CLOSTRIDIUM DIFFICILE: CHARAKTERISTIKA, MORFOLÓGIA, LOKALITA - BIOLÓGIE - 2026

Clostridium difficile je gram-pozitívna baktéria, ktorá patrí do skupiny firiem a je tiež súčasťou bakteriálnej flóry čreva. Bol izolovaný v roku 1935 Hall a O'Toole.

Predstavuje baktériu patogénneho typu, konkrétne na úrovni čreva. Infekcie týmito baktériami sú veľmi časté u ľudí, ktorí boli dlhodobo v antibiotickom režime.

Clostridium difficile. Zdroj: Pozri stránku autora, prostredníctvom Wikimedia Commons

Ide o baktériu, ktorá sa v posledných rokoch stala skutočným problémom, najmä v nemocniciach, pretože počet pacientov, ktorí sú ňou infikovaní, sa zvyšuje. Okrem toho sa k tomu pridáva vysoká odolnosť voči bežným hygienickým opatreniam.

Niektorí odborníci sa domnievajú, že táto rezistencia je pravdepodobne dôsledkom vývoja kmeňa, ktorý zmutoval, získal rezistenciu na konvenčné lieky a je virulentnejší.

Veková skupina, ktorá je najzraniteľnejšia na infekciu Clostridium difficile, sú starší ľudia, ktorí majú zo svojej podstaty imunitný systém náchylnejší na depresiu. Dôkazom toho sú početné štatistiky, ktoré sprevádzajú rôzne štúdie, ktoré sa vykonali na túto tému.

Clostridium difficile je baktéria, ktorá, ak sa nebude liečiť včas, môže spôsobiť vážne komplikácie, vrátane smrti.

taxonómie

Taxonomická klasifikácia Clostridium difficile je nasledovná:

Doména: Baktérie

Divízia: Firmicutes

Trieda: Clostridia

Objednať: Clostridiales

Rodina: Clostridiaceae

Rod: Clostridium

Druh: Clostridium difficile

morfológia

Clostridium difficile je tyčinková (pretiahnutá) baktéria. Na povrchu majú zaoblené hrany a bičíky. Sú široké 0,5 až 3 mikróny a 6 mikrónov.

Bunky sú obklopené bunkovou stenou, ktorá je tvorená hrubou vrstvou peptidoglykánu. Má tiež polyméry známe ako PSI, PSII a PSIII.

Tieto polyméry sú podobné kyseline teichoovej a kyseline lipoteichoovej prítomnej v iných grampozitívnych baktériách. Zložky bunkovej membrány boli študované, pretože zohrávajú nevyhnutnú úlohu v terapeutickej oblasti.

V kultúrach sa pozorujú mierne vyvýšené, priesvitné kolónie s kryštalickým mramorovaním. Podobne vydávajú charakteristickú vôňu hnoja.

DNA tejto baktérie je koncentrovaná v cirkulárnom chromozóme, ktorý obsahuje 29% nukleotidov cytozínu a guanínu. Rovnako predstavuje cirkulárny plazmid, ktorý obsahuje 28% nukleotidov rovnakého typu.

Všeobecné charakteristiky

Je gram pozitívny

Clostridium difficile zmení farbu na fialovú, keď sa vystaví Gramovmu zafarbeniu. To naznačuje, že jeho bunková stena obsahuje peptidoglykán, ktorý si vďaka svojej štruktúre zachováva molekuly farbiva a spôsobuje, že si osvojí uvedenú farbu.

Produkuje výtrusy

Táto baktéria vytvára spóry, keď sú nepriaznivé podmienky prostredia. Tieto spóry môžu prežiť po dobu asi dvoch rokov v nepriateľských podmienkach. Akonáhle sa tieto zmenia a stanú sa priaznivými, spóry klíčia a vytvárajú nové bunky baktérií.

metabolizmus

Clostridium difficile má metabolizmus, ktorý je založený hlavne na fermentácii niektorých cukrov, z ktorých hlavný je glukóza. Rovnako fermentuje fruktózu, manitol, manózu a cellobiózu.

habitat

Táto baktéria je všadeprítomná. Je prítomný v normálnej mikrobiote ľudského gastrointestinálneho traktu ako komenzál. Nachádza sa tiež v pôde, piesku a sene. Bol tiež izolovaný z hospodárskych zvierat, hlodavcov a domácich zvierat, ako sú psy a mačky.

Je patogénny

Clostridium difficile sa považuje za patogén, pretože prostredníctvom spór je schopný vytvárať určité patológie. Uprednostňuje gastrointestinálny trakt, kde klíčí a spôsobuje choroby, ako je pseudomembranózna kolitída.

Pestovateľské podmienky

Táto baktéria môže prosperovať za rôznych podmienok rastu. Akceptovaný teplotný rozsah je medzi 25 a 45 ° C. Jeho optimálna teplota je 30 - 37 ° C.

Produkuje toxíny

Baktérie produkujú dva toxíny, A a B. Oba toxíny pôsobia na úrovni epitelových buniek čreva a vyvolávajú sériu zmien, ktoré vedú k rozvoju patológií, ako je hnačka spojená s Clostridium difficile, pseudomembranózna kolitída a hnačka spojená s antibiotiká

Je to kataláza negatívne

Táto baktéria nie je schopná syntetizovať enzým katalázu. To znamená, že nemožno rozložiť peroxidu vodíka (H ₂ O ₂ ) vo vode a kyslíka.

Hydrolyzovaná želatína

Clostridium difficile syntetizuje gelatinázové enzýmy, ktoré mu umožňujú skvapalniť želatínu. Je to zrejmé v kultúrach, v ktorých je okolo kolónií pozorovaný transparentný halo.

Je indole negatívny

Táto baktéria nesyntetizuje skupinu enzýmov známych ako tryptofanázy. Z tohto dôvodu nie je schopná odštiepiť indol z molekuly tryptofánu aminokyseliny. Toto je test, ktorý vám umožňuje odlíšiť Clostridium difficile od iných baktérií a dokonca od ostatných z rodu Clostridium.

Je to ureáza negatívna

Baktérie sú schopné hydrolyzovať močovinu na oxid uhličitý a amoniak. Je to preto, že nesyntetizuje enzým ureázu, pretože na to nemá gény.

Neznižuje dusičnany

Clostridium difficile nesyntetizuje enzým dusičnan reduktázu, preto nemôže redukovať dusičnany na dusitany. To tiež predstavuje test identifikácie a diferenciácie baktérií.

pathogen

Táto baktéria je uznávaný ľudský patogén. Spôsobuje niektoré choroby, napríklad pseudomembranóznu kolitídu. Baktérie vstupujú do tela orálne, hlavne kontaktom s infikovanými ľuďmi.

Priebeh infekcie závisí od toho, či sa prehltnú vegetatívne formy alebo spóry. V prvom prípade sa vďaka vysokej úrovni kyslosti v žalúdku vylučujú živé formy baktérií.

Spóry sú skôr navrhnuté tak, aby odolali drsným podmienkam prostredia, čím účinne odolávajú žalúdočným podmienkam.

Spóry dokážu preniknúť do tenkého čreva a klíčiť tam, čím produkujú vegetatívne formy baktérií. Dostanú sa do hrubého čreva, kde sú podmienky vhodné na reprodukciu. Tu kolonizuje sliznicu a spôsobuje príznaky, ktoré charakterizujú pseudomembranóznu kolitídu.

Toto ochorenie môže byť spôsobené aj iným mechanizmom. Ak sú ľudia podrobení dlhodobej antibiotickej liečbe, spôsobuje to, že sa gastrointestinálna mikrobiota nevyváži.

To spôsobuje, že Clostridium difficile, ktoré je pravidelným obyvateľom tejto flóry, sa nekontrolovateľne šíri a uvoľňuje chorobu.

Faktory virulencie

Faktory virulencie, ktoré prispievajú k baktérii Clostridium difficile, ktoré spôsobujú poškodenie gastrointestinálnej sliznice, sú tieto:

• Toxíny (A a B): Oba toxíny majú rôzne účinky na bunky čreva. Tieto zahŕňajú: okrem depolymerizácie aktínu so stratou cytoskeletu označujú aj tvorbu toxínov, hemoragickú nekrózu.
• Adhezíny: sú to molekuly, ktoré sú zodpovedné za podporu správneho spojenia baktérií s ľudskými bunkami hrubého čreva.
• Hydrolytické enzýmy: okrem iného sú to hyaluronidáza, želatína a L-prolín-aminopeptidáza. Tieto enzýmy produkujú hydrolytickú aktivitu. Podobne zvyšujú prostredníctvom svojich mechanizmov účinku dostupnosť živín v čreve pre baktérie.
• Spóry: Ako už bolo uvedené, spóry prežívajú nepriaznivé podmienky prostredia a dokonca aj úroveň pálenia záhy.

príznaky

Medzi najvýznamnejšie príznaky črevnej patológie spôsobenej Clostridium difficile patrí:

• Horúčka
• Vodná hnačka
• Bolesť brucha
• choroba
• Anorexy
• Abdominálna distenzia
• dehydratácia
• Všeobecné nepohodlie

Na úrovni črevného epitelu je možné pozorovať určité lézie, ktoré naznačujú vývoj choroby:

• Včasná lézia (typ I): tu sa pozoruje epitelová nekróza, pri ktorej sú v hrubom čreve exsudáty a neutrofily.
• Lézia typu II: je to epitelová ulcerácia (typ sopky), v strede intaktnej sliznice.
• Lézia typu III: tu je ulcerácia pokrytá určitým typom membrány, ktorá sa skladá z bunkových zvyškov a leukocytov.

Pohľad na črevo s pseudomembranóznou kolitídou. Zdroj: Klinikum Dritter Orden, Mníchov. Abteilung Innere Medizin I Vielen Dank an Christoph Kaiser for a Überlassung des Bildes zur Veröffentlichung! , prostredníctvom Wikimedia Commons

diagnóza

Ak existuje podozrenie, že osoba môže vykazovať príznaky a príznaky infekcie Clostridium difficile, vykonávajú sa určité testy na jej spoľahlivú diagnostiku.

Medzi tieto testy patria:

• Vyšetrenie stolice: je to prvá možnosť diagnostikovania tejto patológie. Existuje niekoľko testov, ktoré sa môžu vykonať na stolici, vrátane: enzýmového imunotestu, polymerázovej reťazovej reakcie (PCR) a testu cytotoxicity buniek.
• Vyšetrenie hrubého čreva: pomocou kolonoskopie alebo sigmoidoskopie môže lekár priamo vyhodnotiť charakteristiky sliznice hrubého čreva.
• Zobrazovanie: Tieto typy testov zahŕňajú röntgenové lúče alebo skenovanie pomocou počítačovej axiálnej tomografie (CT). Používajú sa na zistenie, či sa v dôsledku infekcie vyskytli nejaké komplikácie. Tieto typy štúdií sú určené ľuďom so závažnými prípadmi infekcie Clostridium difficile.

liečba

Ak je klinický obraz spôsobený predchádzajúcim podaním antibiotík, prvým opatrením je pozastavenie uvedeného lieku. Očakáva sa, že pri tomto opatrení bude obraz opačný.

Ak sa tak nestane, rozhodlo sa o podávaní antibiotickej liečby liekmi, na ktoré sú baktérie obzvlášť citlivé. Medzi najuznávanejšie a najpoužívanejšie patria metronidazol a vankomycín.

Referencie

1. Biochemický test a identifikácia Clostridium difficile. Zdroj: microbiologyinfo.com
2. Chu, M., Mallozi, M., Roxas, B., Bertolo, L., Monteiro, M., Viswanathan, V. a Vedantam, G. (2016). Glykopolymér bunkovej steny clostridium difficile ovplyvňuje bakteriálny tvar, produkciu polysacharidov a virulenciu. PLOS Patogény. 12 (10).
3. Clostridium difficile. Zdroj: microbewiki.com
4. Garza, R. Hlavné faktory virulencie Clostridium difficile a úloha tohto mikroorganizmu pri pseudomembranóznej kolitíde. Prevzaté z: amyd.quimica.unam.mx
5. Infekcia Clostridium difficile. Prevzaté z: mayoclinic.org
6. Čilský ústav verejného zdravia (2012). Clostridium difficile. Prevzaté z: cl
7. Kirk, J., Banerji, O. a Fagan, R. (2017). Charakteristiky bunkového obalu Clostridium difficile a jeho význam v terapii. Mikrobiálna biotechnológia. 10 (1) 76-90
8. Meyer, L., Espinoza, R. a Quera, R. (2014, máj). Infekcia Clostridium difficile: epidemiológia, diagnostika a terapeutické stratégie. Los Condes Clinical Medical Journal. 25 (3). 473-484