PSEUDOMONAS AERUGINOSA: KARAKTERISTIKA, MORFOLOGI, LIVSCYKLUS, SMITTE - BIOLOGI - 2025

Pseudomonas aeruginosa er en gram-negativ bakterie, der primært findes i vand, fugtig jord og på hospitaler. Det er karakteriseret som en af ​​de vigtigste opportunistiske patogener hos mennesker.

Det blev først beskrevet af den anerkendte tyske mykolog Walter Emil Migula i 1894. Det er en bakterie, der blandt andet har evnen til at syntetisere nogle pigmenter som pyoverdin og pyorrubin.

Pseudomonas aeruginosa. Kilde: Fotokredit: Janice Haney Carr Indholdsudbydere (r): CDC / Janice Haney Carr / Public domain

Denne bakterie er ekstremt vigtig inden for sundhedsområdet, da den er ansvarlig for en høj procentdel af infektioner hos patienter, der er indesluttet i sundhedscentre. Det er i stand til at generere infektioner i huden, luftvejene og urinvejene.

Kendetegn ved

Pseudomonas aeruginosa er en bakterie klassificeret inden for gruppen af ​​gramnegative. Dette indebærer, at når den udsættes for gramfarvning, får den en fuchsiafarve. Det skyldes, at de mellem deres to celle lipidmembraner har et peptidoglycan lag. Dette lag er tyndt, så det er ikke i stand til at fastholde Gram-pletpartiklerne.

Dette batteri er aerobt, hvilket betyder, at det kræver et miljø rig på ilt for at udvikle sig.

Det er også katalasepositivt. Det vil sige at den kan syntetisere enzymet katalase og derfor nedbryde brintperoxid i vand og ilt. Fortsat med de biokemiske reaktioner er Pseudomonas aeruginosa også oxidasepositiv, hvilket betyder, at den syntetiserer enzymet oxidase og derfor bruger ilt til energi.

Pseudomonas aeruginosa har evnen til at oxidere nogle kulhydrater, såsom galactose. Du kan dog ikke gære dem.

Kultur af Pseudomonas aeruginosa på blodagar. Kilde: HansN. / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)

Med hensyn til de temperaturniveauer, der kræves for at denne bakterie skal udvikle sig, skal den være på ca. 36 ° C. Imidlertid har man set i laboratoriet at udvikle sig selv ved 41 ° C.

Morfologi

Pseudomonas aeruginosa er en ikke-sporedannende bakterie, ca. 1 til 3 um lang og 0,5 til 1 um bred.

Det har et polært flagellum, der består af en kompleks proteinstruktur, der giver mobilitet i flydende medier og respons på kemiske stimuli. Det tillader det også at binde til cellemembraner.

Det har små filamenter kaldet pili, som er placeret på ydersiden. Disse strukturer bruges til at bevæge sig i halvfast medie og klæber ligesom flagellummet til overflader.

Pseudomonas aeruginosa. Af DataBase Center for Life Science (DBCLS) (http://togotv.dbcls.jp/ja/togopic.2017.38.html), via Wikimedia Commons

Dens morfologi er heterogen, generelt er dens kolonier store, udfladede, glatte eller med savformede kanter og kan have en metallisk glans. Ekstremt langsomtvoksende dværgskolonier kaldet punktat kan også findes fra kroniske infektioner.

De mutationer, der forekommer i kolonierne, genererer genetiske og fænotypiske ændringer og er i stand til at identificere forskellige morfologier hos den samme patient afhængigt af deres placering i kroppen.

Eksternt danner de lipopolysaccharider og alginac, disse biologisk aktive stoffer har forskellige beskyttelsesfunktioner af bakterierne, såsom mod udtørring, responsen fra værtens immunsystem og antibiotika. De deltager også i vedhæftning og forankring til overfladen af ​​celler.

Taksonomi

Den taksonomiske klassificering af Pseudomonas aeruginosa er som følger:

• Domæne: Bakterier
• Rige: Monera
• Phylum: Proteobakterier
• Klasse: Gamma-proteobakterier
• Ordre: Pseudomonadles
• Familie: Pseudomonadaceae
• Slægt: Pseudomonas
• Art: Pseudomonas aeruginosa

Livscyklus

Pseudomonas aeruginosa reproducerer ligesom alle bakterier aseksuelt. Den proces, gennem hvilken den gør dette, kaldes binær fission. Dette er den mest almindelige bakterieproduktionsproces, og gennem den opdeler en bakteriecelle sig for at give anledning til to celler nøjagtigt det samme som forfadercellen.

Den første ting, der sker i den binære fissionsproces, er, at bakterie-DNAet skal duplikeres. Dette er imidlertid en relativt simpel proces, da bakterier kun har et cirkulært kromosom.

Når dets genetiske materiale er duplikeret, går hvert kromosom til den ene ende af cellen. Det er vigtigt at huske på dette tidspunkt, at Pseudomonas aeruginosa-cellen er langstrakt i form.

Når dette sker, danner bakteriemembranen og væggen i midten af ​​bakterierne en septum eller septum, der til sidst ender med at dele cellen, hvilket giver anledning til de to resulterende celler.

Forurening og transmission

Pseudomonas-slægten af ​​bakterier er ansvarlig for en lang række infektioner hos mennesker. Af alle de arter, der indeholder den, er Pseudomonas aeruginosa den, der hyppigt er forbundet med denne type infektion.

Denne bakterie findes hovedsageligt i vand, vegetation, spildevand, våd jord og i nogle værter som mennesker. Ligeledes kan det også findes i sundhedsinstitutioner, specifikt i kirurgiske instrumenter, katetre og endda i hænderne på det personale, der arbejder der og plejer patienter.

For at bakterierne kan inficere et individ, er det strengt nødvendigt, at der er en port til kroppen. I denne forstand kommer bakterier normalt ind i kroppen gennem et sår eller blødgjort hud, når det kommer i kontakt med et forurenende element (såsom forurenet vand) eller med en overflade, hvor bakterierne findes.

På trods af det faktum, at dette er den mest hyppige og effektive måde at smitte på, har specialister bekræftet, at der gennem luftvejene og fordøjelseskanalerne også kan forekomme forurening. I denne forstand, hvis en person indånder en form for forurenet væske fra en anden inficeret person eller indtager forurenet vand, kan de blive inficeret med bakterierne.

sygdomme

Da denne bakterie har evnen til at kolonisere en lang række væv, er den ansvarlig for et stort antal infektioner og sygdomme hos mennesker. De bedst kendte er anført nedenfor.

Øreinfektioner

Når man tager højde for, at denne bakterie kan findes i vandmasser, hvor mennesker kan svømme regelmæssigt, er det ikke overraskende, at den inficerer dette område af anatomien.

Blandt de infektioner, som Pseudomonas aeruginosa kan forårsage i øret, kan vi nævne akut ekstern otitis media, en infektion, der påvirker den ydre auditive kanal.

Hos patienter med en kronisk underliggende sygdom, såsom diabetes, kan der udvikles en mere aggressiv form af sygdommen, kaldet ondartet ekstern otitis.

Luftvejsinfektioner

Når bakterierne kommer ind i kroppen gennem luftvejene, er det muligt, at det forårsager en vis patologi såsom lungebetændelse, bronkitis og endda bihulebetændelse.

Disse infektioner er mere almindelige hos patienter, der er i åndedrætsværn og hos mennesker med kroniske sygdomme, der svækker deres immunsystem. Disse patologier inkluderer aids, lupus og cystisk fibrose.

Hudinfektioner

Under hensyntagen til, at huden er en af ​​de hyppigste smittestier og indtrængen af ​​denne bakterie, er det almindeligt, at det forårsager infektioner i den.

Blandt hudinfektioner, der er forårsaget af Pseudomonas aeruginosa, er cellulitis, folliculitis, osteomyelitis og ecthyma gangrenosum. Alle disse infektioner er potentielt farlige, hvis de ikke behandles i tide, da de gradvis skader hudlagene, indtil de endda kan påvirke meget dybere strukturer og måske få adgang til blodkarene, hvilket genererer en infektion.

Urinvejsinfektioner

Bakterierne kan komme ind i kroppen gennem urinrøret, hvilket kan forårsage en infektion i nedre urinvej. Dette er mere almindeligt hos patienter, der er indlagt på hospitalet og har et kateter til hjælp til vandladning.

Infektioner

Når bakterierne har spredt sig på en sådan måde, at de kommer ind i blodbanen, kan de rejse hele vejen til hjertet. Der kan den klæbe fast til de atrioventrikulære ventiler eller semilunarventilerne og forårsage en infektion kendt som akut bakteriel endokarditis.

Denne patologi er hyppigere hos patienter, der har gennemgået åbne hjerteoperationer, hvor der er udført en ventiludskiftning eller en anden type procedure.

Symptomer

Symptomerne på Pseudomonas aeruginosa-infektion varierer afhængigt af det væv, der er påvirket.

Øreinfektioner

• Purulent udflod, der kan ledsages af en dårlig lugt.
• Skarp smerte, især når der udøves et tryk mod ørets tragus
• Rødhed og hævelse i øregangen
• Nedsat hørelse (høretab)

Hvis den enkelte har en patologi såsom diabetes, forværres symptomerne og udsættes endda knoglen i de mest alvorlige tilfælde.

Luftvejsinfektioner

• Høj feber, som er konstant
• Åndedrætsbesvær (dyspnø)
• Hoste, der ikke falder ned, hvilket til tider kan være ledsaget af purulent udflod.
• Brystsmerter
• Rystende kulderystelser
• Forfald og generel lidelse.
• Forøget hjerterytme

I tilfælde af bihulebetændelse inkluderer symptomer:

• Smerter i bihulerne, især når der lægges pres på dem.
• Feber
• Forbigående tab af lugtesans
• Nasal trængsel
• Næseudladning, som kan være purulent
• En følelse af pres kan endda opleves, når den enkelte sænker hovedet.

Infektioner i huden og andre væv

• Feber
• Rødhed og smerter i det berørte område
• Følelse af varme i det skadede område
• Læsioner såsom pustler eller en inflammatorisk knude. Disse læsioner kan indeholde purulent materiale.

I tilfælde af ecthyma gangrenosum har læsionerne ofte nekrotiske områder, hvor sundt væv dør.

Infektioner

Den mest almindelige hjerteinfektion er endokarditis. Dine symptomer er:

• Konstant feber
• Rystende kulderystelser
• Problemer med vejrtrækning og smerter i brystet, når du prøver
• Rik sved, især om natten
• Udseendet af et hjertemusling
• Generel smerte og ubehag

Urininfektioner

• Trang til at urinere
• Smerter og forbrænding ved vandladning
• Bekvemsomhed

Behandlinger

I øjeblikket er der en dødelighed på 30 til 40% forårsaget af Pseudomonas aeruginosa, hovedsageligt i de første 24 til 48 timer efter dens indtræden, især hvis infektionen er placeret i luftvejene og den anvendte behandling ikke er tilstrækkelig.

Disse bakterier er resistente over for forskellige antibiotika og har en stor kapacitet til at erhverve nye forsvarsmekanismer. De kan danne biofilm, mindske permeabiliteten af ​​den ydre membran, bruge udsprøjtningspumper til flere lægemidler og har enzymer, der modificerer antibakterielle stoffer.

Antallet og valget af antibiotika, der skal bruges, er kontroversielt; han er delt mellem opfattelsen af ​​at anvende monoterapi eller at kombinere lignende antibiotika. Behandling med ceftazidim alene eller i kombination med amikacin anbefales ofte.

Flere medikamenter, såsom penicilliner, cephalosporiner, carbapenemer, monobactams, aminoglycosider, fluoroquinoloner, ud over polymyxiner, formår at være aktive mod disse bakterier. Men nogle gange har de ingen effekt på grund af mutationer i stammer eller information fra nye gener med erhvervet resistens.

Der er også foretaget alternative undersøgelser af brugen af ​​planter med antimikrobielle forbindelser, såsom Sonchus oleraceous arter, almindeligvis kendt som "cerraja", der distribueres over hele verden på trods af at de er hjemmehørende i Europa og Centralasien.

Undersøgelser viser, at antibiotikaresistensprofiler i nogle tilfælde varierer i det samme land eller endda inden for en geografisk region.

Referencer

1. Curtis, H., Barnes, S., Schneck, A. og Massarini, A. (2008). Biologi. Medicinsk redaktion
2. Esnard, S., Moya, A., Cedré, B., Valmaseda, T., Pino, Y. og Sierra, G. (2004) Pseudomonas aeruginosa. Vacciner: en udfordring til forskning. Vaccimonitor 13 (1)
3. Moore, N. og Flaws, M. (2011). Introduktion: Pseudomonas aeruginosa. Klinisk laboratorievidenskab: Tidsskrift for American Society for Medical Technology. 24 (1)
4. Ossa, A., Echeverri, M., Santos, Z., García, M., Agudelo, Y., Ramírez, F. og Ospino, S. (2014) Risikofaktorer for infektion ved multiresistente Pseudomonas aeruginosa i en hospital med høj kompleksitet. Chilensk Journal of Infectology 31 (4)
5. Peng, S., Letchumanan, V., Yan, C. og Syakima, N. (2017). Grænser i mikrobiologi 8.
6. Pseudomonas aeruginosa. Opnået fra:
7. Wilson, R. og Murray, R. (1998). Pseudomonas aerugiosa og andre beslægtede arter. Thorax 53 (3).