GARDNERELLA VAGINALIS: KARAKTERISTIKA, MORFOLOGI, LIVSCYKLUS - BIOLOGI - 2025

Gardnerella vaginalis tilhører Bifidobacteriaceae-familien inden for Bifidobacteriales-rækkefølgen af ​​Actinobacteria. Denne art er karakteriseret, fordi den kan opføre sig som Gram-positiv eller Gram-negativ, afhængig af stammen og kulturmediet.

Det er fakultativ anaerob, der hovedsageligt producerer eddikesyre i fermenteringsprocessen. Det er pleomorf (det har to strukturelle former), og det kan være formet som en bacillus eller en kokosnød (afrundet).

BILLEDE: Mikroskopbillede af Gardnerella vaginalis. Forfatter: Dr. FC Turner, via Wikimedia Commons

De afrundede (coccobacilli) og aflange (bacilli) former kan forekomme i samme stamme i forskellige udviklingsstadier. Ligeledes kan den type farvning, de præsenterer (Gram-positiv eller negativ), blive påvirket.

Da den først blev beskrevet, blev den placeret i slægten Haemophilus. Derefter blev de morfologiske og funktionelle forskelle på arten påvist. Det var placeret i slægten Gardnerella, der består af en enkelt art.

Generelle karakteristika

G. vaginalis er fakultativ anaerob, selvom nogle stammer kan være obligatoriske anaerobe.

Det vigtigste produkt ved gæring af sukker er eddikesyre. Nogle stammer kan imidlertid producere mælkesyre, myresyre eller ravsyre. Der produceres ingen gasser i fermenteringsprocessen.

Disse bakterier kan fermentere forskellige typer sukkerarter, såsom dextrin, glucose, maltose og stivelse.

For at genkende denne art er de vigtigste egenskaber hydrolyse af stivelse og hippurat (aromatisk organisk forbindelse). Ligeledes frembringer de hæmolyse i nærvær af humant blod, men ikke i fåreblod.

G. vaginalis betragtes som det væsentligste årsagsmiddel til vaginal bakteriose. Arten er en del af den bakterielle mikroflora i skeden, men kan blive virulent.

Vaginal bakteriose er forbundet med forekomsten af ​​en ubalance af mikrobiota i skeden. Således erstattes lactobacillerne, der producerer store mængder brintperoxid, med anaerobe bakterier.

Arten G. vaginalis hæmmer væksten af ​​lactobacillus, og pH i vagina kan stige til værdier tæt på 7. Bakterien har evnen til at nedbryde mucinerne, der secerneres i vaginaens epitelceller.

De mest åbenlyse symptomer på vaginal bakteriose er produktionen af ​​en hvid eller gullig udflod og en dårlig lugt. Det kan også være kløende og rødt.

De mest almindelige former for infektion er ubeskyttet sex og at have flere seksuelle partnere. Det er også almindeligt at få sygdommen ved at dele sexlegetøj eller bruge IUD (intrauterin enhed).

De mest almindelige behandlinger er brugen af ​​antibiotika såsom metronidazol og clindamycin.

Kulturmedias forhold

Den optimale temperatur til udvikling af bakterier varierer fra 35 - 37 ° C, selvom de kan udvikle sig fra 25 - 42 ° C. PH-området er 6 - 6,5, men en vis vækst kan forekomme ved pH 4,5.

Kolonier er ikke hæmolytiske i fåreblod. De producerer hæmolyse, der vokser i blod fra mennesker og kaniner.

De betragtes som "hårde" bakterier, da de kræver visse specifikke næringsstoffer til deres vækst i kulturmedier. Blandt disse har vi tilstedeværelsen af ​​biotin, folsyre, thiamin, riboflavin og puriner / pyramider.

Det er blevet observeret, at i nærværelse af gærede kulhydrater og peptoner fremskyndes væksten af ​​bakterierne i mediet.

Genetik

Genstørrelsen i G. vaginalis er 1.490-1.700 basepar, med et GC-indhold, der varierer fra 41-43% blandt de forskellige stammer. Kernegenomet (gener, der deles af alle stammer) er kun 716 gener. På en sådan måde, at kun 27% af genomet er fælles for alle de studerede stammer af arten.

I molekylære undersøgelser udført på forskellige stammer er det blevet bestemt, at mindst fire forskellige grupper forekommer. Disse grupper har en anden genomstørrelse og GC-forhold til hinanden.

Taksonomi

Arten blev først isoleret i 1953 af Leopold. Denne forfatter opnåede bakterier fra mænds kønsorganer.

Isolatet svarede til en bakterie, der opførte sig som Gram-negativ, var immobil og uden tilstedeværelse af en kapsel. Denne første kultur blev fremstillet på blodagar ved en temperatur på 37 ° C.

Leopold mente, at arten var relateret til slægten Haemophilus. Senere identificerede Gardner og Dukes i 1955 det som Haemophilus vaginalis på grund af sin Gram-negative plet og bacillusform. Derudover mente de, at det var årsagen til en karakteristisk vaginal udflod.

Da undersøgelsen af ​​arten fortsatte, blev det imidlertid bestemt, at det ikke krævede nogle elementer, der var nødvendige for væksten af ​​Haemophilus-arter til dens udvikling. På den anden side viste bakterierne en tendens til at bevare krystalviolet farve i Gram-pletten.

Disse egenskaber indikerede, at arten var mere relateret til slægten Corynobacterium, som er en Gram-positiv gruppe af Actinobacteria. Af denne grund identificerede Zinnemann og Turner i 1963 det som Corynobacterium vaginale.

Køn

I 80'erne af det 20. århundrede blev der udført forskellige undersøgelser med biokemiske og molekylære teknikker og observationer med transmissionselektronmikroskop. Greenwood og picket bestemmer, at der ikke var nogen slægt med egenskaberne for denne art.

Forfatterne foreslår en ny slægt ved navn Gardnerella til ære for Gardner, som er monospecifik (med kun en art). De viser, at bakterier af slægten er Gram-negative til variabel, stavformet og har en lamineret cellevæg.

I øjeblikket ligger slægten i familien Bifidobacteriaceae i Bifidobacteriales-rækkefølgen af ​​Actinobacteria. Nylige molekylære undersøgelser indikerer, at arten danner en clade med arter af slægten Bifidobacterium (B. coryneforme og B. minimimum).

Morfologi

Bakterier er pleomorfe baciller, der er ca. 0,5 um brede med 1,5-2,5 um lange. I modsætning til andre Actinobacteria danner de ikke filamenter.

Kolonierne er 0,4-0,5 mm i diameter efter 48 timers inkubation. Disse kolonier er afrundede, uigennemsigtige og glatte i udseende. Efter denne inkubationstid vokser de mere end 0,5 mm i diameter. Koloniernes levedygtighed går hurtigt tabt.

Cellular væg

Strukturen af ​​cellevæggen i bakterier bestemmer deres reaktion på Gram-farvning.

I tilfælde af Gram-negative grupper præsenterer de en ydre membran, der er dækket af polysaccharider, proteiner og phospholipider. Væggen har tre lag dækket af et tyndt lag peptidoglycaner.

For Gram-positive grupper er væggen tyk med amorfe matrixer sammenflettet med peptidoglycaner. Tilsyneladende bestemmer mængden af ​​peptidoglycaner i væggen, om Gram-pletten er negativ eller positiv.

I tilfælde af G. vaginalis har cellevæggenes ultrastruktur en tendens til at være Gram-positiv. Stammer reagerer som Gram-positive i den eksponentielle vækstfase. Når kulturen er ældre, bliver peptidoglycan-laget imidlertid meget tyndt og reagerer som Gram-negativt.

I forhold til dets kemiske sammensætning har cellens væg forskellige organiske forbindelser. Disse inkluderer N-acetylglucosamin, alanin, aspartinsyre og glutaminsyre, glycin og lysin.

Polysaccharid ydre lag

Det ses, at der uden for cellevæggen er et lag bestående af polysaccharider. Det har en tendens til at danne et netværk af tråde, der kan forbinde celler til hinanden.

Dette lag anses for at være relevant i mekanismerne for adhæsion af G. vaginalis til epitelcellerne i vagina. Ligeledes kan det være årsagen til dannelsen af ​​grupper af celler i kulturmediet.

fimbriae

Der er observeret små fimbriae (korte hår) omkring bakterierne. Disse har en diameter mellem 3-7,5 nm. Celler med fimbriae er almindelige i isolater fra patienter med bakteriel vaginitis. For stammer opnået i kultur er tilstedeværelsen af ​​fimbriae mindre konstant.

Livscyklus

Som alle bakterieceller reproducerer G. vaginalis useksuelt ved binær fission. Først forekommer DNA-duplikation, og hver datterbakterie får et genetisk komplement, der er identisk med modercellen.

Når bakterierne begynder at dele sig, danner de kolonier. Når kolonier af G. vaginalis begynder at dannes, kan cellerne have forskellige former.

Små coccobacilli og lidt mere aflange former er observeret i 24-timers kulturmedium.

Typen af ​​kulturmedium kan påvirke formen og reaktionen på artenes gramfarvning. Celler, der vokser på vaginal agar, har en tendens til at være meget korte Gram-negative stænger. I stivelseskulturer var bakterier mere pleomorf, klynget og Gram-variabel.

I tilfælde af kulturer udført fra blodet fra inficerede patienter opfører bakterier sig som Gram-positive. Dette forekommer også i den eksponentielle fase af væksten af ​​kolonierne i forskellige kulturmedier.

Contagion

G. vaginalis er det væsentligste årsag til vaginal bakteriose. Gardner i 1954 bekræftede, at arten var årsagen til sygdommen ved at anvende Kochs postulater.

Nogle forfattere betragter ikke vaginal bakteriose som en seksuelt overført sygdom, fordi infektionen ikke er forårsaget af en ekstern patogen, men af ​​en art, der normalt findes i den vaginale mikroflora.

Samleje kan dog øge infektionen ved at indføre overskydende bakterier i skeden. Ligeledes er det blevet indikeret, at der kan være en smitsomhed ved brug af intrauterine enheder (IUD) eller ved at dele sexlegetøj.

Infektion sker, når der er en ubalance i pH i vagina (> 4.5), hvilket fremmer udviklingen af ​​G. vaginalis på Lactobacillus-arter.

Når man lider af sygdommen, kan der forekomme forskellige komplikationer. Bakteræmi (udledning af bakterier i blodet) kan forekomme efter en kejsersnit. På samme måde kan det forårsage septikæmi hos nyfødte, forårsage for tidlige fødsler eller infektioner efter en hysterektomi.

epidemiologi

I undersøgelser udført er det observeret, at vaginal bakteriose forekommer hos 10-20% af kvinder. Der er dog nogle risikofaktorer, der øger disse procenter.

Hos patienter med seksuelt overførte infektioner stiger procentdelen til 36%. Det forekommer også hos 28% af kvinder, der har haft en abort.

På den anden side, selvom det er mere almindeligt hos kvinder, der har skiftet seksuelle partnere, er sygdommen observeret hos kvinder, der ikke har haft et aktivt seksuelt liv. Hos kvinder, der er i overgangsalderen, er forekomsten af ​​sygdommen ikke blevet evalueret.

Sorte patienter er tilsyneladende mere modtagelige for sygdommen. I en ugandisk befolkning i landdistrikterne er dens forekomst rapporteret hos 50% af de vurderede kvinder.

Symptomer

De fleste kvinder med vaginal bakteriose er asymptomatiske. I tilfælde af symptomer er de vigtigste produktioner af en hvid eller gullig vaginal udflod. Denne strøm øges med menstruation eller efter at have haft ubeskyttet sex

Der er også en dårlig vaginal lugt på grund af produktionen af ​​putrescine og cadaverine. På den anden side kan der være rødme og kløe i skeden. Præcise blødninger kan ses på vulva.

Diagnose

Når man går til lægen med de nævnte symptomer, vurderes forskellige aspekter. Vaginaens pH-værdi undersøges, det vurderes, at der kan være infektion, når den er højere end 4,5.

Ligeledes udføres en mikroskopisk undersøgelse af vaginalafladning for at detektere tilstedeværelsen af ​​nøgleceller. Dette er epitelceller i vagina, der er omgivet af bakterier.

I øjeblikket er den mest nøjagtige måde at diagnosticere sygdommen at udføre en PCR-test for genetisk at identificere G. vaginalis.

Behandling

G. vaginalis er modtagelig for forskellige antibiotika, herunder ampicillin, carbenicillin, oxacillin, penicillin og vancomycin. Der er observeret stammer at reagere forskelligt på tetracyclin og gentaminycin blandt andre.

På den anden side er metrodinazol ret effektiv in vivo, men giver variable resultater i in vitro-kulturer.

De mest almindelige behandlinger til behandling af sygdommen inkluderer brugen af ​​metronidazol eller clindamycin. Anvendelsen kan være orale eller vaginale cremer.

I tilfælde af oral anvendelse anvendes metronidazol normalt, og behandlingen varer cirka syv dage. Når der påføres vaginale cremer, kan de være baseret på metronidazol eller clindamycin, der anvendes i en til to uger.

For gravide patienter med sygdommen anbefales oral behandling, da den betragtes som sikrere og mere effektiv.

Disse behandlinger kan have nogle bivirkninger såsom kvalme, mavepine, hoste og metallisk smag i munden.

Der er nogle alternative behandlinger, såsom at tage probiotika, der kan hjælpe med at forhindre tilbagefald. Ligeledes har borsyreapplikationer vist en vis effektivitet.

Referencer

1. Ahmed A, J Earl. Til Retchless. S Hillier. LK Rabe. T Cherpes. E Powell. B Xanthos, R Eutsey, NL Hiller. R Boissy, M Dahlgren.B Hall JW Costerton. JC Post. FZ Hu og GD Ehrlich (2012) Sammenlignende genomiske analyser af 17 kliniske isolater af Gardnerella vaginalis giver bevis for multiple genetisk isolerede clades, der stemmer overens med subspeciation i genovars. Journal of Bacteriology 194: 3922-3937.
2. Castellanos D, Galuppo C og V Da Silva (2010) Bakteriel vaginose: kliniske, epidemiologiske og mikrobiologiske træk. HU Magazine, Juiz de For a 36: 223-230.
3. Catlin, W (1992) Gardnerella vaginalis: karakteristika, kliniske overvejelser og kontroverser. Clinical Microbiology Reviews 5: 213-237.
4. Hay, P (2002) Bakteriel vaginose. Tidsskrift for pædiatri, obstetrik og gynækologi. Sep / oktober: 36-40.
5. Storms V og P Vandamme (2015) Gardnerella. I: Whitman WB (redaktør) Bergey's Manual of Systematics of Archaea and Bacteria. John Wiley & Sons, Inc., i samarbejde med Bergey's Manual Trust.
6. Yeoman C, S Yildirim, S Thomas, AS Durkin, M Torralba, G Sutton, CJ Buhay, Y Ding, SP Dugan-Rocha, D Muzny, X Qin, RA Gibbs, S Leigh. R Stumpf, B White, SK Highlander, KE Nelson og BA Wilson (2010) Sammenlignende genomik af Gardnerella vaginalis-stammer afslører betydelige forskelle i metabolisk virulenspotentiale. Plos ONE 5: 1-15.