YERSINIA ENTEROCOLITICA: KARAKTERISTIKA, MORFOLOGI, LIVSCYKLUS - BIOLOGI - 2025

Yersinia enterocolitica er en fermenterende Gram-negativ coccobacillus-type bakterier. Det er en unicellulær, fakultativ anaerob organisme med flere perifere flageller. Det forårsager enterocolitis, gastroenteritis og endda septikæmi, en sygdom, der udvikler sig i små dyr og overføres til mennesker.

Det er inkluderet i bakteriedomænet, Proteobacteria phylum, Gammaproteobacteria-klasse, Enterobacteriales rækkefølge, Enterobacteriaceae-familien, Yersinia-slægten. 6 biotyper og 60 serotyper af arten Yersinia enterocolitica genkendes.

Billede: Yersenia enterocolitica. Forfatter: CDC (PHIL # 6705), 1976. Erhvervet fra CDC Public Health Image Library, via Wikimedia Commons.

Bakteriets livscyklus omfatter dens udvikling i forskellige værtsdyrarter. Inokulatet kommer oralt i fordøjelsessystemet ved at indtage forurenet vand eller mad. Hos mennesker kommer det også ind i kroppen ved at håndtere forurenede genstande uden ordentlig hygiejne. Y. enterocolitica er i stand til at reproducere i frosne fødevarer.

Når bakterierne først er inde i tyndtarmen, klæber de sig til cellemembranen i epitelcellerne. De trænger ind i celler og forårsager metabolske og strukturelle skader. Det bevæger sig til slutningen af ​​tyndtarmen (ileum) og til den proksimale kolon, hvor den manifesterer de fleste af sine patologiske virkninger (pseudo-blindtarmsbetændelse).

Den vigtigste ting for at forhindre smitte er personlig hygiejne og fødevareproduktion eller -forbrug. Vask hænderne, før du spiser, og spis ikke rå eller underkokt mad. For frugter og grøntsager skal du vaske dem ordentligt med kogt eller filtreret vand. Tilsvarende skal drikkevand filtreres eller koges.

Generelle karakteristika

Det er en heterotrof bakterie, som ikke fermenterer lactose, men som saccharose. De biokemiske profiler af Yersinia enterocolitica er meget varierende, afhængigt af betingelserne, hvor bakterierne udvikler sig. Omfatter ikke-patogene og patogene stammer.

Yersinia enterocolitica har som andre Enterobacteriaceae et injektionssystem, kaldet et injektosom. Dette proteinapparat tillader det at trænge igennem membranen i værtens celler og injicere forskellige faktorer, der neutraliserer dens forsvar.

Genetik

Yersinia enterocolitica har et cirkulært kromosom. De komplette genetiske sekvenser af Yersinia enterocolitica-subspecies enterocolitica 8081, serotype O: 8 (4.615.899 basepar) og Yersinia enterocolitica-underarter Palearctica-serotype O: 3 (4.553.420 bp) er kendte. Disse sekvenser koder for mere end 4.000 gener.

Derudover er et plasmid kaldet pYV placeret med 67 til 72 Kb, der spiller en grundlæggende rolle i patogenens virulens. I ikke-patogene stammer er dette plasmid fraværende.

Nogle af generne inkluderet i plasmidet aktiveres ved 37 ° C, bare temperaturen i tarmmiljøet. Disse gener koder for produktion af vigtige proteiner for at gøre infektionen effektiv.

Den genetiske information, der koder for de proteiner, der er nødvendige for at overvinde tarmbarrierer, findes på kromosomet. Mens generne, der tillader bakterierne at undgå fagocytose og være vært for immunrespons, er på plasmidet.

Taksonomi

Det hører til bakteriedomænet, Proteobacteria phylum, Gammaproteobacteria klasse, Enterobacteriales rækkefølge, Enterobacteriaceae familie, Yersinia slægt. Denne slægt inkluderer 11 arter.

Yersinia enterocolitica har fået tildelt forskellige navne. Det blev oprindeligt antaget at være en variant af Pasteurella pseudotuberculosis. Det blev også kendt som Bacterium enterocolitica; samt Pasteurella X og Pasteurella Y.

Det var endelig placeret som i slægten Yersinia. 6 biotyper og 60 serotyper af denne art genkendes.

Morfologi

Yersinia enterocolitica er en unicellulær organisme med en cellevæg bestående af peptidoglycan. Den har en plasmamembran indvendig i nævnte væg og en anden ydre membran. Denne ydre membran er sammensat af phospholipider og lipopolysaccharider.

Dets fremherskende form er coccobacillus, men den kan forekomme som en bacillus eller i form af L. Disse variationer i form påvirkes af inkubationstemperaturen.

Dens størrelse spænder fra 1 til 3 μm i længde og 0,5 til 0,8 μm i diameter. Det har adskillige perifere flagella (peritrichous flagella). På grund af dette arrangement af flagellen bevæger bakterien sig på en roterende måde.

Livscyklus

Yersinia enterocolitica parasiterer svin, gnavere, kaniner og andre dyr. Det kommer mundtligt ind i fordøjelsessystemet og lægger sig i tyndtarmen. I disse værter klæber bakterierne sig til cellerne i tarmepitelet gennem pilis og fimbriae. De fortsætter deres cyklus ekstracellulært gennem hele sygdommen.

De danner små kolonier, der er resistente over for makrofager. Det trænger igennem makrofager og bruger dem som et køretøj for at blive systemiske.

For mennesker kommer bakterierne ligeledes ind oralt, enten ved indtagelse af forurenet vand, kød, æg eller afledte produkter. Infektion kan også ske fra at komme i kontakt med forurenede områder og ikke tage ordentlig hygiejne. Yersinia enterocolitica når tyndtarmen og klæber sig også til overfladen af ​​epitelslimhinden eller trænger igennem makrofager.

Kolonisering af tarmkanalen er den primære succesbegivenhed for dette enteriske patogen. For at opnå dette skal Yersinia enterocolitica passere gennem tarmlumen, klæbe og trænge ind i slimlaget, der dækker slimhindens epitelceller.

Endelig klæber de sig til grænsen eller børsten af ​​enterocytterne, som er epitelcellerne, der er ansvarlige for absorptionen af ​​essentielle næringsstoffer.

Senere koloniserer de den terminale del af tyndtarmen (ileum) og den proksimale kolon. Bakterierne formerer sig med binær fission eller bipartition og udvises til ydersiden med fæces. På denne måde inficerer det vand, inerte overflader eller mad igen.

Habitat

Yersinia enterocolitica er vidt distribueret over hele verden i akvatiske levesteder og dyre reservoirer. Det er i stand til at overleve i et bredt spektrum af miljøforhold.

Det tolererer temperaturer under -1 ° C og over 40 ° C. Selvom det er en neutrofil bakterie, modstår den betingelser med surhedsgrad 4 og alkalitet op til 10.

Det beboer både tarmen fra forskellige dyrearter, herunder mennesker, og i vand- og planteoverflader.

værter

Bakterien er blevet påvist i vilde dyr: gnavere, vilde grise, aber, chinchillaer, minke, harer, bævere, vaskebjørne, ræve og hjorte.

Hos husdyr: husdyr, kvæg, heste, geder, får, kaniner og fjerkræ. Også hos kæledyr som hunde og katte.

sygdomme

Denne bakterie forårsager sygdommen kendt generisk som yersiniose, men den har forskellige manifestationer. Sygdommen begynder med indtagelse af forurenet mad eller vand.

epidemiologi

Endocolitis og gastroenteritis forårsaget af Yersinia enterocolitica er udbredt over hele verden. I de senere år er både antallet af patienter og antallet af lande, hvor sygdommen forekommer, steget.

Den største vært for humane patogene stammer er svin. Af de seks kendte biogrupper af denne bakterie er 1A den eneste ikke-patogene for mennesker.

Bakterien er i stand til at formere sig i fødevarer, der opbevares i køling. I pasteuriserede fødevarer, der ikke er bosiddende bakterieflora, kan Yersinia enterocolitica spredes uhindret, hvis det indføres efter pasteurisering.

I fødevarer med deres egen bakterieflora kan Yersinia enterocolitica imidlertid hæmmes på grund af den lavere pH-værdi og produktionen af ​​antagonistiske metabolitter (bakteriociner).

patogenese

Ud over forbruget af forurenet vand eller mad er der tilfælde af transmission af Yersinia enterocolitica ved transfusion af forurenet blod.

Som andre Enterobacteriaceae producerer den et varmestabilt enterotoksin (Yst), hvis virkning i cellerne i tyndtarmen forårsager tab af opløste stoffer og vand og forårsager diarré. Toksinet, der produceres af bakterierne, fyrer indersiden af ​​tarmen og skader dens permeabilitet.

Blandet med fæces kommer bakterierne ud, forurener det ydre miljø og fortsætter deres livscyklus. Sygdommen manifesterer sig med tarmbetændelse, mavesmerter, feber og diarré.

På den anden side, takket være dens evne til at parasitere makrofager, kan Yersinia enterocolitica spredes systemisk og forårsage septikæmi, inficere lymfeknuder og omgå milten og leveren.

Blandt infektionsfaktorerne, der tillader denne proces, er proteinet kaldet invasin. Disse ekstreme tilfælde af generaliseret infektion er sjældne, snarere forbundet med immunsupprimerede patienter.

Invasinet letter vedhæftningen af ​​bakterierne til overfladen af ​​værtscellen. På den anden side forårsager det pro-inflammatoriske processer, der tiltrækker makrofager. Makrofagerne bruges derefter som et middel til, at bakterierne spreder sig i kroppen.

Symptomer

Symptomer, der kan manifestere sig inkluderer: enterocolitis, feber, akut diarré, tarmbetændelse, betændelse i de mesenteriske lymfeknuder, pseudo-blindtarmsbetændelse og suppurative foci såsom gigt, meningitis og abscesser i forskellige væv.

Tilfælde af gastroenteritis forekommer især hos børn. De fleste af dets patologiske virkninger forekommer i ileum og colon.

Forebyggelse og kontrol

Korrekt hygiejne- og sanitetspraksis skal opretholdes i dyreproduktionsområder. Madlavning af fødevarer dræber bakterier, så man bør undgå rå eller underkokt mad.

For friske grøntsager og frugter skal de vaskes med masser af filtreret vand. Tilsvarende skal streng hygiejne opretholdes ved håndtering eller indtagelse af mad.

Når sygdommen er erhvervet, kræves antibiotikabehandling. De antibiotika, der er effektive mod de mest almindelige stammer af Yersinia enterocolitica, er dem fra ß-lactam-gruppen: ceftriaxon, ceftazidime, cefotaxime og moxalactam.

Bakterien er også modtagelig for aminoglycosider, chloramphenicol, trimethoprim-sulfamethxazol-tetracyklin, iprofloxacin og tredje generation af cephalosporiner.

Referencer

1. Blaylock B, KE Riordan, DM Missiakas og O Schneewind (2006) Karakterisering af Yersinia enterocolitica Type III-sekretion ATPase YscN and Its Regulator, YscL Journal of Bacteriology, 188 (10): 3525–3534.
2. Bottone EJ (1997) Yersinia enterocolitica: Karisma fortsætter. Clinical Microbiology Reviews. 10 (2): 275-276.
3. Bottone EJ (1999) Yersinia enterocolitica: oversigt og epidemiologiske korrelater. Mikrober inficerer. 1 (4): 323-333.
4. Bottone EJ (red.) (2017) Yersinia enterocolitica. CRC Press. Taylor & France Group. 1. udgave. 234 s.
5. Bottone EJ, H Bercovier og HH Mollaret (2015) Yersinia. 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. Moreno B, I Santos, L Sotodosos og A Unión (2017) Køn: Yersinia. Klinisk mikrobiologi. Grad i biokemi. Institut for Molekylærbiologi. Videnskab Fakultet. Det autonome Madrid-universitet. Madrid Spanien. 27 s.