choroby zakaźne

Clostridium

ogólność

Clostridium to nazwa rodzaju bakterii Gram-dodatnich o szczególnych cechach, w tym obligatoryjnej anaerobii, istnieniu w przyrodzie zarówno w stanie wegetatywnym, jak i w postaci zarodników, wielkiej dyfuzji w środowisku i formie w kształcie pręta.

Rodzaj Clostridium obejmuje słynne patogenne bakterie, takie jak Clostridium tetani, Clostridium botulinum, Clostridium difficile i Clostridium perfringens .

Czym jest Clostridium ?

Clostriudium to nazwa rodzaju bakterii Gram-dodatnich, obligatoryjnych, sporogennych, beztlenowych, o podobnym kształcie do pręta (postać w kształcie pręta).

Klasyfikacja naukowa bakteryjnego rodzaju Clostridium
domeny:Prokaryota
Stany:bakteria
Gromada:Firmicutes
klasa:Clostridia
kolejność:Clostridiales
Rodzina:clostridiaceae
Płeć:Clostridium

Clostridium to obligatoryjne beztlenowce: co to znaczy?

Kiedy bakteria jest nazywana beztlenową

  • Jego zdolności wzrostu i replikacji występują tylko przy braku tlenu cząsteczkowego;
  • Obecność tlenu cząsteczkowego stanowi zagrożenie dla jego przetrwania.

Dla bakterii z rodzaju Clostridium brak tlenu cząsteczkowego stanowi stan, który pozwala i uzasadnia założenie tak zwanego stanu wegetatywnego .

W mikrobiologii przez stan wegetatywny bakterii rozumiemy stan aktywny bakterii, w której jest w stanie rosnąć i replikować się.

Jak zobaczymy później, inne ważne funkcje bakterii Clostridium zależą również od nieobecności / obecności tlenu cząsteczkowego.

W dziedzinie mikrobiologicznej stan życia tych organizmów, których istnienie nie zależy od obecności tlenu cząsteczkowego lub jest niemożliwy w obecności tlenu cząsteczkowego, przybiera nazwę beztlenowej

Clostridium są sporogenne: co to znaczy?

Bakteria jest nazywana sporogenną, gdy może przekształcić się w zarodniki lub spowodować zarodniki .

Dla bakterii z rodzaju Clostridium, przetrwalnik zazwyczaj reprezentuje niereplikującą się spoczynkową formę życia, alternatywną dla tak zwanego stanu wegetatywnego, zakładanego, że przetrwa przez długi czas w każdych warunkach, nawet najbardziej niekorzystnych; zarodniki Clostridium są w rzeczywistości bardzo odporne i mogą się bardzo dobrze bronić przed intensywnym ciepłem, niższymi temperaturami, silniejszymi środkami antyseptycznymi, a także przed stanem, który uniemożliwia życie Clostridium w stanie wegetatywnym: obecność tlenu.

Najbardziej charakterystycznym przykładem tego, co właśnie zostało powiedziane, jest Clostridium tetani, jeden z wielu gatunków Clostridium występujących w naturze, znany jako czynnik etiologiczny tężca.

Nota mikrobiologiczna

W mikrobiologii przejście bakterii ze stanu wegetatywnego do przetrwalnikowego nazywa się sporogenezą, podczas gdy odwrotna transformacja - ze spory do mikroorganizmu w stanie wegetatywnym - jest znana jako kiełkowanie .

Pochodzenie nazwy

Słowo „ Clostridium ” pochodzi od greckiego słowa „ kloster ” ( κλωστήρ ), co oznacza „wrzeciono” lub „wrzeciono”.

Użycie słowa o tym etymologicznym pochodzeniu jest powiązane, jak łatwo zrozumieć, z typowym wrzecionowatym aspektem bakterii należącej do rodzaju Clostridium .

funkcje

Rozmawiano już o wymuszonej anaerobii, sporadycznej zdolności i formie pręcików.

Dlatego też omówione zostaną pozostałe najważniejsze cechy typowego Clostridium : wymiary, kształt zarodników, ruch, siedliska i zdolności toksyczne.

wymiary

W naturze występuje Clostridium, którego długość może wynosić od 0, 3 do 2 mikrometrów, a Clostridium, którego długość może się wahać od 1, 5 do 20 mikrometrów.

Dlatego jeśli chodzi o wielkość Clostridium, istnieje znaczna zmienność.

Forma zarodników

Zarodniki bakterii z rodzaju Clostridium mają charakterystyczny kształt butelki.

ruch

Bakterie z rodzaju Clostridium są obdarzone pewną ruchliwością, wywodzącą się z serii wici rozmieszczonych na całej powierzchni.

W mikrobiologii bakterie z takim rozmieszczeniem wici są nazywane bakteriami peritrichous .

siedlisko

Z reguły bakterie z rodzaju Clostridiumwszechobecne ; w końcu można je znaleźć prawie wszędzie:

  • W ziemi;
  • W pyle;
  • W ściekach;
  • W osadach morskich;
  • W przewodzie pokarmowym zwierząt roślinożernych (np. Koni, bydła i kóz) i innych zwierząt, takich jak psy, koty, kurczaki itp .;
  • W odchodach wyżej wymienionych zwierząt i nawozu, który może być produkowany;
  • W przewodzie pokarmowym człowieka;
  • Itd.

Zdolności patogenne: toksyny

W stanie wegetatywnym niektóre bakterie z rodzaju Clostridium są w stanie wytwarzać substancje o patogennym działaniu na ludzi.

Ogólnie na bazie białek substancje te nazywane są toksynami .

Clostridium nie jest Bacillus

Wiele osób myli bakterie z rodzaju Clostridium z bakteriami z rodzaju Bacillus (tak zwanymi pałeczkami ), prawdopodobnie dlatego, że oba te rodzaje należą do tego samego rodzaju co Firmicutes .

Biorąc pod uwagę znaczące różnice między Clostridium i Bacillus, mylące te dwa rodzaje bakterii są zdecydowanie poważne.

W poniższym polu artykuł podaje wspomniane różnice.

Clostridiumprątek
Rośnie i replikuje się w warunkach beztlenowychRośnie i replikuje się w obecności tlenu (tlenowego)
Wytwarza zarodniki w kształcie butelkiWytwarza podłużne zarodniki
Nie wytwarza enzymu katalazyWydziela katalazę, enzym niszczący toksyczne produkty wynikające z metabolizmu tlenu

gatunek

Zgodnie z najnowszymi badaniami mikrobiologicznymi istnieje ponad 100 gatunków bakterii należących do rodzaju Clostridium w przyrodzie .

Wśród wszystkich tych gatunków Clostridium najważniejsze są, również biorąc pod uwagę skutki chorobotwórcze, jakie mogą one mieć dla ludzi:

  • Clostridium botulinum
  • Clostridium difficile
  • Clostridium perfringens
  • Clostridium tetani
  • Clostridium sordellii

Inne gatunki Clostridium :

  • Clostridium thermocellum

  • Clostridium acetobutylicum

  • Clostridium butyricum

  • Clostridium histolyticum

  • Clostridium ljungdahlii

  • Clostridium beijerinckii

  • Diolis Clostridium

Clostridium botulinum

Clostridium botulinum jest odpowiedzialnym czynnikiem bakteryjnym u ludzi, poprzez 4 z 7 toksyn, bardzo niebezpiecznej i potencjalnie śmiertelnej infekcji, której nazwa to botulizm .

Botulizm najpierw wywołuje objawy takie jak biegunka, silny ból brzucha, nudności i wymioty; następnie, w późniejszym czasie, powoduje znacznie poważniejsze zaburzenia, takie jak zmiany wzrokowe, suchość w ustach i epizody wiotkiego paraliżu z poważnymi następstwami połykania, fonacji, żucia i oddychania.

Wśród pacjentów z zatruciem jadem kiełbasianym główną przyczyną śmierci jest zamartwica spowodowana reperkusjami, jakie paraliż wiotczący ma na wydolność oddechową.

TOKSYNY BOTULINUM CLOSTRIDIUM

Znane również jako toksyny botulinowe, toksyny Clostridium botulinum odpowiedzialne za zatrucie jadem kiełbasianym u ludzi są jednymi z najbardziej znanych przykładów neurotoksyn lub toksyn, które z powodu tropizmu w kierunku układu nerwowego, są w stanie wejść do neuronów, osiągnąć ważne struktury, takie jak mózg i rdzeń kręgowy, iw końcu zmieniają funkcje tych struktur.

DROGI ZAGADNIENIA

Clostridium botulinum może zakażać ludzi i wytwarzać zatrucie jadem kiełbasianym na co najmniej trzy różne sposoby:

  • Przez spożycie żywności skażonej jej neurotoksynami;
  • Przez rany skóry po wniknięciu ciał obcych, takich jak gwoździe, drzazgi lub kolce, zanieczyszczonych przez zarodniki. W takich sytuacjach, aby pojawiło się kiełkowanie Clostridium botulinum, istotne jest, aby rany skóry nie były narażone na działanie powietrza, to znaczy, że wewnątrz nie krąży tlen;
  • Przez spożycie żywności skażonej przez jej zarodniki, które raz w aparacie żołądkowo-jelitowym kiełkują i produkują neurotoksyny. Sytuacja ta dotyka prawie wyłącznie noworodka, tak że wynikająca z tego forma zatrucia jadem kiełbasianym jest znana większości dzieciom jako botulizm .

Clostridium difficile

Clostridium difficile jest odpowiedzialnym czynnikiem bakteryjnym u ludzi, poprzez dwie toksyny, groźnej formy zapalenia jelita grubego (zapalenia jelita), znanego jako rzekomobłoniaste zapalenie jelita grubego .

Charakteryzujące się martwicą enterocytów (tj. Komórek jelitowych), rzekomobłoniaste zapalenie jelita grubego ogólnie wpływa na jelito jelita grubego i esicy i jelit oraz powoduje objawy takie jak wodnista biegunka (charakterystyczny objaw), skurcze i ból brzucha, gorączka, nudności, anoreksja, ogólne złe samopoczucie i utrata wagi.

W ciężkich przypadkach rzekomobłoniaste zapalenie jelita grubego może być śmiertelne.

TRUDNE TOKSYNY CLOSTRIDIUM

Dwie toksyny Clostridium difficile powodujące rzekomobłoniaste zapalenie jelita grubego u człowieka to tak zwana enterotoksyna A i tzw. Cytotoksyna B.

Ciekawość: czym jest enterotoksyna?

Enterotoksyna jest toksyną atakującą jelito, zwłaszcza komórki nabłonkowe ściany jelita wewnętrznego.

KTO JEST RYZYKO?

Dla zdrowych ludzi Clostridium difficile stanowi niewielkie zagrożenie, ponieważ jest mało prawdopodobne, że wywoła zakażenie; ta sama bakteria jest natomiast poważnym zagrożeniem dla osób z obniżoną odpornością i dla osób, których flora bakteryjna jelit jest mocno upośledzona z powodu przedłużonej terapii antybiotykowej. W rzeczywistości, jeśli dla pierwszej kategorii ludzi ryzyko zależy od nieefektywnego systemu odpornościowego, aby obronić organizm przed Clostridium difficile, dla drugiej kategorii ludzi wyraźna tendencja do infekcji jest związana z faktem, że jelitowa flora bakteryjna stanowi niezbędny bastion obronny przeciwko proliferacji różnych patogenów, w tym Clostridium difficile .

Clostridium perfringens

Clostridium perfringens jest bakterią odpowiedzialną u ludzi za zapalenie jelit, które:

  • W większości przypadków jest łagodny i samoistnie rozwiązany
  • Tylko w rzadkich przypadkach jest ciężka, bardzo wyniszczająca, a czasem nawet śmiertelna.

DROGI ZAGADNIENIA

Clostridium perfringens stanowi jedną z głównych przyczyn zatruć pokarmowych .

Oznacza to, że ludzie zakażają Clostridium perfringens infekcją poprzez spożywanie skażonego nim pokarmu.

W JAKI SPOSÓB PRACUJE SIĘ Z CHŁOPCĄ?

Aby zainicjować proces zakaźny, Clostridium perfringens wykorzystuje niektóre enterotoksyny .

JAKIE PRZYCZYNY W NAJBARDZIEJ POWAŻNYCH PRZYPADKACH?

Podczas poważniejszych zakażeń Clostridium perfringens może powodować martwicze zapalenie jelit, różne wrzody, piorunującą toksyczność, odwodnienie, wstrząs i, jak już wspomniano, nawet śmierć.

Clostridium tetani

Jak już częściowo przewidywano, Clostridium tetani jest bakterią powodującą tężec u ludzi za pośrednictwem jednej z dwóch toksyn.

Tężec jest bardzo poważną chorobą zakaźną, która poddaje prążkowane mięśnie trochę na całym ciele - zwłaszcza szczęki, szyi, pleców i klatki piersiowej - skurczom, które uniemożliwiają normalne żucie, przełykanie, oddychanie, prawidłowe postawa itp.

Tężec może być śmiertelny (występuje w około 20% przypadków), a śmierć zwykle występuje z powodu uduszenia, przełykania zapalenia płuc lub niewydolności oddechowej.

TOKSYNA TETANICZNA

Toksyna Clostridium tetani, która u ludzi powoduje tężec, jest tak zwaną tetanospasminą .

Tetanospasmin jest kolejnym ważnym mikrobiologicznym przykładem neurotoksyny lub toksyny z tropizmem dla układu nerwowego.

DROGI ZAGADNIENIA

Najczęstszymi okolicznościami, które powodują zakażenie ludzi przez Clostridium tetani, są rany skóry po penetracji ostrych przedmiotów, takich jak gwoździe, drzazgi lub ciernie, na których obecne są zarodniki.

Podobnie jak w przypadku Clostridium botulinum, istotne jest, aby wyżej wymienione rany nie miały przepływu powietrza, ponieważ gwarantuje to środowisko wolne od tlenu, idealne do kiełkowania zarodników i produkcji toksyn.

Clostridium sordellii

Clostridium sordellii to bakteria, która u ludzi może wywoływać zapalenie płuc, zapalenie wsierdzia, zapalenie stawów, zapalenie otrzewnej, martwicę kości, bakteriemię (rzadko) i posocznicę (rzadko).

Bakteria ta w rzeczywistości jest znacznie rzadsza niż poprzednie, ale jest ważna klinicznie, ponieważ preferuje docelowe kobiety, które niedawno doświadczyły ciąży, zwłaszcza jeśli zakończyły się poronieniem lub wywołaną aborcją.

DROGI ZAGADNIENIA

Pomimo licznych badań na ten temat, nadal nie jest do końca jasne, jak Clostridium sordellii zakaża ludzi.

zastosowania

Ważne niedawne i wcześniejsze badania wykazały, że różne gatunki Clostridium można stosować w przemyśle, w produkcji paliwa (np. Clostridium thermocellulm ) lub etanolu (np. Clostridium ljungdahlii ), w dziedzinie medycyny i estetyki, w formułowaniu produktów przeciwzmarszczkowych ( np. Clostridium botulinum ), w dziedzinie farmakologii, w produkcji innowacyjnych leków przeciwinfekcyjnych (np. Clostridium butyricum i Clostridium histolyticum ) i tak dalej.

terapia

Z reguły bakterie z rodzaju Clostridium są wrażliwe na różne antybiotyki, w tym penicylinę G w wysokich dawkach, tetracykliny, imipenem, metronidazol, wankomycynę i chloramfenikol oraz niektóre środki przeciwbakteryjne, takie jak leki sulfonamidy.

Jak zabić Clostridium w stanie wegetatywnym

Najbardziej skutecznym sposobem zabicia bakterii z rodzaju Clostridium w ich stanie wegetatywnym jest poddanie ich ogrzewaniu, którego temperatura przekracza 72-75 ° C

Jak zniszczyć zarodniki Clostridium

Aby zniszczyć zarodniki bakterii należących do rodzaju Clostridium, najbardziej odpowiednim rozwiązaniem jest, nawet w tym przypadku, ciepło. Należy jednak zaznaczyć, że w takich okolicznościach temperatury, na które muszą być narażone cele, muszą być zdecydowanie wysokie, nawet wyższe niż 121 ° C.

Ciekawość: czy promieniowanie gamma może zniszczyć bakterie z rodzaju Clostridium?

Bakterie z rodzaju Clostridium posiadają pewną odporność na promieniowanie gamma; bakterie te w rzeczywistości ulegają jedynie niezwykłym promieniotwórczym ekspozycjom wyższym niż 30 kGy (kiloGray).

Jak hamować wzrost Clostridium w żywności

Aby zahamować wzrost bakterii Clostridium w żywności, skuteczny jest dodatek do nich lizozymu, azotynów, azotanów i kwasu propionowego.