ЛАКТОКОК: ХАРАКТЕРИСТИКИ, МОРФОЛОГІЯ, КОРИСТЬ, ПАТОГЕНЕЗ - БІОЛОГІЯ - 2025

Лактокок - рід грампозитивних, плеоморфних бактерій, які можуть рости поодиноко, парами або ланцюгами. Вони є гомоферментативними хемоорганотрофами, вони виробляють молочну кислоту шляхом бродіння глюкози.

Харчова промисловість використовує деякі види роду. Вони, як правило, вважаються непатогенними або умовно-патогенними збудниками. Однак в останні роки кількість клінічних випадків, пов’язаних з інфекціями цими мікроорганізмами, збільшилася як у тварин, так і у людини.

Lactococcus lactis, Мікроскопічне зображення. Знято та відредаговано з https://www.openpr.com/news/227665/MoBiTec-GmbH-Introduces-first-Secretion-Vectors-for-the-Lactococcus-lactis-Gene-Expression-System-NICE-developed-by- NIZO-Food-Research.html

характеристики

-Лактокок - це хемоорганотрофні організми.

-У них немає ні джгутика, ні спор. Вони є факультативно анаеробними, каталазонегативними та негемолітичними.

-Виростає при 10 ° С, але не при 45 ° С. Зазвичай вони ростуть у середовищах з 4% (мас. / Об.) NaCl. Вони виробляють L-молочну кислоту шляхом бродіння глюкози.

-Всі штами містять фосфатидилгліцерин та кардіоліпін. Більшість реагує на антисептики групи N.

- Деякі штами мають низький рівень менахінонів. Вміст ДК в ДНК становить від 34 до 43% по моль.

Таксономія

Рід Lactococcus був споруджений у 1985 році, щоб містити групу бактерій, що раніше входила до роду Streptococcus (lactis) групи N класифікації Лансфілда.

Розділення проводили на основі гібридизації нуклеїнових кислот, фізіологічної, порівняльної імунології та досліджень складу ліпідів та ліпотеїхоїдних кислот.

Таксономічно він розташований у сімействі Streptococcaceae, порядку Lactobacillales, що належить до класу Bacilli з роду Firmicutes.

В даний час рід налічує 14 дійсних видів, з яких дев'ять були описані за останнє десятиліття, включаючи Lactococcus reticulitermitis, описаний у 2018 році.

Морфологія

Бактерії роду Lactococcus мають форму кульок або яйцеподібних клітин, які можуть рости окремо, парами або ланцюжками. У випадку, коли вона має форму ланцюга, клітини витягнуті в тому ж напрямку ланцюга.

Вони мають численні плазміди, які можуть змінюватись за розмірами від 2 кб (кілобаз) до понад 100 кб. Клітинна стінка складається з пептидоглікану та матриці полісахаридів, тейхоєвої кислоти та білків.

Lactococcus reticulitermitis, клітини на агарових пластинах 27, після 2 днів інкубації при 30 ° C в анаеробних умовах. Знято та відредаговано з http://www.jcm.riken.go.jp/cgi-bin/jcm/jcmimg_view?jcm=32106&fid=B

Переваги

Рід містить 14 видів, з яких для промислових цілей зазвичай використовується тільки Lactococcus lactis, головним чином підвид L. lactis subsp. лактис.

Лактококк лактис використовувався в історичному періоді, як ремісничим, так і промисловим, для бродіння продуктів, таких як сир, йогурт, квашена капуста тощо.

Американська адміністрація з контролю за продуктами харчування та ліками (FDA) вважає її загальновизнаною як безпечну (GRAS). Ця бактерія, крім надання аромату, також виробляє кислоти, які зберігають їжу.

Пробіотики

Бактерії молочної кислоти, виділені з природних молочних продуктів, представляють великий інтерес серед коригуючих пробіотиків нормальної мікробіоти кишечника. Багато ЛАБ синтезують біологічно активні пептиди або білкові комплекси.

Ці сполуки відомі як бактеріоцини. Lactococcus lactis виробляє бактеріоцини, такі як лактицини, нізини та лактококцини. Нісін - найкраще вивчена сполука в останній групі.

Нісін, продукується деякими штамами Lactococcus lactis subsp. lactis - бактеріоцин широкого спектру дії з посиленою антимікробною активністю. Однією з найважливіших властивостей нізину є активність проти грампозитивних бактерій та бактеріальних спор клостридій та бацил.

Він також діє проти інших бактерій, які не утворюють спор, наприклад, багатьох видів патогенних стрептококів та стафілококів. Він також нетоксичний, стійкий при низькому рівні рН і не впливає на мікробіоти шлунково-кишкового тракту.

Всі ці властивості посилюють роль бактерій у харчовій промисловості.

Потенційне використання

Крім важливої ​​ролі в харчовій промисловості, L. lactis використовувались у генній інженерії. Такі фактори, як його повністю секвенсований геном, невеликі за розміром (2,3 Мегабази або Мбіт) і успішно розроблена система клонування, зробили його робочою моделлю.

Дослідники отримали, наприклад, генетично модифіковані штами Lactococcus lactis, які продукують і вивільняють Mycobacterium Hsp65. Ця речовина є типом білка теплового шоку (Hsp). Hsps - це імунодомінантні білки, експресовані різними імунними клітинами та коменсальними бактеріями.

При пероральному застосуванні Mycobacterium Hsp65, що вивільняється генетично модифікованими бактеріями, повністю запобігає індукованому коліту у мишей. Ці результати можуть відкрити альтернативні варіанти тривалого лікування запальних захворювань кишечника у людини.

Lactococcus garvieae, виділений з коров'ячого молока, показав свою ефективність в інгібуванні патогенних мікроорганізмів у великій рогатої худоби. Інгібіторний спектр бактеріоцину, секретується Lactococcus garvieae, як антимікробна речовина, має потенційну роль як альтернативної форми антибіотика проти маститу великої рогатої худоби.

Патогенез

Види лактококів вважаються організмами низької вірулентності, що викликають умовно-патогенні інфекції у людей, головним чином у людей з ослабленою імунною системою.

Але в останні роки кількість клінічних випадків, пов’язаних з інфекціями цими мікроорганізмами, зросла як у людей, так і у тварин.

Бактерії Lactococcus garvieae, L. piscium і L. lactis subsp. lactis визнані видами цього роду, що мають найбільше клінічне значення для людської та ветеринарної медицини.

Їх часто неправильно ідентифікують як ентерококи або стрептококи. Через труднощі в їх правильному визначенні, можливо, їх клінічне значення було недооцінене.

У людей

Lactococcus garvieae асоціюється з різними захворюваннями, переважно госпітального типу. До таких захворювань належать бактеріємія, інфекційний ендокардит, абсцес печінки, спонтанна септицемія, дивертикуліт, інфекція сечовивідних шляхів та перитоніт.

Lactococcus lactis subsp. Повідомлялося, що креморис є збудником бактеріального ендокардиту, септицемії, абсцесів печінки та мозку, некротизуючого пневмоніту, гнійного пневмоніту, септичного артриту, глибокої інфекції шиї, перитоніту, висхідного холангіту та каналікуліту.

Вплив непастеризованих молочних продуктів є фактором ризику зараження цими бактеріями. Lactococcus lactis subsp. лактис асоціюється з ендокардитом, його також виділяють із клінічних проб крові, ураження шкіри та сечі.

У тварин

Lactococcus garvieae та L. piscium є патогенними для декількох видів риб, L. garvieae також повідомлялося про збудник креветок і викликає мастит у жуйних тварин. Lactococcus lactis subsp. Повідомлялося, що лактис викликає інфекції у водоплавних птахів.

Лікування

Існує ще не конкретний настанов щодо антимікробної терапії проти лактококових інфекцій. Тим часом для терапії пропонується визначити сприйнятливість збудника, виділеного з культур.

На основі тестів на чутливість використовувались пеніцилін, цефалоспорин третього покоління та коамоксиклав.

Список літератури

1. С. Хаджисімеу, П. Лоїзу, П. Котарі (2013). Інфекція лактококів lactis cremoris: вже не рідкість? Звіти про випадки BMJ.
2. Д. Самаржія, Н. Антунак, Дж. Л. Гавранек (2001). Таксономія, фізіологія та ріст Lactococcus lactis: огляд. Млекарство.
3. KH Schleifer, J. Kraus, C. Dvorak, R. Kilpper-Bälz, MD Collins & W. Fischer (1985). Перенесення Streptococcus lactis та споріднених Streptococci до роду Lactococcus. Лис. Систематична та прикладна мікробіологія.
4. Т. Т. Чоксі, Ф. Дадані (2017). Огляд появи лактококових гарвіїв: випадок інфекції сечовивідних шляхів, пов’язаних з катетером, спричинених коінфекцією Lactococcus garvieae і Escherichia coli. Звіти про випадки інфекційних хвороб.
5. Дж. Гояче, А. І. Вела, А. Гібелло, М. М. Бланко, В. Бріонес, С. Гонсалес, С. Теллез, К. Баллестерос, Л. Домінгес, Дж. Ф. Фернандес-Гарайзабаль (2001). Lactococcus lactis subsp. Зараження лактисом у водоплавних птахів: перше підтвердження у тварин. Виникаючі інфекційні захворювання.
6. М. З. Нуришев, Л. Г. Стоянова, А. І. Нетрусов (2016). Нова пробіотична культура Lactococcus lactis ssp. lactis: ефективні можливості та перспективи. Журнал мікробних та біохімічних технологій.
7. Рід лактококів. У списку прокаріотичних імен зі стоячими в номенклатурі: LPSN. Отримано з www.bacterio.net/lactococcus.html.
8. AC Gomes-Santos, RP Oliveira, TG Moreira, AB Castro-Junior, BC Horta, L. Lemos, LA Almeida, RM Rezende, DC Cara, SC Oliveira, VAC Azevedo, A. Miyoshi AMC Faria (2017). Hsp65, що продукує Lactococcus lactis, запобігає запальну кишкову хворобу у мишей за допомогою залежних від IL-10- та TLR2 шляхів. Межі в імунології.