CLOSTRIDIUM PERFRINGENS: ZNAČILNOSTI, MORFOLOGIJA, HABITAT - BIOLOGIJA - 2026

Clostridium perfringens je gram-pozitivna bakterija, ki na splošno povzroči patologije pri ljudeh, pticah in drugih sesalcih. Pred tem je bil znan kot Clostridium welchi v čast Williama Henryja Welcha, ki ga je odkril leta 1891 in ga označil za povzročitelja plinske gangrene.

To je zelo patogena bakterija, ki telesu povzroči grozno škodo in celo smrt, saj postopoma ubija tkiva, ki jih okuži, ne pušča možnosti, da bi si opomogli.

Clostridium perfringens, ki ga vidimo pod mikroskopom. Vir: Ponudniki vsebin: CDC / Don Stalons, prek Wikimedia Commons

Virulentnost in učinkovitost te bakterije pri uničevanju tkiv dajejo različni toksini, ki jih ustvarja in ki so odgovorni za grozne poškodbe, ki jih povzročijo.

Patologija, ki jo najpogosteje povezujemo z Clostridium perfringens, je plinska gangrena, grozna bolezen, pri kateri bakterija dobesedno ubije vse zdravo podkožno in mišično tkivo, zaradi česar prizadene osebe občutijo strašne bolečine.

Najboljši način, da te bakterije ne dobimo, je s preventivo. Roke si umijte, preden sedite, da jeste in po uporabi kopalnice. Kadar imate rano, morate upoštevati ukrepe sepse, še posebej, če je globoka ali če je bil v stiku s strupom.

Vsako leto se s Clostridium perfrinfens okuži na tisoče in tisoče ljudi. Zaradi tega se je potrebno prebivalstvo poučiti o simptomih in znakih, ki jih ta bakterija lahko generira, saj hitreje se bolnik zdravi, večja je verjetnost, da se bo okužila z okužbo s to bakterijo.

Taksonomija

Taksonomska klasifikacija Clostridium perfringens je naslednja:

Domena : Bakterije

Oddelek: Firmicutes

Razred: Clostridia

Vrstni red: Clostridiales

Družina: Clostridiaceae

Rod: Clostridium

Vrsta: Clostridium perfringens

Morfologija

Clostridium perfringens ima obliko pravokotne palice, katere konci so lahko zaobljeni ali ravni. Dolge so približno 3–8 mikronov, široke 0,4–1,2 mikrona. Če jih gledamo pod mikroskopom, se vidi, da celice sprejmejo tri razporeditve: posamezne, v verigah ali majhnih paketih. Ne predstavljajo flagele ali cilije.

Njegove celice so obkrožene s celično steno, ki jo med drugimi sestavnimi deli sestavlja debela plast peptidoglikana. Prav tako predstavlja zaščitno kapsulo.

Genom te bakterije je sestavljen iz enega samega krožnega kromosoma, v katerem je nekaj več kot 3,5 milijona dušikovih baznih parov.

V kulturah tvori kolonije z nepravilnimi robovi z nitasti videz, dvignjene in prosojne. V mediju za gojenje krvnih agarjev lahko opazimo dvojno halo hemolize.

Splošne značilnosti

Je gram pozitiven

Ta bakterija pridobi značilno vijoličen odtenek, ko je podvržena postopku po Gramu. Zaradi tega velja za gram pozitiven.

To je posledica debele plasti peptidiglikana na njegovi celični steni. To ujame delce po Gramu in jih zadrži.

Proizvaja spore

Bakterijske celice Clostridium perfringens proizvajajo eno samo sporo, ki se nahaja na enem od njegovih končnih koncev. Med postopkom tvorjenja spore se sintetizirajo toksini, ki so smrtni za človeka in širok spekter živali.

Habitat

Gre za bakterijo, ki jo lahko najdemo v velikem številu okolij. Je del normalne flore prebavil, pa tudi v koži. Prav tako ga najdemo v zemlji, onesnaženi vodi in prahu.

Proizvaja enterotoksin

Clostridium perfringens proizvaja več toksinov. Med njimi so najbolj znani:

• Enterotoksin: glavni vzrok zastrupitve s hrano.
• Alfa toksin: na splošno je vključen v plinsko gangreno pri ljudeh, pa tudi pri nekrotičnem enteritisu piščancev, goveda in konj.
• Beta toksin: po različnih raziskavah lahko ta toksin deluje kot nevrotoksin in povzroči zožitev arterij. Prav tako je povezan z določenimi patologijami prebavil pri nekaterih sesalcih.
• Toksin Epsilon: Je eden najbolj smrtonosnih toksinov, ki jih proizvajajo nekatere bakterije iz rodu. Njegova biološka aktivnost se prevede v edem. Je tudi dermonekrotičen. Prav tako so po različnih raziskavah pokazali, da je sposoben prestopiti krvno-možgansko pregrado in s tem dobiti dostop do možganov in se jih kopičiti.
• Iota toksin: je dermonekrotični toksin, ki povzroči poškodbe prebavil. Je tudi enterotoksičen in citotoksičen.

Je stroga anaerobna

Ta bakterija je strog anaerobni organizem, to pomeni, da za izvajanje svojih presnovnih procesov ne potrebuje kisika. Kljub temu kisik zanje ni strupen, saj lahko preživijo v okoljih z nizko razpoložljivostjo tega elementa.

Pogoji gojenja

Clostridium perfringens potrebuje določene pH in temperaturne pogoje, da se lahko optimalno razvija. Temperatura, pri kateri lahko raste, se nahaja v območju od 20 do 50 ° C, optimalna temperatura je 45 ° C.

Kar zadeva pH, ta bakterija daje prednost okolju z določeno kislostjo in nevtralnostjo, njen idealni pH pa je med 5,5 in 8.

Ko se srečujemo s stresnimi okoljskimi razmerami, proizvaja spore. So zelo odporne na neugodne pogoje, kot so visoke temperature, ekstremne pH vrednosti in odsotnost hranil.

Presnova

Presnova te bakterije temelji na procesu fermentacije. V osnovi fermentira sladkorje glukozo, laktozo in saharozo. Manitol ne fermentira.

Je indol negativen

Ta bakterija nima sposobnosti razgradnje indola, ki je del strukture aminokisline triptofan. To je zato, ker ne sintetizira skupine encimov, znane kot triptofanaza, ki izvajajo ta postopek.

Ne hidrolizira želatine

Clostridium perfringens ni sposoben utekočinjenja želatine, ker ne sintetizira vrste encimov, znanih kot želatinaze. Ta lastnost je pomembna, ker omogoča, da na poskusni ravni identificiramo bakterije in jih ločimo med seboj.

Patogenija

Clostridium perfringens je zelo patogena bakterija pri ljudeh. Na splošno povzroči okužbe na ravni kože, ki so precej resne in lahko povzročijo smrtne izide.

Bakterije lahko vstopijo v telo po dveh poteh: z zaužitjem ali s cepljenjem na ravni kože. Ko se bakterija zaužije, se začne hitro razmnoževati v telesu, saj tukaj dosega idealne pogoje za to.

Spore vstopijo v krvni obtok, skozi katerega lahko dosežejo različne dele telesa. Spore imajo nagnjenost k mišičnemu in črevesnemu tkivu. Tu se razmnožuje zelo hitro, kar povzroči resne poškodbe tkiva, na primer nekrotične lezije.

Po drugi strani pa lahko bakterija vstopi v telo skozi rano ali poškodbo na koži. Ob vstopu okuži okoliško mišično tkivo, izvede fermentacijski postopek, pridobi ogljikov dioksid kot produkt v obliki plina, ubije celice in s tem tkivo.

Bolezni

Nekrotični enteritis

Gre za bolezen oskrbe, ki jo na splošno povzroča alfa toksin Clostridium perfringens. Širimo ga z zaužitjem prekuhanega piščanca ali mesa. Pogosta je na območjih, kjer sta pogosta slaba prehrana in slaba higiena.

Simptomi

Prvi simptom te okužbe je vodna driska brez vnetja, ki jo spremlja bolečina v epigastriju. V redkih primerih lahko pride do vročine, slabosti in bruhanja.

Plinska gangrena

Gre za življenjsko nevarno bolezen, ki prizadene kožno, podkožno in mišično tkivo. Clostridium perfringens praviloma vstopi v telo zaradi poškodbe ali kirurške rane. Znaki in simptomi se pojavijo nenadoma in se hitro poslabšajo.

Znana je kot plinska gangrena, ker bakterije s svojim metabolizmom izvajajo fermentacijo in ustvarjajo ogljikov dioksid kot produkt, kar lahko občutimo pri otekanju tkiva.

Simptomi

• Zlatenica (rumena koža).
• Podkožni emfizem (zrak pod kožo)
• Pretisni omoti z rdečkasto tekočino
• Tahikardija (povečan srčni utrip)
• Visoka vročina
• Močne bolečine okoli poškodbe
• Serozanguinozni izcedek z grdim vonjem
• Edemi okoli okužene lezije
• Oblikovanje velikih veziklov, ki se združijo in tvorijo velike pretisne omote
• Prekomerno potenje

Diagnoza

Za diagnozo te patologije zdravnik izvaja različne teste:

• Krvna kultura za preverjanje ali izključitev prisotnosti bakterij.
• Kulture tkiv ali tekočin, ki poškodujejo lezije, da bi preverile, ali so bakterije prisotne.
• Lahko se opravijo slikovni testi, kot so rentgenski žarki, CT in MRI. Pri njih je običajno opazovati pline v tkivih.

Zdravljenje

Kadar koli pride do bakterijske okužbe, je prvo zdravljenje potrebno z antibiotiki, saj ti ubijajo bakterije. V primeru Clostridium perfringens sta izbrana antibiotika penicilin in klindamicin.

Prav tako lahko v primeru plinske gangrene bolnik potrebuje kirurško zdravljenje, da odstrani vse prizadeto tkivo. Vendar je včasih amputacija prizadetega uda (roka, noga) celo potrebna.

Drugi način zdravljenja, ki je predviden, je hiperbarična komora, čeprav te komore niso na voljo v vseh zdravstvenih domovih.

Referenca

1. Clostridium perfringens. Pridobljeno: microbewiki.com
2. Clostridium perfringens: morfologija, kulturne značilnosti, klasifikacija in laboratorijska diagnoza. Pridobljeno iz: microbesinfo.com.
3. Kulturne značilnosti Clostridium perfringens. Pridobljeno iz: microbenotes.com
4. Plinska gangrena Pridobljeno: medlineplus.gov
5. Miranda C. in Rojo, M. Clostridium perfringens. Pridobljeno: org
6. Morfološke in kulturne značilnosti Clostridium perfrngens. Pridobljeno iz: saber.ula.ve
7. Morris, W. in Fernández, M. (2009) Clostridium perfingens toksinov. Argentinska revija mikrobiologije. 41 (4).