PSEUDOMONAS AERUGINOSA: ZNAČILNOSTI, MORFOLOGIJA, ŽIVLJENJSKI CIKEL, OKUŽBA - BIOLOGIJA - 2026

Pseudomonas aeruginosa je gram-negativna bakterija, ki jo najdemo predvsem v vodi, vlažnih tleh in v bolnišnicah. Označena je kot eden glavnih oportunističnih patogenov pri ljudeh.

Prvič jo je opisal priznani nemški mikolog Walter Emil Migula leta 1894. Gre za bakterijo, ki ima med drugim sposobnost sinteze nekaterih pigmentov, kot sta pyoverdin in piorubin.

Pseudomonas aeruginosa. Vir: Foto: Janice Haney Carr Ponudniki vsebin: CDC / Janice Haney Carr / Javna domena

Ta bakterija je izredno pomembna na zdravstvenem področju, saj je odgovorna za visok odstotek okužb pri bolnikih, ki so zaprti v zdravstvenih domovih. Sposoben je med drugim ustvariti okužbe na koži, dihalih in sečilih.

Značilnosti

Pseudomonas aeruginosa je bakterija, uvrščena v skupino gram negativnih. To pomeni, da ko je podvržen postopku barvanja z gramom, pridobi barvo fuksije. Zato, ker imajo med dvema celičnima lipidnim membranam plast peptidoglikana. Ta plast je tanka, zato ne more zadržati delcev po Gramu.

Ta baterija je aerobna, kar pomeni, da za razvoj potrebuje okolje, bogato s kisikom.

Je tudi katalazno pozitiven. To pomeni, da lahko sintetizira encim katalazo in zato razgradi vodikov peroksid v vodo in kisik. Nadalje z biokemijskimi reakcijami je Pseudomonas aeruginosa pozitivna tudi na oksidazo, kar pomeni, da sintetizira encim oksidazo in posledično za energijo uporablja kisik.

Pseudomonas aeruginosa ima sposobnost oksidacije nekaterih ogljikovih hidratov, kot je galaktoza. Vendar jih ne morete fermentirati.

Kultura Pseudomonas aeruginosa na krvnem agarju. Vir: HansN / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)

Glede temperaturnih nivojev, potrebnih za razvoj te bakterije, mora biti ta približno 36 ° C. Vendar pa so v laboratoriju opazili, da se razvije celo pri 41 ° C.

Morfologija

Pseudomonas aeruginosa je bakterija, ki ne tvori spore, dolga približno 1 do 3 µm in široka 0,5 do 1 µm.

Ima polarni flagellum, sestavljen iz zapletene beljakovinske strukture, ki zagotavlja gibljivost v tekočih medijih in odziv na kemične dražljaje. Omogoča tudi, da se veže na celične membrane.

Ima majhne nitke, imenovane pili, ki se nahajajo na zunanji strani. Te strukture se uporabljajo za premikanje v poltrdnih medijih in se, podobno kot flagellum, lepijo na površine.

Pseudomonas aeruginosa. Avtor: DataBase Center for Life Science (DBCLS) (http://togotv.dbcls.jp/ja/togopic.2017.38.html), prek Wikimedia Commons

Njegova morfologija je raznolika, na splošno so njene kolonije velike, sploščene, gladke ali z robovi žage in lahko kažejo kovinski sijaj. Izredno počasi rastoče kolonije pritlikavk, imenovane punktat, najdemo tudi med kroničnimi okužbami.

Mutacije, ki se pojavljajo v kolonijah, povzročajo genetske in fenotipske spremembe, pri čemer lahko pri istem bolniku prepoznamo različne morfologije, odvisno od njihove lokacije v telesu.

Zunaj tvorijo lipopolisaharide in alginak, te biološko aktivne snovi imajo različne zaščitne funkcije bakterij, na primer proti izsušitvi, odzivu gostiteljevega imunskega sistema in antibiotikov. Sodelujejo tudi pri lepljenju in pritrjevanju na površino celic.

Taksonomija

Taksonomska klasifikacija Pseudomonas aeruginosa je naslednja:

• Domena: Bakterije
• Kraljevina: Monera
• Phylum: Proteobacteria
• Razred: Gama Proteobakterije
• Vrstni red: Pseudomonadles
• Družina: Pseudomonadaceae
• Rod: Pseudomonas
• Vrsta: Pseudomonas aeruginosa

Življenski krog

Pseudomonas aeruginosa se razmnožuje, tako kot vse bakterije, aseksualno. Postopek, skozi katerega to stori, je znan kot binarna cepitev. To je najpogostejši postopek razmnoževanja bakterij in prek njega se bakterijska celica razdeli, tako da nastaneta dve celici, ki sta popolnoma enaki kot celica predhodnika.

Prva stvar, ki se zgodi pri postopku binarne cepitve, je, da se mora bakterijska DNA podvajati. Vendar je to razmeroma preprost postopek, saj imajo bakterije samo en krožni kromosom.

Ko se njegov genetski material podvoji, gre vsak kromosom na en konec celice. Na tem mestu je treba spomniti, da je celica Pseudomonas aeruginosa podolgovata oblika.

Ko se to zgodi, v srednjem pasu bakterije bakterijska membrana in stena tvorita septum ali septum, ki na koncu razdeli celico, tako da nastaneta dve dobljeni celici.

Onesnaženje in prenos

Rod bakterij Pseudomonas je odgovoren za najrazličnejše okužbe pri ljudeh. Od vseh vrst, ki ga sestavljajo, je Pseudomonas aeruginosa najpogosteje povezana s to vrsto okužbe.

Ta bakterija najdemo predvsem v vodi, vegetaciji, odplakah, vlažnih tleh in pri nekaterih gostiteljih, kot so ljudje. Prav tako ga je mogoče najti tudi v zdravstvenih ustanovah, zlasti v kirurških instrumentih, katetrih in celo v rokah osebja, ki tam skrbi za paciente.

Da bakterije okužijo posameznika, je nujno potrebno, da obstajajo prehodi v telo. V tem smislu bakterije navadno vstopijo v telo skozi rano ali mehčano kožo, ko pride v stik z onesnaževalnim elementom (na primer onesnaženo vodo) ali s površino, kjer se nahajajo bakterije.

Kljub temu, da je to najpogostejši in najučinkovitejši način okužbe, so strokovnjaki potrdili, da lahko preko dihalnih in prebavnih poti pride tudi do okužbe. V tem smislu bi človek lahko okužil z bakterijo, če človek vdihne neko vrsto onesnažene tekočine od druge okužene osebe ali zaužije onesnaženo vodo.

Bolezni

Ker ima ta bakterija sposobnost kolonizacije najrazličnejših tkiv, je odgovorna za veliko število okužb in bolezni pri ljudeh. Najbolj znani so spodaj navedeni.

Okužbe ušes

Če upoštevamo, da lahko to bakterijo najdemo v vodnih telesih, v katerih lahko ljudje redno plavajo, ni presenetljivo, da okuži to območje anatomije.

Med okužbami, ki jih pseudomonas aeruginosa lahko povzroči v ušesu, lahko omenimo akutni zunanji otitisni medij, okužbo, ki prizadene zunanji slušni kanal.

Pri bolnikih s kronično osnovno boleznijo, kot je diabetes, je možno, da se razvije bolj agresivna oblika bolezni, imenovana maligni zunanji otitis.

Okužbe dihal

Ko bakterije vstopijo v telo skozi dihala, je možno, da povzroči neko patologijo, kot so pljučnica, bronhitis in celo sinusitis.

Te okužbe so pogostejše pri bolnikih, ki so na respiratorju, in pri ljudeh s kroničnimi boleznimi, ki oslabijo njihov imunski sistem. Te patologije vključujejo aids, lupus in cistično fibrozo.

Okužbe kože

Glede na to, da je koža ena najpogostejših poti okužbe in vstopa te bakterije, je običajno, da v njej povzročajo okužbe.

Kožne okužbe, ki jih povzroča Pseudomonas aeruginosa, vključujejo celulitis, folikulitis, osteomijelitis in gangrenozo ektime. Vse te okužbe so potencialno nevarne, če jih ne zdravimo pravočasno, saj postopoma poškodujejo plasti kože, dokler lahko celo prizadenejo mnogo globlje strukture in morda dostopajo do krvnih žil, kar povzroči okužbo.

Okužbe sečil

Bakterije lahko vstopijo v telo skozi sečnico, kar povzroči okužbo spodnjih sečil. To je pogostejše pri bolnikih, ki so hospitalizirani in imajo kateter za pomoč pri uriniranju.

Okužbe

Ko se je bakterija razširila tako, da vstopi v krvni obtok, lahko potuje vse do srca. Tam lahko drži atrioventrikularne zaklopke ali semilunarne zaklopke in povzroči okužbo, znano kot akutni bakterijski endokarditis.

Ta patologija je pogostejša pri bolnikih, ki so bili na operacijah odprtega srca, pri katerih je bila opravljena zamenjava ventila ali kateri koli drug postopek.

Simptomi

Simptomi okužbe s pseudomonas aeruginosa se razlikujejo, odvisno od prizadetega tkiva.

Okužbe ušes

• Gnojni izcedek, ki ga lahko spremlja slab vonj.
• Ostre bolečine, zlasti kadar se izvaja pritisk na trag ušesa
• Pordelost in otekanje ušesnega kanala
• Zmanjšan sluh (izguba sluha)

Če ima posameznik kakršno koli patologijo, kot je sladkorna bolezen, se simptomi poslabšajo, v najtežjih primerih celo izpostavijo kost.

Dihalne okužbe

• Visoka vročina, ki je konstantna
• Težko dihanje (dispneja)
• Kašelj, ki ne popušča, ki ga včasih lahko spremlja gnojni izcedek.
• Bolečina v prsnem košu
• Tresenje mrzlice
• Razpad in splošno slabo počutje.
• Povečan srčni utrip

V primeru sinusitisa simptomi vključujejo:

• Bolečine v sinusih, še posebej, če se nanje pritiska.
• Vročina
• Prehodna izguba vonja
• Zamašenost nosu
• Izcedek iz nosu, ki je lahko gnojen
• Občutek pritiska se lahko pojavi celo, ko posameznik spusti glavo.

Okužbe na koži in drugih tkivih

• Vročina
• Pordelost in bolečina na prizadetem območju
• Občutek toplote v poškodovanem območju
• Lezije, kot so pustule ali vnetni vozlički. Te lezije lahko vsebujejo gnojne snovi.

V primeru ektime gangrenosuma imajo lezije pogosto nekrotična področja, kjer zdravo tkivo odmre.

Okužbe

Najpogostejša okužba srca je endokarditis. Tvoji simptomi so:

• Stalna vročina
• Tresenje mrzlice
• Težko dihanje in bolečine v prsih pri poskusu
• Obilno potenje, zlasti ponoči
• Videz srčnega šumenja
• Splošna bolečina in nelagodje

Sečne okužbe

• Nujno uriniranje
• Bolečine in pekoče pri uriniranju
• Nelagodje medenice

Zdravljenja

Trenutno smrtnost od 30 do 40% povzroča Pseudomonas aeruginosa, predvsem v prvih 24 do 48 urah po nastanku, še posebej, če se okužba nahaja v dihalih in zdravljenje, ki ni ustrezno.

Te bakterije so odporne na različne antibiotike in imajo veliko sposobnost za pridobivanje novih obrambnih mehanizmov. Lahko tvorijo biofilme, zmanjšajo prepustnost zunanje membrane, uporabljajo črpalke za izmet za več zdravil in imajo encime, ki spreminjajo antibakterijska zdravila.

Število in izbira antibiotikov, ki jih je treba uporabiti, sta sporna; razdeli ga med mnenjem o uporabi monoterapije ali kombiniranju podobnih antibiotikov. Pogosto se priporoča zdravljenje s ceftazidimom ali v kombinaciji z amikacinom.

Številna zdravila, kot so penicilini, cefalosporini, karbapenemi, monobaktami, aminoglikozidi, fluorokinoloni, poleg polimiksinov uspevajo, da delujejo proti tem bakterijam. Toda včasih nimajo učinka zaradi mutacij v sevih ali informacij novih genov s pridobljeno odpornostjo.

Opravljene so tudi alternativne raziskave o uporabi rastlin z protimikrobnimi spojinami, na primer oljna vrsta Sonchus, splošno znana kot "cerraja", ki je razširjena po vsem svetu, čeprav je rojena v Evropi in srednji Aziji.

Študije kažejo, da se profili odpornosti na antibiotike v nekaterih primerih razlikujejo znotraj iste države ali celo znotraj geografske regije.

Reference

1. Curtis, H., Barnes, S., Schneck, A. in Massarini, A. (2008). Biologija. Medicinsko uredništvo
2. Esnard, S., Moya, A., Cedré, B., Valmaseda, T., Pino, Y. in Sierra, G. (2004) Pseudomonas aeruginosa. Cepiva: izziv za raziskave. Cepivo 13 (1)
3. Moore, N. in pomanjkljivosti, M. (2011). Uvod: Pseudomonas aeruginosa. Klinična laboratorijska znanost: Journal of the American Society for Medical Technology. 24 (1)
4. Ossa, A., Echeverri, M., Santos, Z., García, M., Agudelo, Y., Ramírez, F. in Ospino, S. (2014) Dejavniki tveganja za okužbo z multirezistentno Pseudomonas aeruginosa v bolnišnica z veliko zahtevnostjo. Čilski časopis za infektologijo 31 (4)
5. Peng, S., Letchumanan, V., Yan, C. in Syakima, N. (2017). Meje v mikrobiologiji 8.
6. Pseudomonas aeruginosa. Pridobljeno iz: https://fundacionio.com/salud-io/enfermedades/bacterias/pseudomonas-aeruginosa/
7. Wilson, R. in Murray, R. (1998). Pseudomonas aerugiosa in druge sorodne vrste. Thorax 53 (3).