VIBRIO: CHARAKTERISTIKA, MORFOLÓGIA, DRUH, PATOLÓGIE - BIOLÓGIE - 2026

Vibrio sú skupina gram - negatívne eubaktérie. Baktérie rozpoznané ako vibrácie patria do rodu Vibrio, ktoré spolu so siedmimi ďalšími rodmi tvoria rodinu Vibrionaceae.

Mnoho zástupcov rodu Vibrio nie je „cholerických“, to znamená, že nie sú patogénni. Avšak z veľkej rozmanitosti druhov, ktoré ju tvoria, asi 12 spôsobuje u človeka choroby.

Zdroj: Tom Kirn, Ron Taylor, Louisa Howard - Dartmouth Electron Microscope Facility

Väčšina druhov sa vyskytuje vo vodných prostrediach, ako sú ústia riek, brakické lagúny a morské prostredie, čo podporuje podmienky s vysokou slanosťou, zvyčajne s halofilným chovaním.

vlastnosti

Hlavným mechanizmom infekcie týmito baktériami je konzumácia kontaminovanej potravy z morských zdrojov. Tieto baktérie majú tendenciu sa zvyšovať, keď je teplota vody ideálna (17 ° C až 20 ° C), čo zvyšuje pravdepodobnosť infekcie počas leta.

Vibrios ľahko rastú takmer vo všetkých izolačných médiách. Vzhľadom na halofilnú charakteristiku mnohých druhov majú tendenciu rásť lepšie a rýchlejšie v médiu s 1% NaCl. Druhy, ktoré nesúvisia s patológiou u ľudí, sa nazývajú „morské vibrio“.

Predstaviteľmi čeľade Vibrionaceae sú črevné baktérie, to znamená, že ich častým biotopom nie sú črevá zvierat a ľudí, ktoré sú vo všeobecnosti voľne žijúce.

Tieto baktérie sú pozitívne na oxidázu, čo naznačuje, že majú oxidázu cytochrómu C a môžu používať kyslík na generovanie energie v elektrónovom transportnom reťazci, čo je vlastnosť, ktorá ich oddeľuje od Enterobacteriaceae. Sú tiež fakultatívnymi anaeróbmi s určitými schopnosťami fermentácie.

Vibrácie produkujú množstvo toxínov vrátane tetrodotoxínu a saxitoxínu, ako aj enterotoxínov, ako sú toxíny súvisiace s cholerou.

morfológia

Baktérie patriace do tejto skupiny sú zoskupené do rodiny Vibrionaceae, ktorá sa v súčasnosti skladá z ôsmich rodov podľa niekoľkých nedávnych molekulárnych štúdií. Jedným z najvýznamnejších z týchto žánrov je Vibrio pre svoju dôležitosť pre človeka.

Jednotlivé bakteriálne bunky majú typickú formu kómy, a preto sa nazývajú aj „kóma bacily“ a vyznačujú sa tým, že majú jeden polárny bičík, ktorý im dáva veľkú motilitu, a preto sa nazývajú vibrácie.

Rovnako ako mnoho gramnegatívnych baktérií, jej bakteriálna stena pozostáva z tenkej vrstvy peptidoglykánov a vonkajšej membrány so zložitou sieťou lipopolysacharidov, fosfolipidov, lipoproteínov a rôznych polysacharidov, ktoré chránia mikroorganizmus pred vonkajšími činiteľmi.

Dôležité druhy

Rodina Vibrionaceae zahŕňa niekoľko druhov, ktoré spôsobujú infekcie čriev a tráviaceho traktu u ľudí i zvierat.

Druhy izolované od ľudí a potenciálne spôsobujúce ochorenie možno rozdeliť do dvoch skupín: Vibrio cholerae a non-cholera vibrios.

Tri primárne druhy Vibrio spojené s kontamináciou potravín, ktoré sú často morského pôvodu, sú: Vibrio cholerae, V. parahemolyticus a V. vulnificus.

Vibrio cholerae

Tento druh je u ľudí pôvodcom cholery. Mnoho z nich bolo pandémiou spôsobenou touto baktériou, ktorá sa počítala od 18. do siedmich celkom. Najnovší bol v roku 1961, ktorý sa začal v Indonézii a do Južnej a Strednej Ameriky sa dostal o 30 rokov neskôr, spôsobený V. cholerae 01 „El Tor Biotype“.

Ďalšie menšie epidémie boli spôsobené inými sérotypmi č. 01 a inými nedávno opísanými halofilnými druhmi, ktoré sa vo všeobecnosti spájajú so spotrebou morských produktov, ako sú kontaminované alebo zle varené a spracované morské plody.

Druhom sa pripisovali iné patológie, napríklad infikované rany, keď plávajú v znečistenej vode alebo sú vystavené morským živočíchom.

Rôzne kmene V. cholerae majú rôzny patogénny a epidemický potenciál. Rozdeľujú sa podľa zloženia ich bunkovej steny (somatický „O“ antigén), ktoré tvoria základ pre sérotypizáciu, ktorá tieto mikroorganizmy klasifikuje do 139 rôznych séroskupín.

Všetci zdieľajú spoločný bičíkový (H) antigén, čo týmto spôsobom sťažuje identifikáciu sérotypu.

patogenézy

Všetky pandemické kmene sa aglutinujú jediným antisérom označeným ako O1. Posledne menovanú je možné rozdeliť do 3 séroskupín: Inaba, Ogawa a Hikojima a každú séroskupinu je možné klasifikovať do dvoch biotypov, klasického a „tor“ biotiopu, ktorý je odolnejší a schopný prežiť v prostredí.

Biotyp el Tor je aktívne hemolytický kmeň. Ôsmej pandémii možno pripísať toxigénnemu sérotypu 0139 bengálsku.

Necholerické vibrácie

Aj keď sa veľa druhov Vibria nazýva „necholerický“, môžu tiež spôsobiť hnačku. Tieto druhy tiež produkujú enterotoxíny podobné tým, ktoré sú opísané pre V. cholerae. Ukazuje sa však, že väčšina infekcií je menej závažná a má kratšie trvanie.

Medzi necholerické vibrácie patria druhy Vibrio alginolyticus, tiež morských návykov, ktoré sú spojené s infekciami mäkkých tkanív a infekciami povrchových rán kože a uší v dôsledku vystavenia kontaminovanej morskej vode.

Druhy V. fluvialis, V. furnissii, V. hollisae, V. mimicus, V. parahaemolyticus sa väčšinou spájajú s produkciou hnačkových syndrómov v niektorých situáciách podobných cholere, ako aj s gastroenteritídou a dehydratáciou.

U V. hollisae bola hlásená invázia obehového systému u pacientov s poruchami pečene. Medzi ďalšie príznaky patrí nevoľnosť, zvracanie, bolesť brucha, horúčka a zimnica.

V. metschnikovii a V. vulnificus sú spojené s prípadmi septikémie a infekcií močových ciest. Pri infekciách Vibrio vulnificus môže septikémia ohrozovať život. Okrem toho môžu tiež produkovať niektoré enterotoxíny podobné tým, ktoré sú opísané pre choleru a ktoré spôsobujú hnačkové ochorenia.

patológie

Patogénny účinok vibračného toxínu nemá za následok zmenu alebo poškodenie črevnej sliznice. Patogénny účinok toxínu zasahuje do normálnych mechanizmov buniek intestinálneho epitelu, ktoré regulujú absorpčné a vylučovacie mechanizmy tekutín a elektrolytov.

Cholera (

Cholera je jednou z najznámejších patológií spôsobených baktériami rodu Vibrio. Vznik ťažkého hnačkového syndrómu je spôsobený skutočnosťou, že táto baktéria vylučuje silný enterotoxín, ktorý pozostáva z dvoch podjednotiek. Aktívna podjednotka A a väzobná podjednotka B.

Prvý je zložený z dvoch peptidov, A1 s toxínovou aktivitou a A2, ktorý uľahčuje prienik podjednotky A do bunky. Na druhej strane podjednotka B viaže molekulu toxínu na receptory gangliozidu GM1 špecifické pre choleru toxínu na membráne epitelových buniek tenkého čreva.

Po sérii krokov Al vyvoláva drastické zvýšenie intracelulárneho obsahu cAMP. Posledne menovaný zabraňuje reabsorpcii sodných iónov cez membránu črevných epitelových buniek a vylučovaniu hydrogenuhličitanu sodného a draselného do črevného lúmenu.

Iónový koncentračný gradient spôsobený v črevnom úväze spôsobuje, že voda opúšťa epitelové bunky a hromadí sa v čreve a je evakuovaná v dôsledku ťažkej hnačky.

To môže viesť k ťažkej dehydratácii a nerovnováhe elektrolytov, ktorá vedie k metabolickej acidóze, hypokaliémii, šoku a smrti, ak sa nelieči.

Extraintestinálne infekcie

Najbežnejšou infekciou zažívacieho traktu spôsobenou Vibrio sú infekcie rán na koži alebo vonkajšia zápal stredného ucha spôsobená kontamináciou kože plávaním v kontaminovanej vode alebo manipuláciou s kontaminovanou potravou, čo môže viesť k fatálnej septikémii, ako v prípade vyššie uvedeného. V. vulnificus.

Referencie

1. Bier N, Schwartz K, Guerra B a Strauch E (2015) Prieskum o vzorkách antimikrobiálnej rezistencie vo Vibrio vulnificus a Vibrio cholera non-O1 / non-O139 v Nemecku odhaľuje Vibrio cholerae produkujúce karbapenemázu v pobrežných vodách. Predná. Microbiol. 6: 1179. doi: 10,3389 / fmicb.2015.01179
2. Dworkin, M. (2006). Prokaryoty: Zväzok 6: Proteobaktérie: Gama podtrieda. Springer Science & Business Media.
3. Franco-Monsreal, J., Lara-Zaragoza, EB, Villa-Ruano, N., Ramón-Canul, LG a Pacheco-Hernández, Y. (2012). Vibrio damsela, Vibrio fluvialis a Vibrio furnissii v morských potravinách živočíšneho pôvodu z koktailov, barov, družstiev, rybárov, reštaurácií a supermarketov v Isla del Carmen, Campeche, Mexiko. Vestník verejného zdravia a výživy, 13 (1).
4. Koneman, EW a Allen, S. (2008). Koneman. Mikrobiologická diagnostika: Atlas textu a farieb. Panamerican Medical Ed.
5. Lee, LH a Raghunath, P. (2018). Diverzita vibrácií, odolnosť voči viacerým liečivám a ich riadenie. Frontiers in microbiology, 9, 563.
6. Robles, LA, García, RM a López, JT (1999). Toxíny Vibrio cholerae. Recenzia. Latin American Journal of Clinical Pathology and Laboratory Medicine, 46 (4), 255-259.
7. Ruiz, VA, Moreno Guillén, S. (2006). Liečba SEIMC o infekčných chorobách a klinickej mikrobiológii. Panamerican Medical Ed.