CLOSTRIDIUM DIFFICILE: KARAKTERISTIKA, MORFOLOGI, HABITAT - BIOLOGI - 2025

Clostridium difficile er en grampositiv bakterie, der hører til gruppen af ​​firmicutes og er også en del af tarmens bakterieflora. Det blev isoleret i 1935 af Hall og O'Toole.

Det udgør en bakterie af en patogen type, specifikt på tarmniveauet. Infektioner med disse bakterier er meget almindelige hos mennesker, der har været i et langvarigt antibiotikum.

Clostridium difficile. Kilde: Se side for forfatter via Wikimedia Commons

Dette er en bakterie, der i de senere år er blevet et reelt problem, især på hospitaler, da antallet af patienter, der er inficeret med det, øges mere og mere. Derudover tilføjes den høje modstand mod fælles hygiejneforanstaltninger.

Nogle specialister mener, at denne resistens måske skyldes udviklingen af ​​en stamme, der er muteret, har erhvervet resistens over for konventionelle lægemidler og er mere virulent.

Den aldersgruppe, der er mest sårbar over for Clostridium difficile-infektion, er ældre, der af naturen har et immunsystem mere udsat for depression. Dette er blevet bevist ved de talrige statistikker, der ledsager de forskellige undersøgelser, der er udført om emnet.

Clostridium difficile er en bakterie, der, hvis den ikke behandles i tide, kan forårsage alvorlige komplikationer, inklusive død.

Taksonomi

Den taksonomiske klassificering af Clostridium difficile er som følger:

Domæne: Bakterier

Afdeling: Firmicutes

Klasse: Clostridia

Ordre: Clostridiales

Familie: Clostridiaceae

Slægt: Clostridium

Arter: Clostridium difficile

Morfologi

Clostridium difficile er en stavformede (langstrakte) bakterier. De har afrundede kanter og flageller på deres overflade. De er 0,5-3 mikrometer brede og 6 mikron lange.

Cellerne er omgivet af en cellevæg, der består af et tykt lag peptidoglycan. Det har også polymerer, kendt som PSI, PSII og PSIII.

Disse polymerer ligner teichoinsyre og lipoteichoinsyre, der er til stede i andre grampositive bakterier. Komponenterne i cellemembranen er blevet undersøgt, fordi de spiller en uundværlig rolle i det terapeutiske område.

I kulturerne observeres let forhøjede, gennemskinnelige kolonier med krystallinsk flekker. Tilsvarende afgiver de en karakteristisk gødningslugt.

DNA'et for denne bakterie er koncentreret i et cirkulært kromosom, der har 29% nukleotider af cytosin og guanin. Ligeledes præsenterer det et cirkulært plasmid, der indeholder 28% nukleotider af den samme nævnte type.

Generelle karakteristika

Det er gram-positivt

Clostridium difficile bliver lilla, når den udsættes for Gram-plet. Dette indikerer, at dens cellevæg indeholder peptidoglycan, som på grund af dens struktur bevarer farvestofmolekylerne, hvilket får den til at indtage den nævnte farve.

Producerer sporer

Denne bakterie producerer sporer, når miljøforholdene er ugunstige. Disse sporer kan overleve i en periode på cirka to år under fjendtlige forhold. Når disse ændres og bliver gunstige, spirer sporerne og skaber nye celler af bakterierne.

Metabolisme

Clostridium difficile har en stofskifte, der hovedsageligt er baseret på fermentering af nogle sukkerarter, hvoraf den vigtigste er glukose. Ligeledes gæres det fruktose, mannitol, mannose og cellobiose.

Habitat

Denne bakterie er allestedsnærværende. Det er til stede i den normale mikrobiota i den humane mave-tarmkanal som en commensal. Det findes også i jord, sand og hø. Det er også blevet isoleret fra husdyr, gnavere og husdyr såsom hunde og katte.

Er patogent

Clostridium difficile betragtes som et patogent middel, da det gennem sporer er i stand til at generere visse patologier. Det har en præference for mave-tarmkanalen, hvor den spirer og forårsager sygdomme såsom pseudomembranøs colitis.

Vækstforhold

Denne bakterie kan trives under forskellige vækstbetingelser. Det godkendte temperaturområde er mellem 25 og 45 ° C. Den optimale temperatur er 30-37 ° C.

Producerer toksiner

Bakterierne producerer to toksiner, A og B. Begge toksiner virker på niveau med tarmens epitelceller, hvilket udløser en række ændringer, der fører til udvikling af patologier såsom Clostridium difficile-associeret diarré, Pseudomembranøs colitis og diarré associeret med Antibiotika

Det er katalase negativ

Denne bakterie er ikke i stand til at syntetisere enzymet katalase. Det betyder, at det ikke kan nedbryde hydrogenperoxid (H ₂ O ₂) i vand og ilt.

Hydrolyserer gelatine

Clostridium difficile syntetiserer gelatinaseenzymer, der gør det muligt for gelatin at flyde. Dette er tydeligt i de kulturer, hvor en gennemsigtig glorie observeres omkring kolonierne.

Det er indole negativt

Denne bakterie syntetiserer ikke gruppen af ​​enzymer, der er kendt som tryptophanases. På grund af dette er det ikke i stand til at bryde indolen fra aminosyretryptophanmolekylet. Dette er en test, der giver dig mulighed for at differentiere Clostridium difficile fra andre bakterier og endda fra andre af slægten Clostridium.

Det er urease negativt

Bakterierne er i stand til at hydrolysere urinstof til kuldioxid og ammoniak. Dette skyldes, at det ikke syntetiserer enzymet urease, da det ikke har generne til dette.

Reducerer ikke nitrater

Clostridium difficile syntetiserer ikke enzymet nitratreduktase, og det kan derfor ikke reducere nitrater til nitriter. Dette udgør også en test for identifikation og differentiering af bakterierne.

Pathogeny

Denne bakterie er en anerkendt menneskelig patogen. Det forårsager nogle sygdomme, såsom pseudomembranøs colitis. Bakterierne kommer ind i kroppen oralt, hovedsageligt gennem kontakt med inficerede mennesker.

Infektionsforløbet afhænger af, om de vegetative former eller sporer indtages. I det første tilfælde fjernes de levende former for bakterier i maven takket være det høje surhedsgrad der.

Snarere er sporerne designet til at modstå barske miljøforhold og således effektivt modstå maveforhold.

Sporerne formår at nå tyndtarmen og spirer der, hvilket producerer bakteriens vegetative former. Disse når tyktarmen, hvor forholdene er ideelle for den at reproducere. Her koloniserer det slimhinden og forårsager præsentationen af ​​symptomerne, der kendetegner pseudomembranøs colitis.

Denne sygdom kan også være forårsaget af en anden mekanisme. Når folk får langvarig antibiotikabehandling, får dette den gastrointestinale mikrobiota til at blive ubalanceret.

Dette får Clostridium difficile, som er en regelmæssig indbygger i denne flora, til at spredes ukontrolleret og give plads til sygdommen.

Virulensfaktorer

Virulensfaktorerne, der bidrager til bakterien Clostridium difficile, der forårsager skade på mave-tarmslimhinden, er følgende:

• Toksiner (A og B): Begge toksiner har forskellige effekter på tarmens celler. Disse inkluderer: de indikerer produktionen af ​​toksiner, hæmoragisk nekrose ud over depolymerisationen af ​​actin med tab af cytoskelettet.
• Adhæsiner: det er molekyler, der er ansvarlige for at fremme den rigtige forening af bakterier med humane kolonceller.
• Hydrolytiske enzymer: blandt disse er blandt andet hyaluronidase, gelatinase og L-prolin-aminopeptidase. Disse enzymer producerer hydrolytisk aktivitet. På samme måde øger de gennem deres virkningsmekanismer tilgængeligheden af ​​næringsstoffer i tarmen til bakterierne.
• Sporer: Som allerede angivet overlever sporer ugunstige miljøforhold og endda niveauet for halsbrand.

Symptomer

Blandt de mest markante symptomer på tarmpatologi forårsaget af Clostridium difficile kan nævnes:

• Feber
• Vandig diarré
• Mavesmerter
• Sygdom
• Anorexy
• Abdominal distension
• Dehydrering
• Generelt ubehag

På niveauet af tarmepitel kan der ses visse læsioner, der indikerer udviklingen af ​​sygdommen:

• Tidlig læsion (Type I): her observeres epitelnekrose, hvor der er ekssudater og neutrofiler i tyktarmen.
• Type II-læsion: det er en epitel-ulceration (vulkan-type) midt i den intakte slimhinde.
• Type III-læsion: her er en ulceration dækket med en slags membran, der består af cellulært affald og leukocytter.

Udsigt til tarmen med pseudomembranøs colitis. Kilde: Af Klinikum Dritter Orden, München. Abteilung Innere Medizin I Vielen Tak en Christoph Kaiser for den Überlassung des Bildes zur Veröffentlichung!, via Wikimedia Commons

Diagnose

Når det mistænkes for, at en person kan vise tegn og symptomer på en Clostridium difficile-infektion, udføres visse test for pålideligt at diagnosticere den.

Blandt disse tests er følgende:

• Skammelundersøgelse: det er den første mulighed for at diagnosticere denne patologi. Der er adskillige tests, der kan udføres på fæces, herunder: enzymimmunoanalyse, polymerasekædereaktion (PCR) og cellecytotoksicitetsanalyse.
• Kolonundersøgelse: Gennem en koloskopi eller sigmoidoskopi kan lægen direkte forstå egenskaberne ved slimhindens slimhinde.
• Billeddannelse: Disse typer tests inkluderer røntgenstråler eller computertoksial tomografi (CT) -scanninger. De bruges til at bestemme, om der har været nogen komplikationer ved infektionen. Disse typer undersøgelser er tildelt personer med alvorlige tilfælde af Clostridium difficile infektion.

Behandling

Når det kliniske billede er forårsaget af den forrige indgivelse af antibiotika, er den første foranstaltning at suspendere medicinen. Det forventes, at med denne foranstaltning vil billedet vendes.

Hvis dette ikke sker, besluttes det at indgive en antibiotikabehandling med medikamenter, som bakterierne især er modtagelige for. Blandt disse er de mest anerkendte og anvendte metronidazol og vancomycin.

Referencer

1. Biokemisk test og identifikation af Clostridium difficile. Hentet fra: microbiologyinfo.com
2. Chu, M., Mallozi, M., Roxas, B., Bertolo, L., Monteiro, M., Viswanathan, V. og Vedantam, G. (2016). En Clostridium difficile cellevæg Glycopolymer Locus påvirker bakterieform, polysaccharidproduktion og virulens. PLOS patogener. 12 (10).
3. Clostridium difficile. Hentet fra: microbewiki.com
4. Garza, R. De vigtigste virulensfaktorer for Clostridium difficile og denne mikroorganismes rolle i pseudomembranøs colitis. Taget fra: amyd.quimica.unam.mx
5. Clostridium difficile infektion. Taget fra: mayoclinic.org
6. Institut for folkesundhed i Chile (2012). Clostridium difficile. Taget fra: cl
7. Kirk, J., Banerji, O. og Fagan, R. (2017). Karakteristika for Clostridium difficile cellehylster og dens betydning i terapeutisk behandling. Mikrobiel bioteknologi. 10 (1) 76-90
8. Meyer, L., Espinoza, R. og Quera, R. (2014, maj). Clostridium difficile infektion: epidemiologi, diagnose og terapeutiske strategier. Los Condes Clinical Medical Journal. 25 (3). 473-484