GARDNERELLA VAGINALIS: ZNAČILNOSTI, MORFOLOGIJA, ŽIVLJENJSKI CIKEL - BIOLOGIJA - 2026

Gardnerella vaginalis spada v družino Bifidobacteriaceae v red Bifidobacteriales Actinobacteria. Ta vrsta je značilna, ker se lahko obnaša kot gram ali pozitivno na gram, odvisno od seva in gojišča.

To je fakultativno anaerobno, v procesu fermentacije proizvaja predvsem ocetno kislino. Je pleomorfna (ima dve strukturni obliki), oblikovana pa je lahko kot bacila ali kokos (zaobljena).

SLIKA: Mikroskopski pogled na Gardnerella vaginalis. Avtor: Dr. FC Turner, prek Wikimedia Commons

Zaobljene (kokobacili) in podolgovate (bacili) oblike se lahko pojavijo v istem sevu na različnih stopnjah razvoja. Prav tako lahko vpliva na vrsto obarvanja, ki jo predstavljajo (gram pozitivno ali negativno).

Ko je bil prvič opisan, je bil umeščen v rod Haemophilus. Kasneje so bile ugotovljene morfološke in funkcionalne razlike vrste. Nahajalo se je v rodu Gardnerella, ki ga sestavlja ena sama vrsta.

Splošne značilnosti

G. vaginalis je fakultativno anaerobni, čeprav so nekateri sevi lahko anaerobni.

Glavni produkt fermentacije sladkorjev je ocetna kislina. Vendar pa nekateri sevi lahko proizvajajo mlečno, mravljično ali jantarno kislino. V procesu fermentacije ne nastajajo plini.

Te bakterije lahko fermentirajo različne vrste sladkorjev, kot so dekstrin, glukoza, maltoza in škrob.

Za prepoznavanje te vrste so najpomembnejše značilnosti hidrolize škroba in hippurata (aromatična organska spojina). Prav tako proizvajajo hemolizo v prisotnosti človeške krvi, v ovčji krvi pa ne.

G. vaginalis velja za glavnega povzročitelja vaginalne bakterioze. Vrsta je del bakterijske mikroflore vagine, vendar lahko postane virulentna.

Vaginalna bakterioza je povezana s pojavom neravnovesja mikrobiote v nožnici. Tako laktobacili, ki proizvajajo velike količine vodikovega peroksida, nadomestijo anaerobne bakterije.

Vrsta G. vaginalis zavira rast laktobacilnih celic, pH vagine pa se lahko dvigne na vrednosti blizu 7. Bakterija ima sposobnost razgradnje mucinov, ki se izločajo v epitelijskih celicah vagine.

Najbolj očitni simptomi vaginalne bakterioze so tvorba belega ali rumenkastega izcedka in slab vonj. Lahko je tudi srbeča in rdeča.

Najpogostejši obliki okužbe sta nezaščiten seks in več spolnih partnerjev. Običajno je tudi, da bolezen dobijo z deljenjem spolnih igrač ali uporabo IUD (intrauterine device).

Najpogostejši načini zdravljenja so uporaba antibiotikov, kot sta metronidazol in klindamicin.

Pogoji za kulturo v medijih

Optimalna temperatura za razvoj bakterij je od 35 do 37 ° C, čeprav se lahko razvijejo od 25 do 42 ° C. Razpon pH je 6 - 6,5, vendar se lahko pri pH 4,5 zgodi nekaj rasti.

Kolonije niso hemolitične v ovčji krvi. Proizvajajo hemolizo, ki rastejo v človeški in zajčji krvi.

Veljajo za "hitre" bakterije, saj za rast v kulturah gojijo določena posebna hranila. Med njimi imamo prisotnost biotina, folne kisline, tiamina, riboflavina in purinov / piramid.

Opaženo je bilo, da se v prisotnosti fermentiranih ogljikovih hidratov in peptonov pospešuje rast bakterij v mediju.

Genetika

Velikost genoma v G. vaginalis je 1.490-1.700 baznih parov, vsebnost GC pa je med različnimi sevi od 41-43%. Genom jedra (geni, ki si jih delijo vsi sevi) je le 716 genov. Tako, da je le 27% genoma skupno vsem preučenim sevom vrste.

V molekularnih raziskavah na različnih sevih so ugotovili, da se pojavljajo vsaj štiri različne skupine. Te skupine imajo drugačno velikost genoma in GC medsebojno razmerje.

Taksonomija

Vrsto je prvič izoliral leta 1953 Leopold. Ta avtor je bakterije dobil iz genitourinarnega sistema moških.

Izolat je ustrezal bakteriji, ki se je obnašala kot Gram negativno, bila je negibna in brez prisotnosti kapsule. Ta prva kultura je bila narejena na krvnem agarju pri temperaturi 37 ° C.

Leopold je menil, da je vrsta sorodna rodu Haemophilus. Kasneje sta ga Gardner in Dukes leta 1955 zaradi Gram negativnega madeža in bacila identificirala kot Haemophilus vaginalis. Poleg tega so menili, da je vzrok za značilen izcedek iz nožnice.

Ko pa se je študija vrste nadaljevala, je bilo ugotovljeno, da za svoj razvoj ne potrebuje nekaterih elementov, potrebnih za rast vrste Haemophilus. Po drugi strani so bakterije pokazale nagnjenost k ohranjanju kristalno vijolične barve v madežu po Gramu.

Te značilnosti so nakazovale, da je bila vrsta bolj povezana z rodom Corynobacterium, ki je gramsko pozitivna skupina Actinobacteria. Zaradi tega sta ga leta 1963 Zinnemann in Turner identificirala kot Corynobacterium vaginale.

Spol

V 80. letih 20. stoletja so bile izvedene različne raziskave z biokemičnimi in molekularnimi tehnikami ter opazovanja s prenosnim elektronskim mikroskopom. Greenwood in Picket ugotavljata, da ni bilo rodu z značilnostmi te vrste.

Avtorji predlagajo nov rod z imenom Gardnerella v čast Gardnerju, ki je monospecifičen (z le eno vrsto). Nakazujejo, da so bakterije rodu po Gramu negativne do spremenljive, v obliki palice in imajo laminirano celično steno.

Trenutno se rod nahaja v družini Bifidobacteriaceae iz reda Bifidobacteriales iz Actinobacteria. Nedavne molekularne študije kažejo, da vrsta tvori klado z vrstami iz rodu Bifidobacterium (B. coryneforme in B. minimalimum).

Morfologija

Bakterije so pleomorfne bacile, široke približno 0,5 µm, dolge 1,5-2,5 µm. Za razliko od drugih Actinobakterij ne tvorijo nitk.

Po 48 urah inkubacije kolonije premera 0,4-0,5 mm. Te kolonije so zaobljenega, neprozornega in gladkega videza. Po tem času inkubacije zrastejo v premeru več kot 0,5 mm. Vzdrževanje kolonij se hitro izgubi.

Celična stena

Struktura celične stene v bakterijah določa njihovo reakcijo na madež po Gramu.

V primeru gram-negativnih skupin predstavljajo zunanjo membrano, ki je prekrita s polisaharidi, proteini in fosfolipidi. Stena ima tri plasti, prekrite s tanko plastjo peptidoglikanov.

Za Gram pozitivne skupine je stena debela, predstavljajo amorfne matrike, prepletene s peptidoglikanom. Očitno količina peptidoglikanov v steni določa, ali je madež po Gramu negativen ali pozitiven.

V primeru G. vaginalis je ultrastruktura celične stene ponavadi po Gramu pozitivna. Sevi ponavadi reagirajo kot gram pozitivno v fazi eksponentne rasti. Ko pa je kultura starejša, postane peptidoglikanska plast zelo tanka in reagira kot Gram negativno.

V celični steni vrste ima glede na svojo kemijsko sestavo različne organske spojine. Ti vključujejo N-acetilglukozamin, alanin, asparaginsko in glutaminsko kislino, glicin in lizin.

Zunanja plast polisaharida

Vidimo, da je zunaj celične stene plast, sestavljena iz polisaharidov. Nagiba se k oblikovanju mreže niti, ki lahko povezujejo celice med seboj.

Ta plast se šteje za pomembno v mehanizmih oprijema G. vaginalis na epitelijske celice vagine. Prav tako je lahko vzrok za nastanek skupin celic v gojišču.

Fimbrije

Opažene so majhne fimbrije (kratke dlake), ki obkrožajo bakterije. Premeri so med 3-7,5 nm. Celice s fimbrijami so pogoste v izolatih pri bolnikih z bakterijskim vaginitisom. V primeru sevov, pridobljenih v kulturi, je prisotnost fimbrij manj konstantna.

Življenski krog

Kot vse bakterijske celice se tudi G. vaginalis razmnožuje aseksualno z binarno cepitvijo. Najprej pride do podvajanja DNK in vsaka hčerinska bakterija je obdarjena z genskim komplementom, ki je enak matični celici.

Ko se bakterije začnejo deliti, tvorijo kolonije. Ko se začnejo tvoriti kolonije G. vaginalis, lahko celice dobijo različne oblike.

V 24-urnih kulturnih medijih so opazili majhne kokobacile in nekoliko bolj podolgovate oblike.

Vrsta gojišča lahko vpliva na obliko in reakcijo na Gramov madež vrste. Celice, ki rastejo na vaginalnem agaru, so ponavadi zelo kratke, gram-negativne palice. V kulturah škroba so bile bakterije bolj pleomorfne, zbrane in spremenljive po Gramu.

V primeru kultur, ki se izvajajo iz krvi okuženih bolnikov, se bakterije obnašajo kot gram pozitivne. To se dogaja tudi v eksponentni fazi rasti kolonij v različnih medijih kulture.

Okužba

G. vaginalis je glavni povzročitelj vaginalne bakterioze. Gardner je leta 1954 potrdil, da je bila vrsta vzrok bolezni z uporabo Kochovih postulatov.

Nekateri avtorji ne obravnavajo vaginalne bakterioze kot spolno prenosljivo bolezen, ker okužbe ne povzroča zunanji patogen, temveč vrsta, ki je običajno prisotna v vaginalni mikroflori.

Vendar pa lahko spolni odnos okužbo poveča z vnosom odvečnih bakterij v nožnico. Prav tako je bilo navedeno, da lahko pride do okužbe z uporabo intrauterinih pripomočkov (IUD) ali z deljenjem spolnih igrač.

Do okužbe pride, ko pride do neravnovesja pH vagine (> 4,5), kar spodbuja razvoj G. vaginalis na vrstah Lactobacillus.

Ko trpite zaradi bolezni, se lahko pojavijo različni zapleti. Po carskem rezu se lahko pojavi baktermija (odvajanje bakterij v kri). Prav tako lahko povzroči septikemijo pri novorojenčkih, povzroči prezgodnje porode ali okužbe po histerektomiji.

epidemiologija

V izvedenih raziskavah so opazili, da se vaginalna bakterioza pojavlja pri 10-20% žensk. Vendar pa obstajajo nekateri dejavniki tveganja, ki povečajo te odstotke.

Pri bolnikih s spolno prenosljivimi okužbami se odstotek poveča na 36%. Pojavi se tudi pri 28% žensk, ki so imele splav.

Čeprav je pogostejša pri ženskah, ki so zamenjale spolne partnerje, so bolezen opazili pri ženskah, ki niso imele aktivnega spolnega življenja. Pri ženskah, ki so v menopavzi, pojav bolezni ni bil ocenjen.

Črni bolniki so očitno bolj dovzetni za bolezen. V ugandskem prebivalstvu na podeželju so poročali o njegovem pojavljanju pri 50% žensk, ki so jih ocenjevali.

Simptomi

Večina žensk z vaginalno bakteriozo je asimptomatska. Pri simptomih so glavni tvorjeni beli ali rumenkasti vaginalni izcedek. Ta tok se poveča z menstruacijo ali po nezaščitenem seksu

Prav tako je zaradi proizvodnje Putrescina in kadaverina slab vaginalni vonj. Po drugi strani pa lahko v nožnici pride do pordelosti in srbenja. Na vulvi je mogoče opaziti natančne krvavitve.

Diagnoza

Pri odhodu k zdravniku z zgoraj omenjenimi simptomi se ovrednotijo ​​različni vidiki. Preučuje se pH v nožnici, meni se, da lahko pride do okužbe, ko je višji od 4,5.

Prav tako se naredi mikroskopska študija izcedek iz nožnice, da se odkrije prisotnost ključnih celic. To so epitelijske celice v nožnici, ki jih obdajajo bakterije.

Trenutno je najbolj natančen način diagnoze bolezni opraviti test PCR za genetsko identifikacijo G. vaginalis.

Zdravljenje

G. vaginalis je dovzeten za različne antibiotike, vključno z ampicilinom, karbenicilinom, oksacilinom, penicilinom in vankomicinom. Opaženo je, da sevi med drugim odzivajo na tetraciklin in gentaminicin.

Po drugi strani je metrodinazol precej učinkovit in vivo, vendar daje in vitro kulture spremenljive rezultate.

Najpogostejša načina zdravljenja bolezni vključujejo uporabo metronidazola ali klindamicina. Aplikacija je lahko oralna ali vaginalna krema.

Pri peroralni uporabi se običajno uporablja metronidazol, zdravljenje pa traja približno sedem dni. Kadar se vaginalne kreme nanesejo, lahko temeljijo na metronidazolu ali klindamicinu, ki se uporablja za en do dva tedna.

Nosečnicam z boleznijo je priporočljivo oralno zdravljenje, saj velja za varnejše in učinkovitejše.

Ti postopki imajo lahko nekaj stranskih učinkov, kot so slabost, bolečine v želodcu, kašelj in kovinski okus v ustih.

Obstaja nekaj alternativnih načinov zdravljenja, na primer jemanje probiotikov, ki lahko pomagajo preprečiti ponovitev. Tudi aplikacije borove kisline so pokazale nekaj učinkovitosti.

Reference

1. Ahmed A, J Earl. Za brezveznost. S Hillier. LK Rabe. T Cherpes. E Powell. B Xanthos, R Eutsey, NL Hiller. R Boissy, M Dahlgren.B Dvorana JW Costerton. JC Post. FZ Hu in GD Ehrlich (2012) Primerjalne genske analize 17 kliničnih izolatov Gardnerella vaginalis prinašajo dokaze o številnih gensko izoliranih klastih, ki so skladne s subspeciacijo na genovare. Časopis za bakteriologijo 194: 3922–3937.
2. Castellanos D, Galuppo C in V Da Silva (2010) Bakterijska vaginoza: klinične, epidemiološke in mikrobiološke značilnosti. Revija HU, Juiz de Za 36: 223-230.
3. Catlin, W (1992) Gardnerella vaginalis: značilnosti, klinični premisleki in kontroverze. Ocene klinične mikrobiologije 5: 213-237.
4. Hay, P (2002) Bakterijska vaginoza. Časopis za pediatrijo, porodništvo in ginekologijo. September / oktober: 36-40.
5. Storms V in P Vandamme (2015) Gardnerella. V: Whitman WB (urednik) Bergeyjev priročnik za sistematiko Archaea in bakterij. John Wiley & Sons, Inc., v povezavi z Bergeyjevim priročnikom Trust.
6. Yeoman C, S Yildirim, S Thomas, AS Durkin, M Torralba, G Sutton, CJ Buhay, Y Ding, SP Dugan-Rocha, D Muzny, X Qin, RA Gibbs, S Leigh. R Stumpf, B White, SK Highlander, KE Nelson in BA Wilson (2010) Primerjalna genomika sevov Gardnerella vaginalis razkriva bistvene razlike v metaboličnem virulenčnem potencialu. Plos ENO 5: 1–15.