Clostridium

všeobecnosť

Clostridium je názov rodu Gram-pozitívnych baktérií s osobitnými vlastnosťami, vrátane povinnej anaerobiózy, existencie v prírode vo vegetatívnom stave a vo forme spór, veľkej difúzie v prostredí a tyčinkovitého tvaru.

Čo je Clostridium ?

Clostriudium je názov rodu grampozitívnych, obligátnych, sporogénnych, anaeróbnych baktérií, podobného tvaru ako tyčinka (tyčovitá forma).

Clostridium sú povinné anaeróby: čo to znamená?

Baktéria sa nazýva anaeróbna, keď

• Jeho rastové a replikačné kapacity sa vyskytujú len v neprítomnosti molekulárneho kyslíka;
• Prítomnosť molekulárneho kyslíka predstavuje hrozbu pre jeho prežitie.

Pre baktérie rodu Clostridium predstavuje absencia molekulárneho kyslíka stav, ktorý umožňuje a odôvodňuje predpoklad tzv. Vegetatívneho stavu .

V mikrobiológii, vegetatívnym stavom baktérie, myslíme aktívny stav baktérie, v ktorej je schopný rásť a replikovať sa.

Ako uvidíme neskôr, ďalšie dôležité funkcie baktérií Clostridium tiež závisia od neprítomnosti / prítomnosti molekulárneho kyslíka.

V mikrobiologickej oblasti sa životný stav tých organizmov, ktorých existencia nezávisí od prítomnosti molekulárneho kyslíka alebo je nemožný v prítomnosti molekulárneho kyslíka, nazýva anaerobióza

Clostridium sú sporogénne: čo to znamená?

Baktéria sa nazýva sporogénna, keď sa môže premeniť na spóry alebo spôsobiť vznik spór .

Pre baktérie rodu Clostridium, spóra typicky predstavuje nereplikatívnu formu pokojového života, alternatívu k takzvanému vegetatívnemu stavu, o ktorom sa predpokladá, že prežije dlhý čas v akomkoľvek stave, dokonca aj v tých najnepriaznivejších; spóry Clostridia sú v skutočnosti veľmi odolné a môžu sa veľmi dobre brániť z intenzívneho tepla, nižších teplôt, silnejších antiseptík, ako aj zo stavu, ktorý robí život Clostridium samotným vo vegetatívnom stave nemožným: prítomnosť kyslíka.

Najznámejším príkladom toho, čo bolo práve uvedené, je Clostridium tetani, jeden z mnohých druhov Clostridium existujúcich v prírode, známych ako etiologický činiteľ tetanu.

Mikrobiologické poznámky

V mikrobiológii sa prechod baktérií z vegetatívneho do spórového stavu nazýva sporogenéza, zatiaľ čo opačná transformácia - od spory po mikroorganizmus vo vegetatívnom stave - je známa ako klíčivosť .

Pôvod mena

Slovo " Clostridium " pochádza z gréckeho slova " kloster " ( κλωστήρ ), čo znamená "vreteno" alebo "vreteno".

Použitie slova s ​​týmto etymologickým pôvodom je, ako je ľahko pochopiteľné, spojené s typickým fusiformným aspektom baktérií patriacich do rodu Clostridium .

rysy

Vyskytli sa už rozsiahle diskusie o nútenej anaerobióze, sporadickej kapacite a tyčinkovej forme.

Budú tu diskutované zostávajúce najdôležitejšie charakteristiky typického klostrídia : rozmery, tvar spór, pohyb, biotopy a toxické kapacity.

rozmery

V prírode sú klostrídium, ktorého dĺžka sa môže pohybovať od 0, 3 do 2 mikrometrov a Clostridium, ktorého dĺžka sa môže pohybovať medzi 1, 5 a 20 mikrometrov.

Z tohto dôvodu, pokiaľ ide o veľkosť klostrídia, existuje značná variabilita.

Forma spóry

Spóry baktérií rodu Clostridium majú charakteristický tvar fľaše.

pohyb

Baktérie rodu Clostridium sú obdarené určitou pohyblivosťou, pochádzajúcou zo série bičíkov, ktoré sa trochu rozširujú na celom ich povrchu.

V mikrobiológii sa baktérie s takou distribúciou bičíkov nazývajú peritrichóznymi baktériami .

habitat

Baktérie rodu Clostridium sú spravidla všadeprítomné ; Koniec koncov, možno ich nájsť takmer všade:

• V zemi;
• V prachu;
• V odpadovej vode;
• V morských sedimentoch;
• V črevnom trakte bylinožravých zvierat (napr. Koní, hovädzieho dobytka a kôz) a iných zvierat, ako sú psi, mačky, kurčatá atď.
• Vo výkaloch vyššie uvedených zvierat av hnoji, ktorý sa dá vyrobiť;
• V črevnom trakte ľudskej bytosti;
• Atď.

Patogénne schopnosti: toxíny

Vo vegetatívnom stave sú niektoré baktérie rodu Clostridium schopné produkovať látky s patogénnymi účinkami na ľudí.

Vo všeobecnosti sa tieto látky nazývajú toxíny .

Clostridium nie je Bacillus

Mnohí ľudia si pletú baktérie rodu Clostridium s baktériami rodu Bacillus (tzv. Bacily ), pravdepodobne preto, že obidva tieto rody patria do rovnakého kmeňa ako Firmicutes .

Vzhľadom na významné rozdiely medzi Clostridium a Bacillus, je zmätenie týchto dvoch bakteriálnych rodov rozhodne vážne.

V nižšie uvedenom poli článok uvádza vyššie uvedené rozdiely.

druh

Podľa najnovších mikrobiologických štúdií je v prírode viac ako 100 druhov baktérií patriacich do rodu Clostridium .

Zo všetkých týchto druhov klostrídia sú najdôležitejšie, aj vzhľadom na patogénne účinky, ktoré môžu mať na ľudí:

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

Iné druhy Clostridium :

• Clostridium thermocellum

• Clostridium acetobutylicum

• Clostridium butyricum

• Clostridium histolyticum

• Clostridium ljungdahlii

• Clostridium beijerinckii

• Clostridium diolis

Clostridium botulinum

Clostridium botulinum je zodpovedný bakteriálny agens u ľudí, cez 4 zo 7 toxínov, veľmi nebezpečnej a potenciálne smrtiacej infekcie, ktorej meno je botulizmus .

Botulizmus najprv spôsobuje symptómy, ako je hnačka, silná bolesť brucha, nevoľnosť a vracanie; neskôr neskôr spôsobuje oveľa závažnejšie poruchy, ako sú zrakové zmeny, sucho v ústach a epizódy ochabnutej paralýzy s vážnymi následkami na prehĺtanie, fonáciu, žuvanie a dýchanie.

Medzi pacientmi s botulizmom je hlavnou príčinou smrti asfyxia v dôsledku následkov, ktoré má ochabnutá paralýza na dýchacie schopnosti.

TOXÍNY CLOSTRIDIUM BOTULINUM

Tiež známe ako botulotoxíny, Clostridium botulotoxíny zodpovedné za botulizmus u ľudí patria medzi najlepšie známe príklady neurotoxínov alebo toxínov, ktoré sú vďaka tropismu smerom k nervovému systému schopné vstúpiť do neurónov, dosiahnuť dôležité štruktúry, ako je mozog a miecha, a napokon menia funkcie týchto štruktúr.

SPÔSOBY VEDOMOSTI

Clostridium botulinum môže infikovať ľudí a produkovať botulizmus aspoň tromi rôznymi spôsobmi:

• Požitím potravy kontaminovanej jej neurotoxínmi;
• Prostredníctvom kožných rán po preniknutí cudzích telies, ako sú nechty, triesky alebo chrbtice, kontaminované jeho spórami. V takýchto situáciách, aby sa mohol objaviť klíčenie z Clostridium botulinum, je nevyhnutné, aby kožné rany neboli vystavené vzduchu, to znamená, že vo vnútri nie je cirkulovaný kyslík;
• Požitím potravy kontaminovanej jej spórami, ktoré raz v gastroenterickom aparáte, klíčia a produkujú neurotoxíny. Táto situácia postihuje takmer výlučne novorodenca, natoľko, že výsledná forma botulizmu je najviac známa ako detský botulizmus .

Clostridium difficile

Clostridium difficile je zodpovedný bakteriálny agens u ľudí, prostredníctvom dvoch toxínov, impozantnej formy kolitídy (zápal čreva), známej ako pseudomembranózna kolitída .

Pseudomembranózna kolitída charakterizovaná nekrózou enterocytov (tj črevných buniek) všeobecne postihuje hrubé črevo hrubého čreva a sigmoidný črevný trakt hrubého čreva a spôsobuje symptómy, ako je vodnatá hnačka (charakteristický symptóm), kŕče v bruchu a bolesť, horúčka, nevoľnosť, anorexia, celková malátnosť a úbytok hmotnosti.

V závažných prípadoch môže byť pseudomembranózna kolitída letálna.

ŤAŽKÉ TOXÍNY CLOSTRIDIUM

Dva toxíny Clostridium difficile, ktoré spôsobujú pseudomembranóznu kolitídu u človeka, sú takzvaný enterotoxín A a takzvaný cytotoxín B.

Zvedavosť: čo je enterotoxín?

Enterotoxín je toxín, ktorý sa zameriava na črevo, najmä epitelové bunky vnútornej črevnej steny.

KTO JE V RIZIKU?

Pre zdravých ľudí predstavuje Clostridium difficile menšiu hrozbu, pretože je nepravdepodobné, že by vyvolal infekciu; rovnaká baktéria je namiesto toho vážnym nebezpečenstvom pre imunokompromitovaných jedincov a pre subjekty, ktorých črevná bakteriálna flóra je silne ohrozená v dôsledku dlhodobej antibiotickej liečby. V skutočnosti, ak pre prvú kategóriu ľudí riziko závisí od neúčinného imunitného systému na obranu organizmu pred Clostridium difficile, pre druhú kategóriu ľudí je značná tendencia k infekcii spojená so skutočnosťou, že črevná bakteriálna flóra predstavuje nevyhnutná obranná ochrana proti proliferácii rôznych patogénov, vrátane Clostridium difficile .

Clostridium perfringens

Clostridium perfringens je baktéria, ktorá je u ľudí zodpovedná za črevný zápal, ktorý:

• Vo väčšine prípadov je mierna a spontánne vyriešená
• Len v ojedinelých prípadoch je závažná, vysoko vysiľujúca a niekedy dokonca smrteľná.

SPÔSOBY VEDOMOSTI

Clostridium perfringens predstavuje jednu z hlavných príčin otravy jedlom .

To znamená, že ľudské bytosti nakazia infekciu Clostridium perfringens prijímaním potravy kontaminovanej ňou.

AKO PRACUJE NA INFEKCIU?

Na začatie infekčného procesu Clostridium perfringens používa niektoré enterotoxíny .

ČO SÚ PRÍČINY NA VÁŽNEJŠÍCH PRÍPADOCH?

Počas závažnejších infekcií má Clostridium perfringens potenciál spôsobiť nekrotizujúcu enteritídu, rôzne vredy, fulminantnú toxémiu, dehydratáciu, šok a, ako už bolo uvedené, dokonca aj smrť.

Clostridium tetani

Ako už bolo čiastočne predpokladané, Clostridium tetani je baktéria, ktorá spôsobuje tetanus u ľudí prostredníctvom jedného zo svojich dvoch toxínov.

Tetanus je veľmi závažné infekčné ochorenie, ktoré vystavuje priečne pruhované svaly trochu po celom tele - najmä čeľuste, krku, chrbta a hrudníka - až po kŕče, ktoré bránia normálnej žuvačke, prehĺtaniu, dýchaniu, správnemu držanie tela atď.

Tetanus môže byť smrteľný (vyskytuje sa asi v 20% prípadov) a smrť sa všeobecne vyskytuje v dôsledku udusenia, prehĺtania pneumónie alebo zlyhania dýchania.

TETANICKÝ TOXÍN

Toxín Clostridium tetani, ktorý u ľudí spôsobuje tetanus, je takzvaný tetanospazín .

Tetanospazmín je ďalším dôležitým mikrobiologickým príkladom neurotoxínu alebo toxínu s tropismom pre nervový systém.

SPÔSOBY VEDOMOSTI

Najčastejšie okolnosti, ktoré vedú Clostridium tetani k infikovaniu ľudí, sú poranenia kože po preniknutí ostrých predmetov, ako sú nechty, triesky alebo tŕne, na ktorých sú prítomné spóry.

Rovnako ako v prípade Clostridium botulinum je nevyhnutné, aby vyššie uvedené rany nemali vzduchový priechod, pretože to zaručuje prostredie bez kyslíka, ideálne pre klíčenie spór a produkciu toxínov.

Clostridium sordellii

Clostridium sordellii je baktéria, ktorá u ľudí môže spôsobiť pneumóniu, endokarditídu, artritídu, peritonitídu, myonekrózu, bakteriémiu (zriedkavé) a sepsu (zriedkavé).

Táto baktéria je v skutočnosti oveľa zriedkavejšia ako predchádzajúca, ale je klinicky dôležitá, pretože má za cieľ uprednostňovať ženy, ktoré nedávno zažili tehotenstvo, najmä ak skončila potratom alebo vyvolala potrat.

SPÔSOBY VEDOMOSTI

Napriek mnohým štúdiám na túto tému ešte stále nie je úplne jasné, ako Clostridium sordellii infikuje ľudí.

použitie

Významné nedávne a minulé štúdie ukázali, že rôzne druhy Clostridium sa môžu používať v priemyselnej oblasti, pri výrobe palív (napr. Clostridium thermocellulm ) alebo etanolu (napr. Clostridium ljungdahlii ), v medicínsko-estetickej oblasti, pri formulovaní prípravkov proti vráskam ( napr. Clostridium botulinum ), vo farmakologickej oblasti, pri výrobe inovatívnych antiinfekčných liekov (napr. Clostridium butyricum a Clostridium histolyticum ) a tak ďalej.

terapia

Baktérie rodu Clostridium sú spravidla citlivé na rôzne antibiotiká, vrátane penicilínu G vo vysokých dávkach, tetracyklínov, imipenému, metronidazolu, vankomycínu a chloramfenikolu, a na niektoré antibakteriálne látky, ako sú sulfa liečivá.

Ako zabiť Clostridium vo vegetatívnom stave

Najúčinnejším spôsobom ako zabiť baktérie rodu Clostridium v ich vegetatívnom stave je ich vystavenie ohrevu, ktorého teploty presahujú 72-75 ° C.

Ako zničiť spory Clostridium

Na zničenie spór baktérií patriacich do rodu Clostridium je najvhodnejším riešením aj v tomto prípade teplo. Je však potrebné zdôrazniť, že za takýchto okolností musia byť teploty, ktorým musia byť ciele vystavené, rozhodne vysoké, dokonca vyššie ako 121 ° C.

Zvedavosť: sú gama žiarenia schopné zničiť baktérie rodu Clostridium?

Baktérie rodu Clostridium majú určitú odolnosť voči gama žiareniu; tieto baktérie v skutočnosti podliehajú iba pozoruhodným rádioaktívnym expozíciám, vyšším ako 30kGy (kiloGray).

Ako inhibovať rast Clostridium v potravinách

Na inhibíciu rastu baktérií Clostridium v potravinách je účinné pridanie lyzozýmu, dusitanov, nitrátov a kyseliny propiónovej.