YERSINIA ENTEROCOLITICA: ХАРАКТЕРИСТИКИ, МОРФОЛОГІЯ, ЖИТТЄВИЙ ЦИКЛ - БІОЛОГІЯ - 2025

Yersinia enterocolitica - це бродильна грамнегативна бактерія типу коккобактерій. Це одноклітинний факультативний анаеробний організм з множинними периферичними джгутиками. Він викликає ентероколіт, гастроентерит і навіть септицемію - захворювання, яке розвивається у дрібних тварин і передається людині.

Він входить до домену бактерій, типу протеобактерій, класу гаммапротеобактерій, порядку Enterobacteriales, родини Enterobacteriaceae, роду Yersinia. Виявлено 6 біотипів та 60 серотипів виду Yersinia enterocolitica.

Зображення: Yersenia enterocolitica. Автор: CDC (PHIL № 6705), 1976. Отримано з бібліотеки зображень громадського здоров'я CDC, через Wikimedia Commons.

Життєвий цикл бактерії охоплює її розвиток у різних видів тварин-господарів. Прищепи потрапляють в травну систему перорально, споживаючи забруднену воду або їжу. У людей він також потрапляє в організм, обробляючи забруднені предмети без належної гігієни. Y. enterocolitica здатний розмножуватися в заморожених продуктах.

Потрапивши всередину тонкої кишки, бактерії прилипають до клітинної мембрани епітеліальних клітин. Вони проникають в клітини і завдають метаболічних і структурних пошкоджень. Він переміщується до кінця тонкої кишки (клубової кишки) і до проксимальної ободової кишки, де проявляється більшість своїх патологічних ефектів (псевдоапендицит).

Головне запобігти зараженню - особиста гігієна та зони виробництва чи споживання їжі. Мийте руки перед їжею і не вживайте сиру або недоготовану їжу. Що стосується фруктів і овочів, мийте їх належним чином кип’яченою або відфільтрованою водою. Так само питну воду необхідно профільтрувати або кип’ятити.

Загальна характеристика

Це гетеротрофна бактерія, яка не ферментує лактозу, а робить сахарозу. Біохімічні профілі Yersinia enterocolitica дуже мінливі, залежно від умов, в яких розвиваються бактерії. Включає непатогенні та патогенні штами.

Yersinia enterocolitica, як і інші Enterobacteriaceae, має ін'єкційну систему, яку називають ін'єктосомою. Цей білковий апарат дозволяє йому проникати в мембрану клітин господаря і вводити різні фактори, які нейтралізують його захисні сили.

Генетика

Yersinia enterocolitica має кругову хромосому. Відомі повні генетичні послідовності підвиду Yersinia enterocolitica enterocolitica 8081, серотипу O: 8 (4615,899 базових пар) та підвиду Yersinia enterocolitica palearctica серотипу O: 3 (4,553,420 bp). Ці послідовності кодують понад 4 тис. Генів.

Крім того, плазміда під назвою pYV розміщена з 67 до 72 Кб, яка відіграє фундаментальну роль у вірулентності збудника. У непатогенних штамах ця плазміда відсутня.

Деякі з генів, що входять до плазміди, активуються при 37 ° С, просто температура кишкового середовища. Ці гени кодують продукцію важливих білків, щоб зробити інфекцію ефективною.

Генетична інформація, що кодує білки, необхідні для подолання кишкових бар'єрів, знаходиться на хромосомі. Тоді як гени, які дозволяють бактеріям ухилятися від фагоцитозу та імунних реакцій господаря, знаходяться на плазміді.

Таксономія

Належить до домену бактерій, типу протеобактерій, класу гаммапротеобактерій, порядку Enterobacteriales, родини Enterobacteriaceae, роду Yersinia. До цього роду належить 11 видів.

Yersinia enterocolitica присвоювали різні назви. Спочатку вважалося варіантом псевдотуберкульозу пастерилки. Він був також відомий як Bacterium enterocolitica; а також Pasteurella X і Pasteurella Y.

Нарешті він був розташований як у роду Yersinia. Виявлено 6 біотипів та 60 серотипів цього виду.

Морфологія

Yersinia enterocolitica - це одноклітинний організм з клітинною стінкою, що складається з пептидоглікану. У нього є плазматична мембрана, яка є внутрішньою стінкою та іншою зовнішньою мембраною. Ця зовнішня мембрана складається з фосфоліпідів та ліпополісахаридів.

Переважаючою формою є коккобактерії, але він може проявлятися як бацила або у формі Л. На ці зміни форми впливає температура інкубації.

Її розмір становить від 1 до 3 мкм в довжину і від 0,5 до 0,8 мкм в діаметрі. У нього є кілька периферичних джгутиків (перитріхові джгутики). Завдяки такому розташуванню джгутиків бактерія рухається обертовим чином.

Життєвий цикл

Yersinia enterocolitica паразитує свиней, гризунів, кроликів та інших тварин. Він потрапляє в травну систему перорально і селиться в тонкому кишечнику. У цих господарів бактерії прилипають до клітин епітелію кишечника через піліси та фімбрії. Вони продовжують свій цикл позаклітинно протягом всієї хвороби.

Вони утворюють невеликі колонії, стійкі до макрофагів. Він проникає в макрофаги, використовуючи їх як транспортний засіб, щоб стати системним.

Що стосується людей, то бактерії також вводяться перорально, вводячи всередину забруднену воду, м'ясо, яйця або вироблені продукти. Зараження також може статися від контакту із забрудненими ділянками та не дотримання належної гігієни. Yersinia enterocolitica досягає тонкої кишки, а також прикріплюється до поверхні слизової епітелію або проникає в макрофаги.

Колонізація кишкового тракту - головна подія успіху цього ентерогенного збудника. Щоб досягти цього, Yersinia enterocolitica повинна проходити через кишковий просвіт, прилипати та проникати через слизовий шар, що покриває епітеліальні клітини слизової.

Нарешті, вони дотримуються кордону або щіткою кордону ентероцитів, які є епітеліальними клітинами, відповідальними за поглинання основних поживних речовин.

Пізніше вони колонізують кінцеву частину тонкої кишки (клубову кишку) та проксимальну товсту кишку. Розмножується бактерія шляхом бінарного поділу або поділу і виводиться назовні разом з калом. Таким чином він знову заражає воду, інертні поверхні або їжу.

Хабітат

Yersinia enterocolitica широко поширений у всьому світі у водних середовищах існування та водоймах тварин. Він здатний виживати в широкому спектрі екологічних умов.

Він переносить температуру нижче -1 ºC і вище 40 ºC. Хоча це нейтрофільна бактерія, вона протистоїть умовам кислотності 4 та лужності до 10.

Він мешкає як у кишечнику різних видів тварин, включаючи людину, так і у воді та рослинах.

Господарі

Бактерію виявлено у диких тварин: гризунів, диких свиней, мавп, шиншил, норк, зайців, бобрів, єнотів, лисиць та оленів.

У сільськогосподарських тварин: домашні свині, велика рогата худоба, коні, кози, вівці, кролики та птиця. Також у домашніх тварин, таких як собаки та коти.

Хвороби

Ця бактерія викликає захворювання, відоме загалом як іерсініоз, але має різні прояви. Захворювання починається з прийому забрудненої їжі або води.

епідеміологія

Ендоколіт та гастроентерит, спричинений Yersinia enterocolitica, широко поширений у всьому світі. В останні роки збільшилася як кількість хворих, так і кількість країн, де виникає захворювання.

Найбільшим господарем для патогенних штамів людини є свині. З шести відомих біогруп цієї бактерії 1А є єдиною непатогенною для людини.

Бактерія здатна розмножуватися в їжі, що зберігається в холодильнику. У пастеризованих продуктах, позбавлених резидентної бактеріальної флори, Yersinia enterocolitica може безперешкодно розмножуватися, якщо її вводити після пастеризації.

Однак у харчових продуктах із власною бактеріальною флорою Yersinia enterocolitica може інгібуватися за рахунок зниження рН та вироблення антагоністичних метаболітів (бактеріоцинів).

Патогенез

Окрім споживання забрудненої води чи їжі, є випадки передачі Yersinia enterocolitica шляхом переливання зараженої крові.

Як і інші Enterobacteriaceae, він виробляє термостійкий ентеротоксин (Yst), дія якого в клітинах тонкої кишки викликає втрату розчинних речовин і води, викликаючи діарею. Токсин, що виробляється бактерією, запалює внутрішню оболонку кишечника, пошкоджуючи її проникність.

Змішуючись з калом, бактерії виходять, забруднюючи зовнішнє середовище і продовжуючи свій життєвий цикл. Хвороба проявляється запаленням кишечника, болем у животі, лихоманкою та діареєю.

З іншого боку, завдяки своїй здатності паразитувати макрофаги, Yersinia enterocolitica може поширюватися системно і викликати септицемію, інфікуючи лімфатичні вузли та обходячи селезінку та печінку.

Серед факторів інфекції, які дозволяють цей процес, є білок, який називається інвазином. Ці крайні випадки генералізованої інфекції рідкісні, швидше пов'язані з імуносупресивними пацієнтами.

Інвазин полегшує адгезію бактерій до поверхні клітини-господаря. З іншого боку, він викликає прозапальні процеси, які приваблюють макрофаги. Потім макрофаги використовуються як засіб для поширення бактерій по організму.

Симптоми

Симптоми, які можуть проявлятися, включають: ентероколіт, лихоманку, гостру діарею, кишкові запалення, запалення брижових лімфатичних вузлів, псевдоапендицит та нагноєння вогнища, такі як артрит, менінгіт та абсцеси в різних тканинах.

Випадки гастроентериту трапляються особливо у дітей. Більшість його патологічних наслідків відбувається в клубовій кишці та товстій кишці.

Профілактика та контроль

У зонах виробництва тварин повинні дотримуватися належної гігієни та санітарії. Приготування їжі вбиває бактерії, тому слід уникати вживання сирих або недоготованих продуктів.

Що стосується свіжих овочів та фруктів, їх слід запивати великою кількістю відфільтрованої води. Так само слід дотримуватися суворої гігієни під час поводження або вживання їжі.

Після того, як захворювання набуте, потрібно лікування антибіотиками. Антибіотики, ефективні проти найбільш поширених штамів Yersinia enterocolitica, - це групи β-лактамних груп: цефтріаксон, цефтазидим, цефотаксим та моксалактам.

Бактерія також чутлива до аміноглікозидів, хлорамфеніколу, триметоприму-сульфамексазолу тетрацикліну, іпрофлоксацину та цефалоспоринів третього покоління.

Список літератури

1. Blaylock B, KE Riordan, DM Missiakas та O Schneewind (2006) Характеристика секреції АТФази YscN Yersinia enterocolitica III типу та її регулятора, YscL Journal of Bacteriology, 188 (10): 3525–3534.
2. Bottone EJ (1997) Yersinia enterocolitica: Харизма триває. Огляди клінічної мікробіології. 10 (2): 275-276.
3. Bottone EJ (1999) Yersinia enterocolitica: огляд та епідеміологічні кореляти. Мікроби заражаються. 1 (4): 323-333.
4. Bottone EJ (Ed.) (2017) Yersinia enterocolitica. CRC Press. Taylor & France Group. 1-е видання. 234 с.
5. Bottone EJ, H Bercovier і HH Mollaret (2015) Yersinia. У: Вітман ВБ (редактор) Посібник Бергей з систематики Археї та бактерій. John Wiley & Sons, Inc., спільно з Посібником довіри Бергей.
6. Moreno B, I Santos, L Sotodosos and A Unión (2017) Стать: Єрсінія. Клінічна мікробіологія. Ступінь біохімії. Кафедра молекулярної біології. Науковий факультет. Автономний університет Мадрида. Мадрид, Іспанія. 27 стор.