CORYNEBACTERIUM PSEUDOTUBERCULOSIS: CHARAKTERISTIKA, MORFOLÓGIA - BIOLÓGIE - 2025

Corynebacterium pseudotuberculosis je baktéria radu Actinomycetales. Je to bacil, ktorý v kultúrach má tvar paličky alebo klubu, nepredstavuje kapsulu alebo bičík. Fermentuje maltózu a galaktózu, ale nie laktózu.

C. pseudotuberculosis je fakultatívna intracelulárna baktéria, ktorá sa rozmnožuje v makrofágoch svojho hostiteľa. Môže spôsobiť niekoľko chorôb, vrátane kazuálnej lymfadenitídy (CLA) a ulceratívnej lymfangitídy u zvierat, ako sú kozy, jelene, kone, hovädzí dobytok alebo ťavy. Môže tiež ovplyvniť ľudí.

Prípadová lymfadenitída u oviec. Zdroj: commons.wikimedia.org

Všeobecné charakteristiky

Baktéria Corynebacterium pseudotuberculosis je intracelulárny patogén, grampozitívny, fakultatívny anaeróbny, netvorí spóry. Optimálny vývoj dosahuje pri 37 ° C v médiu s neutrálnym pH (medzi 7,0 a 7,2).

Produkuje katalázu, fosfolipázu D a ureázu. Fermentuje maltózu, manózu, glukózu a galaktózu. Nefermentuje laktózu. Je oxidáza negatívna.

Nevyvoláva proteolytickú aktivitu ani hydrolyzuje želatínu. Tiež nestrávi kazeín. Má pyogénnu lipidovú vrstvu, ale nie imunogénnu. Táto vrstva sťažuje baktériám fagocytovanie, čím sa zvyšuje ich virulencia a schopnosť prežiť v makrofágoch.

morfológia

Organizmy tohto druhu sú pleomorfné (vyskytujú sa v rôznych formách). Môžu mať kokosový až vláknitý prút.

Zvyčajne sú predĺžené, merajú šírku 0,5 - 0,6 um a dĺžku 1,0 - 3,0 um. Nemajú kapsuly alebo bičíky, ale majú fimbrie a zvyčajne obsahujú metachromatické granule.

Jeho bunková stena obsahuje kyseliny mezodiaminopimelínové, arabinogalaktánové a chorinomykolové. Majú tiež arabinózu a galaktózu (cukry) a krátke reťazce kyseliny mykolovej.

taxonómie

Druh C. pseudotuberculosis bol prvýkrát opísaný v roku 1888 francúzskym veterinárom Edmoundom Nocardom. Opis bol založený na materiáli izolovanom z hovädzieho dobytka s lymfangitídou.

V roku 1891 izoloval maďarský bakteriológ Hugo von Preisz podobnú baktériu ovplyvňujúcu ovce. Na základe oboch zistení bola baktéria krstená názvom bacillus "Preisz-Nocard".

Rod Corynebacterium sa taxonomicky nachádza v podskupine Corynebacterineae (Actinobacteria: Actinobacteridae: Actinomycetales). Toto podradenie zahŕňa rodiny Corynebacteriaceae, Mycobacteriaceae a Nocardiaceae, ktoré sa bežne označujú ako skupina CMN.

Baktérie zo skupiny CMN majú bunkovú stenu zloženú hlavne z peptidoglykánov, arabinogalaktánu a kyseliny mykolovej. Ďalšou charakteristikou členov tejto skupiny je to, že predstavujú podiel guanínu a cytozínu, ktorý môže prekročiť 70% z celkového počtu dusíkatých zásad.

Skupina CMN zahŕňa mnoho druhov lekárskeho a veterinárneho významu, vrátane C. pseudotuberculosis, zodpovedných za pseudotuberculosis alebo kazuálnu lymfadenitídu (CLA) u kôz a oviec a nozokomiálnych infekcií u ľudí.

Kultúra

Corynebacterium pseudotuberculosis dobre rastie v obohatených médiách, ako je krvný agar, mozgové infúzie srdca (BHI) a v médiu obohatenom zvieracími sérom.

Kultúry v médiu BHI obohatenom o kvasnicový extrakt, tryptózu alebo laktalbumín zlepšujú rast baktérií. Polysorbát 80 bol tiež použitý na obohatenie kultivačného média.

V pevnom kultivačnom médiu je počiatočný rast slabý, potom sa zvyšuje a baktérie sa organizujú do skupín. Kolónie sú suché, nepriehľadné a koncentrické.

Rast v tekutom médiu nastáva ako biofilm na povrchu média. Tento biofilm je spôsobený prítomnosťou a množstvom lipidov v bunkovej membráne.

Lepší bakteriálny rast je v prítomnosti CO2 v atmosfére pri koncentrácii 5%. Kultúry sa nedávno uskutočňovali v médiu zloženom z dibázického fosfátu, vitamínov a aminokyselín.

pathogen

Corynebacterium pseudotuberculosis je schopná produkovať niekoľko faktorov virulencie, avšak za jej potenciál spôsobiť ochorenie sú zodpovedné predovšetkým kyseliny chorinomykolové a toxín fosfolipázy D.

Tieto dva faktory prispievajú k zápalovému procesu, vzniku opuchov a rozšíreniu počas vývoja abscesov.

Prípadová lymfadenitída u oviec. Zdroj: commons.wikimedia.org

Bacillus sa rozmnožuje v makrofágoch hostiteľov. Vonkajšia lipidová vrstva bunkovej steny jej umožňuje prežiť pôsobenie fagolyzozomálnych enzýmov.

Baktérie zvyčajne vstupujú do hostiteľa orálnou, nazálnou alebo očnou sliznicou alebo kožnými ranami. Akonáhle je vnútri hostiteľa, bacil sa šíri voľne alebo v makrofágoch.

Hlavnou cestou šírenia je aferentný lymfatický systém. Odtiaľ sa šíri do miestnych lymfatických uzlín a vnútorných orgánov.

Infekčný proces baktérie závisí od jej schopnosti infikovať hostiteľské makrofágy, odolávať jej fagolyzozómom a ničiť bunky a uvoľňovať nové baktérie. Experimentálne infekcie u myší ukázali, že tri minúty po intraperitoneálnom očkovaní u myší sa objavia fagocytárne vakuoly.

V prípade experimentálnych infekcií u kôz obsahuje 60 až 80% ich makrofágov jednu hodinu po inokulácii baktérie. O dve hodiny neskôr je vo vezikulách obsahujúcich baktériu prítomná kyslá fosfatáza.

U oviec sa mikroabcesy vyvíjajú v drenáži lymfatických uzlín jeden deň po experimentálnej kožnej infekcii. Tri až 10 dní po infekcii sa tvoria pyogranulomy.

Účinok exotoxínov

Exotoxíny baktérie hydrolyzujú lecitín a sfingomyelín prítomné v membránach endotelových buniek krvi hostiteľa a lymfatických ciev.

Táto hydrolýza spôsobuje prasknutie bunkovej membrány, zvyšuje vaskulárnu permeabilitu, výskyt opuchov a uľahčuje kolonizáciu hostiteľa.

Jeden z týchto exotoxínov, fosfolipáza D, tiež inhibuje citlivosť neutrofilov na chemické podnety. Fosfolipáza D tiež inhibuje schopnosť fagocytárnych buniek uvoľňovať antimikrobiálne cytotoxické molekuly. To uprednostňuje bakteriálne prežitie a množenie v hostiteľovi.

Zoonotický potenciál

Corynebacterium pseudotuberculosis spôsobuje ochorenie hlavne u oviec a kôz. Môže však spôsobiť infekcie v širokom spektre hostiteľov, vrátane ľudí. Z tohto dôvodu sa C. pseudotuberculosis považuje za vznikajúci problém v oblasti verejného zdravia.

Táto baktéria môže produkovať difterický toxín, môže tiež infikovať ľudí a spôsobiť hnisavú lymfadenopatiu. Infekcie sú tradične spôsobené kontaktom s kontaminovanými hospodárskymi zvieratami a mliečnymi výrobkami.

Existujú však zdokumentované prípady ľudí, ktorí získali choroby spôsobené C. pseudotuberculosis, u ktorých predtým nedošlo ku kontaktu s kontaminovanými zvieratami alebo potravinami.

Referencie

1. AFC Nassar, GT Daniel, R. Ruiz, S. Miyashiro, EM Scannapieco, JS Neto, L. Gregory (2015). Diagnostické porovnanie Corynebacterium pseudotuberculosis prostredníctvom mikrobiologickej kultúry a PCR vo vzorkách oviec. Archív biologického ústavu v São Paule.
2. AD Hawari (2008). Infekcia baktériou Corynebacterium pseudotuberculosis (kazuálna lymfadenitída) u tiav (Camelus dromedarius) v Jordánsku. American Journal of Animal and Veterinary Sciences.
3. LGC Pacheco, RR Pena, TLP Castro, FA Dorella, RC Bahia, R. Carminati, MNL Frota, SC Oliveira, R. Meyer, FSF Alves, A. Miyoshi, V. Azevedo (2007). Multiplexná PCR analýza na identifikáciu Corynebacterium pseudotuberculosis z čistých kultúr a na rýchlu detekciu tohto patogénu v klinických vzorkách. Journal of Medical Microbiology.
4. FA Dorella, LGC Pacheco, SC Oliveira, A. Miyoshi, V. Azevedo (2006). Corynebacterium pseudotuberculosis: mikrobiológia, biochemické vlastnosti, patogenéza a molekulárne štúdie virulencie. Veterinárny výskum.
5. A. Ribeiro, FA Dorella, LGC Pacheco, N. Seyffert, TLP Castro, RWD Portela, R. Meyer, A. Miyoshi, MCR Luvizotto, V. Azevedo (2013). Subklinická diagnóza kazuálnej lymfadenitídy na základe ELISA u oviec z Brazílie. Journal of Bacteriology and Parasitology.
6. AS Guimarães, FB Carmo, RB Pauletti, N. Seyffert, D. Ribeiro, AP Lage, MB Heinemann, A. Miyoshi, V. Azevedo, AM Guimarães Gouveia (2011) Prípadová lymfadenitída: epidemiológia, diagnostika a kontrola. The IIOAB Journal.