CLOSTRIDIUM PERFRINGENS: CHARAKTERISTIKA, MORFOLÓGIA, LOKALITA - BIOLÓGIE - 2025

Clostridium perfringens je gram-pozitívna baktéria, ktorá vo všeobecnosti spôsobuje patológie u ľudí, vtákov a iných cicavcov. To bolo predtým známe ako Clostridium welchi po Williama Henryho Welcha, ktorý ho objavil v roku 1891 a identifikoval ho ako pôvodcu plynovej gangrény.

Jedná sa o vysoko patogénnu baktériu, ktorá spôsobuje hrozné poškodenie tela a dokonca aj smrť, pretože pomaly zabíja tkanivá, ktoré infikuje, a nezanecháva im žiadne možnosti na zotavenie.

Clostridium perfringens videné pod mikroskopom. Zdroj: Poskytovatelia obsahu: CDC / Don Stalons, prostredníctvom Wikimedia Commons

Virulencia a účinnosť tejto baktérie pri ničení tkanív je daná rôznymi toxínmi, ktoré vytvára, a ktoré sú zodpovedné za strašné zranenia, ktoré sú spôsobené.

Najčastejšou patológiou spojenou s Clostridium perfringens je plynová gangréna, hrozná choroba, pri ktorej baktérie doslova ničia celé zdravé podkožné a svalové tkanivo, čo spôsobuje, že postihnutá osoba pociťuje hroznú bolesť.

Najlepším spôsobom, ako túto baktériu dostať, je prostredníctvom prevencie. Ruky by ste si mali umyť pred posedením pri jedle a po použití kúpeľne. Keď máte ranu, je potrebné dodržiavať opatrenia na sepsu, najmä ak sú hlboké alebo ak boli v kontakte s toxínom.

Každý rok je infikovaných Clostridium perfrinfens tisíce a tisíce ľudí. Z tohto dôvodu je potrebné, aby sa populácia vzdelávala o príznakoch a príznakoch, ktoré môžu tieto baktérie generovať, pretože čím rýchlejšie sa pacient lieči, tým je väčšia pravdepodobnosť, že sa vyrovná s infekciou touto baktériou.

taxonómie

Taxonomická klasifikácia Clostridium perfringens je nasledovná:

Doména : Baktérie

Divízia: Firmicutes

Trieda: Clostridia

Objednať: Clostridiales

Rodina: Clostridiaceae

Rod: Clostridium

Druh: Clostridium perfringens

morfológia

Clostridium perfringens má tvar obdĺžnikovej tyče, ktorej konce môžu byť zaoblené alebo priame. Sú dlhé približne 3 až 8 mikrónov, šírka 0,4 až 1,2 mikrónu. Pri pohľade pod mikroskopom je vidieť, že bunky majú tri usporiadania: individuálne, v reťaziach alebo v malých baleniach. Nepredstavujú bičíky alebo riasy.

Jeho bunky sú obklopené bunkovou stenou, ktorá je okrem iného tvorená silnou vrstvou peptidoglykánu. Rovnako predstavuje ochrannú kapsulu.

Genom tejto baktérie je tvorený jediným kruhovým chromozómom, v ktorom je obsiahnutých málo viac ako 3,5 milióna párov dusíkatých báz.

V kultúrach vytvára kolónie s nepravidelnými okrajmi s vláknitým vzhľadom, vyvýšené a priesvitné. V kultivačnom médiu na krvnom agare je možné pozorovať dvojitý halo hemolýzy.

Všeobecné charakteristiky

Je gram pozitívny

Táto baktéria získava charakteristický fialový odtieň, keď sa podrobí procesu Gramovho farbenia. Z tohto dôvodu sa považuje za gram pozitívny.

Je to spôsobené silnou vrstvou peptidiglykánu na jeho bunkovej stene. Tým sa zachytávajú častice Gramovho zafarbenia a zachováva sa.

Produkuje výtrusy

Bakteriálne bunky Clostridium perfringens produkujú jednu spóru, ktorá je umiestnená na jednom z jej koncových koncov. Počas procesu tvorby spór sa syntetizujú letíny, ktoré sú pre človeka a širokú škálu zvierat smrteľné.

habitat

Je to baktéria, ktorá sa nachádza vo veľkom počte prostredí. Je súčasťou normálnej flóry gastrointestinálneho traktu, ako aj v koži. Rovnako sa nachádza v pôde, kontaminovanej vode a prachu.

Produkuje enterotoxín

Clostridium perfringens produkuje niekoľko toxínov. Medzi nimi sú najznámejšie:

• Enterotoxín: hlavná príčina otravy jedlom.
• Alfa toxín: zvyčajne sa podieľa na plynovej gangréne u ľudí, ako aj na nekrotickej enteritíde kurčiat, hovädzieho dobytka a koní.
• Beta toxín: podľa rôznych štúdií môže tento toxín pôsobiť ako neurotoxín a spôsobiť zúženie tepien. Podobne sa to týka niektorých patológií gastrointestinálneho traktu u niektorých cicavcov.
• Epsilon toxín: Je to jeden z najsmrteľnejších toxínov produkovaných niektorými baktériami rodu. Jeho biologická aktivita sa prejavuje opuchom. Je tiež dermonekrotický. Podobne sa podľa rôznych štúdií ukázalo, že je schopná prekonať hematoencefalickú bariéru, a tým získať prístup do mozgu a akumulovať sa v nej.
• Toxín ​​Iota: je to dermonekrotický toxín, ktorý spôsobuje gastrointestinálne poškodenie. Je tiež enterotoxický a cytotoxický.

Je prísne anaeróbny

Táto baktéria je prísnym anaeróbnym organizmom, to znamená, že na vykonávanie svojich metabolických procesov nepotrebuje kyslík. Napriek tomu pre nich kyslík nie je toxický, pretože môžu prežiť v prostrediach s nízkou dostupnosťou tohto prvku.

Pestovateľské podmienky

Aby bolo Clostridium perfringens optimálne vyvinuté, potrebuje určité pH a teplotné podmienky. Teplota, pri ktorej môže rásť, sa nachádza v rozmedzí 20 až 50 ° C, optimálna teplota je 45 ° C.

Pokiaľ ide o pH, táto baktéria preferuje prostredia s určitou kyslosťou a neutrálnosťou, jej ideálne pH je medzi 5,5 a 8.

Keď čelí stresujúcim podmienkam prostredia, vytvára spóry. Sú vysoko odolné voči nepriaznivým podmienkam, ako sú vysoké teploty, extrémne hodnoty pH a neprítomnosť živín.

metabolizmus

Metabolizmus tejto baktérie je založený na procese fermentácie. V podstate fermentuje cukry glukózu, laktózu a sacharózu. Nefermentuje manitol.

Je indole negatívny

Táto baktéria nemá schopnosť rozkladať indol, ktorý je súčasťou aminokyselinovej tryptofánovej štruktúry. Je to preto, že nesyntetizuje skupinu enzýmov známych ako tryptofanáza, ktoré vykonávajú tento proces.

Nehydrolyzuje želatínu

Clostridium perfringens nie je schopné skvapalniť želatínu, pretože nesyntetizuje sériu enzýmov známych ako želatinázy. Táto vlastnosť je dôležitá, pretože umožňuje na experimentálnej úrovni identifikovať baktérie a odlíšiť ich od seba.

pathogen

Clostridium perfringens je u ľudí vysoko patogénna baktéria. Spravidla spôsobuje infekcie na úrovni pokožky, ktoré sú dosť závažné a môžu viesť k fatálnym následkom.

Baktérie môžu vstúpiť do tela dvoma spôsobmi: požitím alebo očkovaním na úrovni pokožky. Po požití baktérie sa začne v tele rýchlo množiť, pretože tu dosahuje ideálne podmienky prostredia.

Spóry vstupujú do krvného obehu, cez ktorý sa môžu dostať do rôznych častí tela. Spóry majú predilekciu pre svalové a črevné tkanivo. Tu sa replikuje veľmi rýchlo a spôsobuje vážne poškodenie tkaniva, ako sú nekrotické lézie.

Na druhú stranu, baktérie môžu vstúpiť do tela cez ranu alebo zranenie na koži. Po vstupe infikuje okolité svalové tkanivo, vykonáva fermentačný proces, získava oxid uhličitý ako produkt vo forme plynu, ničí bunky a teda tkanivo.

choroby

Nekrotická enteritída

Ide o ochorenie starostlivosti, ktoré je zvyčajne spôsobené alfa toxínom Clostridium perfringens. Šíri sa požitím nedostatočne tepelne upraveného kurčaťa alebo mäsa. Je bežné v oblastiach, kde je bežná zlá výživa a zlá hygiena.

príznaky

Prvým príznakom tejto infekcie je vodná hnačka bez zápalu sprevádzaná bolesťou v epigastriu. V zriedkavých prípadoch môže byť horúčka, nevoľnosť a zvracanie.

Plynová gangréna

Je to život ohrozujúce ochorenie, ktoré ovplyvňuje kožné, podkožné a svalové tkanivá. Clostridium perfringens zvyčajne vstupuje do tela zranením alebo chirurgickou ranou. Známky a príznaky sa objavujú náhle a rýchlo sa zhoršujú.

Je známy ako plynová gangréna, pretože baktérie prostredníctvom svojho metabolizmu vykonávajú fermentáciu a vytvárajú oxid uhličitý ako produkt, ktorý je možné pociťovať pri opuchnutí tkaniva.

príznaky

• Žltačka (žltá pokožka).
• Subkutánny emfyzém (vzduch pod kožou)
• Pľuzgiere s načervenalou tekutinou
• Tachykardia (zvýšená srdcová frekvencia)
• Vysoká horúčka
• Silná bolesť okolo zranenia
• Serosanguínový výboj so zápachom
• Edém okolo infikovanej lézie
• Tvorba veľkých vezikúl, ktoré sa zhlukujú a vytvárajú veľké pľuzgiere
• Nadmerné potenie

diagnóza

Na diagnostiku tejto patológie lekár vykonáva rôzne testy:

• Krvná kultúra na overenie alebo vylúčenie prítomnosti baktérií.
• Kultúry tkanív alebo tekutín odtekajúcich z lézií, aby sa zistilo, či sú prítomné baktérie.
• Môžu sa vykonať zobrazovacie testy, ako sú röntgenové lúče, CT snímky a MRI. V týchto tkanivách je bežné pozorovať plyny.

liečba

Kedykoľvek dôjde k bakteriálnej infekcii, sú potrebné prvé liečby antibiotikami, pretože tieto baktérie ničia. V prípade Clostridium perfringens sú vybranými antibiotikami penicilín a klindamycín.

Podobne v prípade plynovej gangrény môže pacient vyžadovať chirurgické ošetrenie, aby odstránil všetky postihnuté tkanivá. Niekedy je však dokonca nevyhnutná amputácia postihnutej končatiny (paže, nohy).

Ďalšia liečba, o ktorej sa uvažuje, je v hyperbarickej komore, hoci tieto komory nie sú dostupné vo všetkých zdravotníckych strediskách.

referencie

1. Clostridium perfringens. Zdroj: microbewiki.com
2. Clostridium perfringens: morfológia, kultúrne charakteristiky, klasifikácia a laboratórna diagnostika. Získané z: microbesinfo.com.
3. Kultúrne charakteristiky Clostridium perfringens. Získané z: microbenotes.com
4. Plynová gangréna Zdroj: medlineplus.gov
5. Miranda C. a Rojo, M. Clostridium perfringens. Zdroj: org
6. Morfologické a kultúrne charakteristiky Clostridium perfrngens. Získané z: saber.ula.ve
7. Morris, W. a Fernández, M. (2009) Clostridium perfingens toxíny. Argentínsky časopis o mikrobiológii. 41 (4).