фосфоліпази D в основному відповідають за його хвороботворний потенціал.

Ці два фактори сприяють запальному процесу, появі набряків і поширенню під час розвитку абсцесів.

Казеозний лімфаденіт у овець. Джерело: commons.wikimedia.org

Бацила розмножується всередині макрофагів господарів. Зовнішній ліпідний шар клітинної стінки дозволяє йому переживати дію фаголізосомних ферментів.

Бактерії, як правило, потрапляють до господаря через слизову оболонку ротової порожнини, носа або очей, або через шкірні рани. Потрапивши всередину господаря, бацила поширюється вільно або всередині макрофагів.

Основний шлях поширення - аферентна лімфатична система. Звідти вона поширюється на місцеві лімфатичні вузли та внутрішні органи.

Інфекційний процес бактерії залежить від її здатності заражати макрофаги господаря, протистояти його фаголізосомам, вбивати клітини і вивільняти нові бактерії. Експериментальні інфекції на мишах показали, що через три хвилини після внутрішньочеревної щеплення у мишей з’являються фагоцитарні вакуолі.

У випадку експериментальних інфекцій у козлів 60-80% їх макрофагів містять бактерії через годину після щеплення. Через дві години кислотна фосфатаза присутня у везикулах, що містять бактерії.

У овець мікроабсцеси розвиваються в дренажі лімфатичних вузлів через день після експериментальної шкірної інфекції. Через три - 10 днів після зараження утворюються піогрануломи.

Дія екзотоксинів

Екзотоксини бактерії гідролізують лецитин та сфінгомієлін, присутні в мембранах ендотеліальних клітин крові та лімфатичних судин господаря.

Цей гідроліз викликає розрив клітинної мембрани, підвищує проникність судин, поява набряків і полегшує колонізацію господаря.

Один з таких екзотоксинів, фосфоліпаза D, також пригнічує чутливість нейтрофілів до хімічних подразників. Фосфоліпаза D також пригнічує здатність фагоцитарних клітин вивільняти антимікробні цитотоксичні молекули. Це сприяє виживанню та розмноженню бактерій у хазяїна.

Зоонотичний потенціал Росії

Псевдотуберкульоз коринебактерій викликає захворювання переважно у овець і кіз. Однак це може спричинити зараження широкого спектру господарів, у тому числі людей. У зв'язку з цим псевдотуберкульоз C. вважається новою проблемою в охороні здоров'я.

Ця бактерія може виробляти дифтерійний токсин, вона також може заразити людину і викликати гнійну лімфаденопатію. Зараження традиційно відбувається через контакт із зараженими сільськогосподарськими тваринами та молочними продуктами.

Однак є задокументовані випадки людей, які придбали захворювання, спричинені C. pseudotuberculosis, у яких попереднього контакту із зараженими тваринами чи продуктами харчування не було.

Список літератури

1. AFC Nassar, GT Daniel, R. Ruiz, S. Miyashiro, EM Scannapieco, JS Neto, L. Gregory (2015). Діагностичне порівняння псевдотуберкульозу Corynebacterium через мікробіологічну культуру та ПЛР у зразках овець. Архів біологічного інституту, Сан-Паулу.
2. AD Hawari (2008). Інфекція коринебактерією псевдотуберкульоз (казеозний лімфаденіт) у верблюдів (Camelus dromedarius) у Йорданії. Американський журнал наук про тварини та ветеринарії.
3. LGC Pacheco, RR Pena, TLP Castro, FA Dorella, RC Bahia, R. Carminati, MNL Frota, SC Oliveira, R. Meyer, FSF Alves, A. Miyoshi, V. Azevedo (2007). Мультиплексний ПЛР-аналіз для ідентифікації псевдотуберкульозу Corynebacterium з чистих культур та для швидкого виявлення цього збудника у клінічних зразках. Журнал медичної мікробіології.
4. Ф. А. Дорелла, LGC Pacheco, SC Oliveira, A. Miyoshi, V. Azevedo (2006). Псевдотуберкульоз коринебактерій: мікробіологія, біохімічні властивості, патогенез та молекулярні дослідження вірулентності. Ветеринарні дослідження.
5. А. Рібейро, Ф. А. Дорелла, LGC Pacheco, Н. Сейфферт, TLP Castro, RWD Portela, R. Meyer, A. Miyoshi, MCR Luvizotto, V. Azevedo (2013). Субклінічний діагноз казеозного лімфаденіту на основі ІФА у овець з Бразилії. Журнал бактеріології та паразитології.
6. AS Guimarães, FB Carmo, RB Pauletti, N. Seyffert, D. Ribeiro, AP Lage, MB Hainemann, A. Miyoshi, V. Azevedo, A. M. Guimarães Gouveia (2011). Журнал IIOAB.