CORYNEBACTERIUM PSEUDOTUBERCULOSIS: KARAKTERISTIKA, MORFOLOGI - BIOLOGI - 2024

Corynebacterium pseudotuberculosis er en bakterie af ordenen Actinomycetales. Det er en bacillus, der i kulturer har formen af ​​en kølle eller en klub, ikke præsenterer en kapsel eller flagellum. Det fermenterer maltose og galactose, men ikke lactose.

C. pseudotuberculosis er en fakultativ intracellulær bakterie, der multipliceres inden i dens værts makrofager. Det kan forårsage en række sygdomme, herunder caseøs lymfadenitis (CLA) og ulcerøs lymfangitis hos dyr såsom geder, hjorte, heste, kvæg eller kameler. Det kan også påvirke mennesker.

Caseous lymfadenitis hos får. Kilde: commons.wikimedia.org

Generelle karakteristika

Bakterien Corynebacterium pseudotuberculosis er en intracellulær patogen, Gram-positiv, fakultativ anaerob, danner ikke sporer. Det når sin optimale udvikling ved 37 ºC i medier med neutral pH (mellem 7,0 og 7,2).

Det producerer katalase, phospholipase D og urease. Det fermenterer maltose, mannose, glukose og galactose. Det gærer ikke laktose. Det er oxidase-negativt.

Det præsenterer ikke proteolytisk aktivitet og hydrolyserer heller ikke gelatine. Det fordøjer heller ikke kasein. Det har et pyogent lipidlag, men ikke et immunogent lag. Dette lag gør det vanskeligt for bakterierne at fagocytoseres, hvilket øger deres virulens og deres evne til at overleve inden for makrofager.

Morfologi

Organismer af denne art er pleomorfe (dvs. de forekommer i forskellige forskellige former). De kan være kokosnødformet til trådformet stangformet.

De er generelt langstrakte og måler 0,5-0,6 um i bredden og 1,0-3,0 um i længden. De har ikke kapsler eller flagella, men de har fimbriae og indeholder generelt metachromatisk granulat.

Dets cellevæg har meso-diaminopimelinsyre, arabinogalactan og chorinomycolsyrer. De har også arabinose og galactose (sukkerarter) og korte kæder af mykolsyre.

Taksonomi

Arten C. pseudotuberculosis blev først beskrevet i 1888 af Edmound Nocard, en fransk dyrlæge. Beskrivelsen var baseret på materiale isoleret fra kvæg med lymfangitis.

I 1891 isolerede den ungarske bakteriolog Hugo von Preisz en lignende bakterie, der påvirkede får. På grund af begge fund blev bakterien døbt med bacillus-navnet "Preisz-Nocard".

Slægten Corynebacterium er taksonomisk lokaliseret i underordenen Corynebacterineae (Actinobacteria: Actinobacteridae: Actinomycetales). Denne underordning inkluderer familierne Corynebacteriaceae, Mycobacteriaceae og Nocardiaceae, som ofte benævnes CMN-gruppen.

Bakterierne i CMN-gruppen har en cellevæg hovedsagelig sammensat af peptidoglycaner, arabinogalactan og mycolsyrer. Et andet kendetegn ved medlemmerne af denne gruppe er, at de udgør en andel guanin og cytosin, der kan overstige 70% af det samlede antal nitrogenholdige baser.

CMN-gruppen inkluderer mange arter af medicinsk og veterinær betydning, herunder C. pseudotuberculosis, der er ansvarlig for pseudotuberculosis eller caseøs lymfadenitis (CLA) hos geder og får og nosokomiale infektioner hos mennesker.

Kultur

Corynebacterium pseudotuberculosis vokser godt i berigede medier, såsom blodagar, Brain Heart Infusion (BHI) -medium og i animalsk serumberiget medie.

Kulturer i BHI-medier beriget med gærekstrakt, tryptose eller lactalbumin forbedrer væksten af ​​bakterierne. Polysorbate 80 er også blevet anvendt til at berige kulturmediet.

I et fast kulturmedium er den oprindelige vækst dårlig, derefter stiger den, og bakterierne organiseres i grupper. Kolonierne er tørre, uigennemsigtige og koncentriske.

Vækst i flydende medier forekommer som en biofilm på overfladen af ​​mediet. Denne biofilm skyldes tilstedeværelsen og mængden af ​​lipider i cellemembranen.

Der er bedre bakterievækst i nærvær af CO2 i atmosfæren i en koncentration på 5%. Kulturer er for nylig blevet udført i medier sammensat af dibasisk fosfat, vitaminer og aminosyrer.

Pathogeny

Corynebacterium pseudotuberculosis er i stand til at producere flere virulensfaktorer, men chorynomycolsyrer og phospholipase D-toksin er dog primært ansvarlige for dets sygdomsfremkaldende potentiale.

Disse to faktorer bidrager til den inflammatoriske proces, udseendet af ødemer og spredningen under udviklingen af ​​abscesser.

Caseous lymfadenitis hos får. Kilde: commons.wikimedia.org

Bacillusen multipliceres inden for værternees makrofager. Det ydre lipidlag af cellevæggen tillader det at overleve virkningen af ​​phagolysosomale enzymer.

Bakterierne kommer normalt ind i værten gennem den orale, nasale eller okulære slimhinde eller gennem hudsår. Når den er inde i værten, spredes bacillen frit eller inden for makrofager.

Den vigtigste spredningsvej er det afferente lymfesystem. Derfra spreder det sig til lokale lymfeknuder og indre organer.

Den infektiøse proces med bakterien afhænger af dens evne til at inficere værtsmakrofager, modstå dens fagolysosomer og dræbe celler og frigive nye bakterier. Eksperimentelle infektioner hos mus har vist, at tre minutter efter intraperitoneal inokulation hos mus, optræder fagocytiske vakuoler.

I tilfælde af eksperimentelle infektioner hos geder indeholder 60-80% af deres makrofager bakterier en time efter inokulation. To timer senere er sur phosphatase til stede i vesiklerne, der indeholder bakterierne.

Hos får udvikles mikroabscesser i dræning af lymfeknuder en dag efter en eksperimentel hudinfektion. Tre til 10 dage efter infektion dannes pyogranulomer.

Effekt af eksotoksiner

Eksotoksinerne af bakterien hydrolyserer lecithin og sfingomyelin til stede i endotelcellemembranerne i værtens blod og lymfekar.

Denne hydrolyse forårsager brud på cellemembranen, øger vaskulær permeabilitet, udseendet af ødemer og letter koloniseringen af ​​værten.

En af disse eksotoksiner, phospholipase D, hæmmer også neutrofils reaktivitet over for kemiske stimuli. Phospholipase D hæmmer også evnen hos fagocytiske celler til at frigive antimikrobielle cytotoksiske molekyler. Dette favoriserer bakteriel overlevelse og multiplikation i værten.

Zoonotisk potentiale af

Corynebacterium pseudotuberculosis forårsager sygdom hovedsageligt hos får og geder. Imidlertid kan det forårsage infektioner i et bredt spektrum af værter, inklusive mennesker. På grund af dette betragtes C. pseudotuberculosis som et voksende problem inden for folkesundheden.

Denne bakterie kan producere difteritoksin, den kan også inficere mennesker og forårsage suppurativ lymfadenopati. Infektioner skyldes traditionelt kontakt med kontaminerede husdyr og mælkeprodukter.

Der er dog dokumenterede tilfælde af mennesker, der har erhvervet sygdomme forårsaget af C. pseudotuberculosis, hvor der ikke har været nogen tidligere kontakt med forurenede dyr eller mad.

Referencer

1. AFC Nassar, GT Daniel, R. Ruiz, S. Miyashiro, EM Scannapieco, JS Neto, L. Gregory (2015). Diagnostisk sammenligning af Corynebacterium pseudotuberculosis gennem mikrobiologisk kultur og PCR i fåreprøver. Arkiver for Biologisk Institut, São Paulo.
2. AD Hawari (2008). Corynebacterium pseudotuberculosis-infektion (caseous lymfadenitis) i kameler (Camelus dromedarius) i Jordan. American Journal of Animal and Veterinary Sciences.
3. LGC Pacheco, RR Pena, TLP Castro, FA Dorella, RC Bahia, R. Carminati, MNL Frota, SC Oliveira, R. Meyer, FSF Alves, A. Miyoshi, V. Azevedo (2007). Multiplex PCR-assay til identifikation af Corynebacterium pseudotuberculosis fra rene kulturer og til hurtig påvisning af dette patogen i kliniske prøver. Tidsskrift for medicinsk mikrobiologi.
4. FA Dorella, LGC Pacheco, SC Oliveira, A. Miyoshi, V. Azevedo (2006). Corynebacterium pseudotuberculosis: mikrobiologi, biokemiske egenskaber, patogenese og molekylære studier af virulens. Veterinærforskning.
5. A. Ribeiro, FA Dorella, LGC Pacheco, N. Seyffert, TLP Castro, RWD Portela, R. Meyer, A. Miyoshi, MCR Luvizotto, V. Azevedo (2013). Subklinisk diagnose af caseøs lymfadenitis baseret på ELISA hos får fra Brasilien. Tidsskrift for bakteriologi og parasitologi.
6. AS Guimarães, FB Carmo, RB Pauletti, N. Seyffert, D. Ribeiro, AP Lage, MB Heinemann, A. Miyoshi, V. Azevedo, AM Guimarães Gouveia (2011) Caseous lymfadenitis: epidemiologi, diagnose og kontrol. IIOAB-tidsskriftet.