PORPHYROMONAS GINGIVALIS: ZNAČILNOSTI, MORFOLOGIJA, ŽIVLJENJSKI CIKEL - BIOLOGIJA - 2026

Porphyromonas gingivalis je gram-negativna bakterija, ki spada v družino Porphyromonadaceae in jo pogosto najdemo pri nalezljivih procesih parodoncija. Pri zdravih posameznikih ga ni pogosto.

Coykendall ga je prvič opisal leta 1980 in od takrat je bil predmet številnih raziskav, predvsem tistih, ki se osredotočajo na vzroke in resne posledice, ki jih lahko ima parodontitis.

Porphyromonas gingivalis je glavni vzrok za parodontitis. Vir: Zeron AGUSTIN ZERON

Ta bakterija je bila še posebej uspešna pri kolonizaciji parodontalnih tkiv zaradi dejstva, da ima različne virulenčne dejavnike, ki to zagotavljajo. Ti dejavniki so bili preučeni že večkrat, zato so njihovi mehanizmi splošno znani.

Taksonomija

Taksonomska klasifikacija Porphyromonas gingivalis je naslednja:

• Domena: Bakterije
• Kraljevina: Monera
• Phylum: Bakterteroidi
• Razred: Bacteroidetes
• Vrstni red: Bacteroidales
• Družina: Porphyromonadaceae
• Rod: Porphyromonas
• Vrsta: Porphyromonas gingivalis

značilnosti

Porphyromonas gingivalis je gram negativna bakterija, saj ob obarvanju z gram prevzame obarvanost fuksije. To je zato, ker peptidoglikan v njegovi celični steni ni dovolj debel, da zadrži delce uporabljenega barvila.

Prav tako in glede na potrebe po kisiku je ta bakterija uvrščena med stroge aerobne organizme. To pomeni, da mora biti za razvoj v okolju, v katerem je na voljo kisik, saj ga potrebuje za različne procese, ki potekajo znotraj celice.

Podobno velja, da Porphyromonas gingivalis velja za eksogenega patogena, saj ni del mikrobiote ustne votline zdravih posameznikov. Izolirali so ga le pri posameznikih, ki trpijo za parodontitisom ali kakšno povezano boleznijo.

Glede na biokemične vidike bakterij in ki so zelo uporabni pri postavljanju diferencialne diagnoze, je treba:

• To je katalazno negativno: ta bakterija nima sposobnosti sinteze encimske katalaze, zato ne more razgraditi molekule vodikovega peroksida na vodo in kisik.
• Pozitiven je po indolu : Porphyromonas gingivalis lahko razgradi aminokislino triptofan, dokler je ne dobimo kot indol produkt, zahvaljujoč se delovanju encimov, ki jih sintetizira, ki so kot celota znani kot triptofanaze.
• Ne zmanjšuje nitratov na nitrite: Ta bakterija ne sintetizira encim nitrat reduktaze, zaradi česar ne bi mogla zmanjšati nitratov na nitrite.

Ta bakterija ne izvaja procesa fermentacije ogljikovih hidratov na tak način, da ne sintetizira organskih spojin ali pridobiva energije s tem postopkom.

Morfologija

Porphyromonas gingivalis je bakterija, ki je lahko v obliki zelo kratke palice ali coccobacillusa. Njegove približne meritve so dolge 1-3,5 mikrona, široke 0,5-0,8 mikrona. Kot se pojavlja pri večini bakterij, imajo njegove celice celično steno, ki ima na zunanji strani lipopolisaharide. Prav tako so njegove celice precej odporne, saj jih obdaja kapsula, ki izpolnjuje to funkcijo.

Na svoji celični površini ni flagella, ima pa podaljške, podobne majhnim dlačicam, imenovanim fimbriae. Te igrajo zelo pomembno vlogo v procesu okužbe s to bakterijo in predstavljajo pomemben virulenčni dejavnik.

Prav tako ta bakterija ne proizvaja spore in površinsko predstavlja organele, podobne veziklom, v katerih so različne kemične snovi, kot so encimi kot širok spekter funkcij, nekatere pa so povezane z njihovo nalezljivo sposobnostjo.

V laboratorijskih kulturah so kolonije, ki počasi rastejo, zelo pigmentirane in predstavljajo odtenke od rjave do črne. Imajo tudi sijoč videz.

Življenski krog

Porphyromonas gingivalis je bakterija, ki nujno potrebuje gostitelja, da preživi. Ta bakterija se prenaša z enega gostitelja na drugega (človeka) s slino.

Ko je enkrat v ustni votlini, se nahaja na svojem najljubšem mestu, to je gingivalni sulkus. Tam se začne proces invazije in kolonizacije celic. Zahvaljujoč različnim dejavnikom virulence, ki jih ta bakterija predstavlja, kot so fimbrije, kapsula in membranski vezikli, med drugim postopek invazije celic traja približno 20 minut.

Znotraj celic se lahko bakterija razmnožuje, predvsem s postopkom binarne cepitve. Ta postopek je sestavljen iz delitve bakterijske celice na dve celici, popolnoma enake tisti, ki ju je rodila.

To je postopek, ki omogoča, da v kratkem času ostane veliko bakterijskih celic. Te ostanejo tam in povzročijo škodo celicam, dokler se ne posredujejo drugemu gostitelju in ne začnejo znova začeti postopka kolonizacije novih celic.

Faktorji virulence

Faktorje virulence lahko opredelimo kot vse tiste mehanizme, ki jih mora patogen vstopiti v gostitelja in povzročiti največjo možno škodo.

Porphyromonas gingivalis je bil predmet številnih raziskav, zato so dobro znani njegovi dejavniki virulence in mehanizmi vsakega posebej.

Kapsula

Je eden prvih dejavnikov virulence te bakterije, ki sproži invazijo in kolonizacijo gostiteljskih celic. Kapsula, ki obdaja te bakterije, je sestavljena iz polisaharidov.

Te bakterijam zagotavljajo stabilnost, poleg tega pa aktivno sodelujejo v postopku interakcije in prepoznavanja. Prav tako te spojine bakterijam omogočajo, da se izognejo normalnemu imunskemu odzivu gostiteljskega organizma z vzpostavitvijo obrambne ovire.

Fimbrije

Fimbrije so skupek procesov, ki obdajajo celotno bakterijsko celico in so podobni zelo tankim lasem. Fimbrije se lahko vežejo na različne vrste substratov, celic in celo molekul.

Druga od lastnosti, ki jo imajo fimbrije in so zelo koristne pri invaziji in kolonizacijskem postopku, je sposobnost induciranja izločanja citokinina, poleg tega, da ima kemotaktični učinek.

Zahvaljujoč fimbrijam in procesom, ki jih sprožijo, da se pridružijo gostiteljski celici, se bakterija lahko izogne ​​mehanizmom imunske obrambe, kot je fagocitoza.

Proteaze

Ena najbolj značilnih lastnosti Porphyromonas gingivalis je ta, da ima sposobnost ločevanja velikega števila encimov, ki opravljajo različne funkcije, med katerimi lahko omenimo zagotavljanje hranilnih snovi bakterijskim celicam z razgradnjo spojin, kot je kolagen.

Razgrajujejo tudi druge snovi, kot je fibrinogen, pa tudi stike med epitelijskimi celicami, spodbujajo agregacijo trombocitov in zavirajo receptor LPS (lipopolisaharid), kar preprečuje protibakterijsko delovanje nevtrofilcev.

Pomembno je omeniti, da proteaze razvrščamo v dve veliki skupini: cisteinske proteaze in ne-cisteinske proteaze. Gingipaini spadajo v prvo skupino, v drugi pa kolagenazo in hemaglutinin.

Zunanje membrane veziklov

Ti so sestavljeni iz vrste zaprtih vreč, znotraj katerih so nekatere snovi, kot so alkalna fosfataza, proteaze in hemolizini, med drugim. Te imajo med okužbo funkcijo poškodbe nevtrofilcev in celic parodoncija.

Matrični induktor metaloproteinaze

Phorphyromonas gingivalis te spojine ne sintetizira, vendar pa njeno sintezo povzroči levkociti, makrofagi in fibroblasti. Učinek teh snovi je na ravni zunajceličnega matriksa, kjer razgradijo molekule, kot so kolagen, laminin in fibronektin.

Prav tako ima ta bakterija sposobnost inaktivacije tkivnih zaviralcev metaloproteinaz, kar pomeni, da še naprej razgrajujejo molekule.

Reference

1. Díaz, J., Yáñez, J., Melgar, S., Álvarez, C., Rojas, C. in Vernal, R. (2012). Virulenca in variabilnost Porphyromonas gingivalis in Aggregatibacter actinomycetemcomitans ter njihova povezanost s parodontitisom. Klinični časopis za parodontologijo, implantologijo in oralno rehabilitacijo. 5 (1) 40–45
2. Martínez, M. (2014). Kvantifikacija Porphyromonas gingivalis, Prevotella intermedia in Aggregatibacter actinomycetecomitans s PCR v realnem času pri zdravih bolnikih z gingivitisom in kroničnim parodontitisom. Delo na stopnji. Papeška univerza Jaberiana.
3. Negroni, M. (2009) Stomatološka mikrobiologija. Uredništvo Panamericana. 2. izdaja
4. Orrego, M., Parra, M., Salgado, Y., Muñoz, E. in Fandiño, V. (2015). Porphyromonas gingivalis in sistemske bolezni. CES Zobozdravstvo. 28 (1)
5. Ramos, D., Moromi, H. in Martínez, E. (2011). Porphyromonas gingivalis: prevladujoči patogen v kroničnem parodontitisu. Samarquina Zobozdravstvo. 14 (1) 34–38
6. Yan, K., Peng, K. in Gan, K. (2016). Porphyromonas gingivalis: pregled parodontopatičnega patogena pod črto dlesni. Meje v mikologiji.