PSEUDOMONAS AERUGINOSA: ХАРАКТЕРИСТИКИ, МОРФОЛОГІЯ, ЖИТТЄВИЙ ЦИКЛ, ЗАРАЖЕННЯ - БІОЛОГІЯ - 2025

Pseudomonas aeruginosa - грамнегативна бактерія, яка міститься насамперед у воді, вологому ґрунті та в умовах лікарні. Він характеризується як один з основних умовно-патогенних збудників у людини.

Вперше його описав відомий німецький міколог Вальтер Еміль Мігула в 1894 р. Це бактерія, яка, крім іншого, має властивість синтезувати деякі пігменти, такі як піовердин та піорубін.

Pseudomonas aeruginosa. Джерело: Кредит на фото: Джаніс Хейні Карр Постачальники контенту: CDC / Джаніс Хейні Карр / Публічне надбання

Ця бактерія є надзвичайно важливою у галузі охорони здоров’я, оскільки вона є причиною високого відсотка інфекцій у пацієнтів, які утримуються в оздоровчих центрах. Він здатний генерувати інфекції на шкірі, дихальних шляхах та сечових шляхах, серед інших.

Характеристика

Pseudomonas aeruginosa - це бактерія, віднесена до групи грамнегативних. Це означає, що, піддаючись процесу фарбування грамом, він набуває забарвлення фуксії. Це тому, що між двома клітинами їх ліпідних мембран є пептидоглікановий шар. Цей шар тонкий, тому він не в змозі утримати частинки плями по Граму.

Ця батарея є аеробною, а це означає, що для її розвитку потрібне середовище, багате киснем.

Це також є позитивним для каталази. Тобто, він може синтезувати фермент каталазу і тому розщеплювати перекис водню до води та кисню. Продовжуючи біохімічні реакції, Pseudomonas aeruginosa також є позитивною на оксидазу, що означає, що вона синтезує фермент оксидазу і, отже, використовує кисень для отримання енергії.

Pseudomonas aeruginosa має здатність окислювати деякі вуглеводи, наприклад, галактозу. Однак їх не можна бродити.

Культура синьогнійної палички на агарі крові. Джерело: HansN / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)

Щодо температурних рівнів, необхідних для розвитку цієї бактерії, вона повинна бути приблизно 36 ° C. Однак у лабораторії було помічено, що вона розвивається навіть при 41 ° C.

Морфологія

Pseudomonas aeruginosa - бактерія, що не утворює спори, довжиною приблизно від 1 до 3 мкм і шириною 0,5-1 мкм.

Він має полярний джгутик, складений зі складної білкової структури, яка забезпечує рухливість у рідких середовищах та реакцію на хімічні подразники. Це також дозволяє йому зв'язуватися з мембранами клітин.

Він має невеликі нитки під назвою пілі, які розташовані зовні. Ці структури використовуються для переміщення в напівтвердих середовищах і, як і джгутик, прилягають до поверхонь.

Pseudomonas aeruginosa. Центром наукових досліджень про життя (DBCLS) (http://togotv.dbcls.jp/ja/togopic.2017.38.html), через Wikimedia Commons

Морфологія його неоднорідна, зазвичай колонії великі, сплющені, гладкі або з пилкоподібними краями і можуть виявляти металевий блиск. Надзвичайно повільно зростаючі карликові колонії, що називаються пунктатом, також можна знайти у хронічних інфекцій.

Мутації, що відбуваються в колоніях, породжують генетичні та фенотипічні зміни, будучи здатними ідентифікувати різні морфології у одного пацієнта залежно від їх розташування в організмі.

Зовні вони утворюють ліпополісахариди та альгінак, ці біологічно активні речовини мають різні захисні функції бактерій, наприклад, проти десикації, реакції імунної системи господаря та антибіотиків. Вони також беруть участь у адгезії та прикріпленні до поверхні клітин.

Таксономія

Таксономічна класифікація Pseudomonas aeruginosa така:

• Домен: Бактерії
• Королівство: Монера
• Тип: Протеобактерії
• Клас: Гамма-протеобактерії
• Порядок: Псевдомонади
• Сімейство: Pseudomonadaceae
• Рід: Pseudomonas
• Порода: Pseudomonas aeruginosa

Життєвий цикл

Синьогнійна паличка розмножується, як і всі бактерії, безстатево. Процес, завдяки якому це відбувається, відомий як двійкове поділ. Це найпоширеніший процес розмноження бактерій, і через нього бактеріальна клітина ділиться, щоб породити дві клітини, точно такі ж, як клітина-попередник.

Перше, що відбувається в процесі бінарного поділу, - це те, що бактеріальна ДНК повинна дублюватися. Однак це порівняно простий процес, оскільки бактерії мають лише одну кругову хромосому.

Після того, як його генетичний матеріал дублюється, кожна хромосома переходить на один кінець клітини. У цей момент важливо пам’ятати, що клітина синьогнійної палички видовжена за формою.

Коли це відбувається, в середній зоні бактерій бактеріальна мембрана і стінка утворюють перегородку або перегородку, яка, нарешті, в кінцевому підсумку ділить клітину, породжуючи дві одержані клітини.

Зараження та передача

Рід бактерій Pseudomonas відповідає за найрізноманітніші інфекції у людини. З усіх видів, що його включають, Pseudomonas aeruginosa - найчастіше асоційований з цим типом інфекції.

Ця бактерія в основному міститься у воді, рослинності, стічних водах, вологому ґрунті, а також у деяких господарів, таких як людина. Так само його можна знайти і в закладах охорони здоров'я, зокрема в хірургічних інструментах, катетерах і навіть в руках персоналу, який працює там, доглядаючи за пацієнтами.

Щоб бактерії могли заразити людину, вкрай необхідно, щоб були ворота для організму. У цьому сенсі бактерії зазвичай потрапляють в організм через рану або розм’якшену шкіру, коли вони контактують із забруднюючим елементом (наприклад, забрудненою водою) або з поверхнею, де виявлені бактерії.

Незважаючи на те, що це найбільш частий та ефективний спосіб зараження, фахівці підтвердили, що через дихальні та травні тракти також може відбуватися зараження. У цьому сенсі, якщо людина вдихає якусь забруднену рідину від іншої зараженої людини або заковтує забруднену воду, вона може заразитися бактеріями.

Хвороби

Оскільки ця бактерія має здатність колонізувати найрізноманітніші тканини, вона є причиною великої кількості інфекцій та захворювань у людини. Найбільш відомі перелічені нижче.

Вушні інфекції

Беручи до уваги, що цю бактерію можна знайти у водоймах, в яких люди можуть регулярно плавати, не дивно, що вона заражає цю область анатомії.

Серед інфекцій, які Pseudomonas aeruginosa може викликати у вусі, можна згадати гострий зовнішній отит, інфекцію, яка вражає зовнішній слуховий канал.

У пацієнтів з хронічним основним захворюванням, таким як діабет, може розвинутися більш агресивна форма захворювання, яка називається злоякісним зовнішнім отитом.

Інфекції дихальних шляхів

Коли бактерії потрапляють в організм через дихальні шляхи, можливо, це викликає певну патологію, наприклад, пневмонію, бронхіт і навіть синусит.

Ці інфекції частіше зустрічаються у пацієнтів, які перебувають на респіраторі, і у людей з хронічними захворюваннями, що послаблюють їх імунну систему. Ці патології включають СНІД, вовчак та муковісцидоз.

Шкірні інфекції

Беручи до уваги, що шкіра є одним з найчастіших шляхів зараження та потрапляння цієї бактерії, то загальним є те, що вона викликає в ній інфекції.

До шкірних інфекцій, спричинених синьогнійною паличкою, належать целюліт, фолікуліт, остеомієліт та гангренозна ектима. Всі ці інфекції є потенційно небезпечними, якщо їх не лікувати вчасно, оскільки вони прогресивно травмують шари шкіри, поки вони навіть не можуть зачіпати набагато глибші структури і, можливо, отримати доступ до кровоносних судин, породжуючи інфекцію.

Інфекції сечовивідних шляхів

Бактерії можуть потрапляти в організм через уретру, викликаючи інфекцію нижніх сечових шляхів. Це частіше зустрічається у пацієнтів, які госпіталізовані та мають катетер для сприяння сечовипускання.

Інфекції

Коли бактерія поширилася таким чином, що потрапляє в кров, вона може подорожувати до серця. Там він може прилягати до атріовентрикулярних клапанів або напівмільцевих клапанів і викликати інфекцію, відому як гострий бактеріальний ендокардит.

Ця патологія частіше зустрічається у пацієнтів, які перенесли операції на відкритому серці, в яких було зроблено заміну клапана або будь-який інший вид процедури.

Симптоми

Симптоми інфекції Pseudomonas aeruginosa будуть різними, залежно від ураженої тканини.

Вушні інфекції

• Гнійні виділення, які можуть супроводжуватися неприємним запахом.
• Різкий біль, особливо при тиску на травму вуха
• Почервоніння і набряк вушного каналу
• Зниження слуху (зниження слуху)

Якщо у людини є якась така патологія, як діабет, симптоми погіршуються, навіть піддають дії кістки в найважчих випадках.

Дихальні інфекції

• Висока температура, яка постійна
• Утруднене дихання (задишка)
• Кашель не стихає, що часом може супроводжуватися гнійними виділеннями.
• Біль у грудях
• Тремтіння ознобу
• Занепад і загальне нездужання.
• Посилення серцебиття

У разі синуситу симптоми включають:

• Біль в пазухах, особливо при тиску на них.
• Лихоманка
• Тимчасові втрати нюху
• Закладеність носа
• Носові виділення, які можуть бути гнійними
• Почуття тиску може виникнути навіть тоді, коли людина опустить голову.

Інфекції шкіри та інших тканин

• Лихоманка
• Почервоніння і біль в ураженій області
• Відчуття тепла в травмованій області
• Ураження, такі як пустули або запальний вузлик. Ці ураження можуть містити гнійний матеріал.

Що стосується ектими гангреносу, то ураження часто мають некротичні ділянки, де гине здорова тканина.

Інфекції

Найбільш поширеною серцевою інфекцією є ендокардит. Ваші симптоми:

• Постійна лихоманка
• Тремтіння ознобу
• Утруднене дихання і біль у грудях при спробі
• Рясне потовиділення, особливо вночі
• Поява серцевого шуму
• Загальний біль і дискомфорт

Сечові інфекції

• Терміново до сечовипускання
• Біль і печіння при сечовипусканні
• Дискомфорт у тазу

Лікування

В даний час смертність від 30 до 40% викликається синьогнійною паличкою, головним чином, в перші 24 - 48 годин після її початку, особливо якщо інфекція знаходиться в дихальних шляхах і лікування, яке застосовується недостатньо.

Ці бактерії стійкі до різних антибіотиків і мають велику здатність до придбання нових захисних механізмів. Вони можуть утворювати біоплівки, знижувати проникність зовнішньої мембрани, використовувати насоси для викидання для декількох препаратів, а також мати ферменти, що модифікують антибактеріальні засоби.

Кількість та вибір антибіотиків, які слід використовувати, суперечливі; він розділений між думками про застосування монотерапії або комбінування подібних антибіотиків. Часто рекомендується лікування цефтазидимом або в поєднанні з амікацином.

Кілька лікарських препаратів, таких як пеніциліни, цефалоспорини, карбапенеми, монобактами, аміноглікозиди, фторхінолони, крім поліміксинів, встигають бути активними проти цих бактерій. Але іноді вони не дають ефекту внаслідок мутацій штамів або інформації нових генів із набутою резистентністю.

Також були проведені альтернативні дослідження щодо використання рослин з антимікробними сполуками, наприклад, олерасовий вид Sonchus, широко відомий як "cerraja", який розповсюджений у всьому світі, незважаючи на своєрідність у Європі та Центральній Азії.

Дослідження показують, що профілі стійкості до антибіотиків у деяких випадках різняться в одній країні або навіть в географічному регіоні.

Список літератури

1. Кертіс, Х., Барнс, С., Шнек, А. і Массаріні, А. (2008). Біологія. Медична редакція
2. Esnard, S., Moya, A., Cedré, B., Valmaseda, T., Pino, Y. and Sierra, G. (2004) Pseudomonas aeruginosa. Вакцини: виклик для досліджень. Вакцимонітор 13 (1)
3. Мур, Н. і недоліки, М. (2011). Вступ: Pseudomonas aeruginosa. Клінічна лабораторія: Журнал Американського товариства медичних технологій. 24 (1)
4. Ossa, A., Echeverri, M., Santos, Z., García, M., Agudelo, Y., Ramírez, F. та Ospino, S. (2014) Фактори ризику зараження мультирезистентною Pseudomonas aeruginosa в лікарня високої складності. Чилійський журнал інфекції 31 (4)
5. Peng, S., Letchumanan, V., Yan, C. and Syakima, N. (2017). Межі в мікробіології 8.
6. Pseudomonas aeruginosa. Отримано з: https://fundacionio.com/salud-io/enfermedades/bacterias/pseudomonas-aeruginosa/
7. Вілсон, Р. та Мюррей, Р. (1998). Pseudomonas aerugiosa та інші споріднені види. Грудна клітка 53 (3).