PORPHYROMONAS GINGIVALIS: ХАРАКТЕРИСТИКИ, МОРФОЛОГІЯ, ЖИТТЄВИЙ ЦИКЛ - БІОЛОГІЯ - 2025

Porphyromonas gingivalis - грамнегативна бактерія, що належить до сімейства Porphyromonadaceae і зазвичай зустрічається при інфекційних процесах пародонту. Він не часто зустрічається у здорових людей.

Вперше він був описаний Койкендалом у 1980 році і з тих пір він був предметом численних досліджень, головним чином тих, які зосереджені на причинах та серйозних наслідках, які може мати пародонтит.

Porphyromonas gingivalis є основною причиною пародонтиту. Джерело: Zeron AGUSTIN ZERON

Ця бактерія була особливо успішною в колонізації тканин пародонта завдяки тому, що в ній є різні фактори вірулентності, які її гарантують. Ці фактори вивчалися неодноразово, тому їх механізми широко відомі.

Таксономія

Таксономічна класифікація Porphyromonas gingivalis така:

• Домен: Бактерії
• Королівство: Монера
• Тип: Бактероїди
• Клас: Бактероідети
• Порядок: Bacteroidales
• Сімейство: Porphyromonadaceae
• Рід: Porphyromonas
• Порода: Porphyromonas gingivalis

характеристики

Porphyromonas gingivalis - грамонегативна бактерія, оскільки піддаючись грамовому фарбуванню, вона приймає забарвлення фуксії. Це відбувається тому, що пептидоглікан у його клітинній стінці недостатньо товстий, щоб утримувати частинки використовуваного барвника.

Так само, і що стосується потреби в кисні, ця бактерія класифікується як строгий аеробний організм. Це означає, що для того, щоб розвиватися, він повинен перебувати в середовищі, в якому є доступність кисню, оскільки він потребує його для різних процесів, що відбуваються всередині клітини.

Аналогічно, Porphyromonas gingivalis вважається екзогенним збудником, оскільки він не входить до складу мікробіоти ротової порожнини здорових людей. Він був виділений лише у осіб, які страждають на пародонтит або якийсь тип супутніх захворювань.

Що стосується біохімічних аспектів бактерій і які дуже корисні при постановці диференціального діагнозу, необхідно:

• Це каталаза негативна: ця бактерія не здатна синтезувати фермент каталазу, тому не може розщепити молекулу перекису водню на воду та кисень.
• Це індолу позитивно : Porphyromonas gingivalis може погіршити амінокислоту триптофану, поки він не буде отриманий як продукт індолу, завдяки дії ферментів, які він синтезує, які в цілому відомі як триптофанази.
• Не зводить нітрати до нітритів: Ця бактерія не синтезує фермент нітрат-редуктазу, що робить неможливим зменшення нітратів до нітритів.

Ця бактерія не здійснює процес бродіння вуглеводів таким чином, що вона не синтезує органічні сполуки і не отримує енергію за допомогою цього процесу.

Морфологія

Porphyromonas gingivalis - бактерія, яка може мати форму дуже короткого стрижня або коккобактерії. Його приблизні вимірювання - 1-3,5 мкм завдовжки 0,5-0,8 мкм. Як це відбувається у більшості бактерій, його клітини мають клітинну стінку, яка зовні має ліпополісахариди. Так само його клітини досить стійкі, оскільки вони оточені капсулою, яка виконує цю функцію.

На своїй клітинній поверхні він не має джгутиків, але має розширення, схожі на маленькі волоски, які називаються фімбріями. Вони грають дуже важливу роль в інфекційному процесі цієї бактерії, що є важливим фактором вірулентності.

Так само ця бактерія не виробляє спор і поверхнево представляє органели, схожі на везикули, в яких містяться різні хімічні речовини, такі як ферменти широкого спектру функцій, деякі пов'язані з їх інфекційною здатністю.

У лабораторних культурах колонії, що ростуть повільно, сильно пігментовані і представляють відтінки від коричневого до чорного. Вони також мають блискучий вигляд.

Життєвий цикл

Porphyromonas gingivalis - бактерія, яка обов'язково потребує господаря, щоб вижити. Ця бактерія передається від одного хазяїна до іншого (людини) через слину.

Потрапивши в ротову порожнину, він розташований у своєму улюбленому місці, що представляє собою деснева борозна. Тут починається процес інвазії та колонізації клітин. Завдяки різноманітним факторам вірулентності, які представляє ця бактерія, таких як фімбрії, капсула та мембранні везикули, серед інших процес інвазії клітин триває приблизно 20 хвилин.

Усередині клітин бактерія здатна розмножуватися, головним чином, через процес бінарного поділу. Цей процес складається з поділу бактеріальної клітини на дві клітини, точно такі ж, як та, що породила їх.

Це процес, який дозволяє за короткий проміжок часу виявити багато бактеріальних клітин. Вони залишаються там, завдаючи шкоди клітинам, поки вони не будуть передані іншому господареві і знову не почнуть процес колонізації нових клітин.

Фактори вірулентності

Коефіцієнти вірулентності можна визначити як усі ті механізми, яким збудник повинен потрапити в хазяїна і завдати найбільшу можливу шкоду.

Porphyromonas gingivalis був предметом багатьох досліджень, тому фактори його вірулентності добре відомі, а також механізми кожного з них.

Капсула

Це один з перших факторів вірулентності цієї бактерії, який ініціює процес інвазії та колонізації клітин-господарів. Капсула, яка оточує ці бактерії, складається з полісахаридів.

Вони забезпечують стабільність бактерій, крім того, що вони активно беруть участь у процесі взаємодії та розпізнавання. Так само ці сполуки дозволяють бактеріям уникати нормальної імунної відповіді організму господаря, встановлюючи захисний бар'єр.

Фімбрії

Фімбрії - це сукупність процесів, які оточують всю бактеріальну клітину і схожі на дуже тонкі волосся. Фімбрії мають здатність зв'язуватися з різними типами субстратів, клітин і навіть молекул.

Ще одна з властивостей, які мають фімбрії, і які дуже корисні в процесі інвазії та колонізації, - це здатність викликати секрецію цитокініну, крім хіміотаксичного ефекту.

Так само, завдяки фімбріям і процесам, які викликають приєднання клітини-господаря, бактерія здатна уникати механізмів імунного захисту, таких як фагоцитоз.

Протеази

Однією з найбільш відмітних характеристик Porphyromonas gingivalis є те, що він має здатність виділяти велику кількість ферментів, які виконують різні функції, серед яких можна згадати про забезпечення поживними речовинами бактеріальної клітини шляхом деградації таких сполук, як колаген.

Вони також руйнують інші речовини, такі як фібриноген, а також стики між епітеліальними клітинами, стимулюють агрегацію тромбоцитів та інгібують рецептор LPS (ліпополісахарид), що перешкоджає антибактеріальній активності нейтрофілів.

Важливо зазначити, що протеази класифікуються на дві великі групи: цистеїнові протеази та нецистеїнові протеази. Гінгіпаїни належать до першої групи, а колагеназа та гемаглютинін - у другій.

Зовнішні мембранні везикули

Вони складаються з різновидів закритих мішків, усередині яких містяться певні речовини, такі як лужна фосфатаза, протеази та гемолізини. Вони мають функцію ураження нейтрофілів та клітин пародонту під час зараження.

Матричний індуктор металопротеїнази

Phorphyromonas gingivalis не синтезує цю сполуку, але індукує її синтез лейкоцитами, макрофагами та фібробластами. Ефект, який мають ці речовини, знаходиться на рівні позаклітинного матриксу, де вони руйнують молекули, такі як колаген, ламінін та фібронектин.

Так само ця бактерія має здатність інактивувати тканинні інгібітори металопротеїназ, а це означає, що вони продовжують руйнувати молекули.

Список літератури

1. Díaz, J., Yáñez, J., Melgar, S., Alvarez, C., Rojas, C. and Vernal, R. (2012). Вірулентність та мінливість Porphyromonas gingivalis та Aggregatibacter actinomycetemcomitans та їх асоціація з пародонтитом. Клінічний журнал пародонтології, імплантології та оральної реабілітації. 5 (1) 40-45
2. Мартинес, М. (2014). Кількісне визначення Porphyromonas gingivalis, Prevotella intermedia та Aggregatibacter actinomycetecomitans методом ПЛР у реальному часі у здорових пацієнтів, при гінгівіті та хронічному періодонтиті. Ступінь роботи. Папський університет Джаберіана.
3. Negroni, M. (2009) Стоматологічна мікробіологія. Редакція Panamericana. 2-е видання.
4. Оррего, М., Парра, М., Сальгадо, Я., Муньос, Е. і Фандіньо, В. (2015). Porphyromonas gingivalis та системні захворювання. CES Стоматологія. 28 (1)
5. Ramos, D., Moromi, H. and Martínez, E. (2011). Porphyromonas gingivalis: переважаючий збудник при хронічному періодонтиті. Стоматологія Самаркіна. 14 (1) 34-38
6. Ян, К., Пен, К. і Ган, К. (2016). Porphyromonas gingivalis: огляд пародонтопатичного збудника нижче лінії ясен. Межі з мікології.