VIBRIO: ZNAČILNOSTI, MORFOLOGIJA, VRSTE, PATOLOGIJE - BIOLOGIJA - 2026

Vibrio skupina gram - negativna eubacteria. Bakterije, ki jih prepoznamo kot vibrio, spadajo v rod Vibrio, ki skupaj s sedmimi drugimi rodovi sestavlja družino Vibrionaceae.

Mnogi predstavniki rodu Vibrio niso »kolerični«, torej niso patogeni. Od 12 vrst, ki jih sestavljajo, pa približno 12 povzroča bolezni pri človeku.

Vir: Tom Kirn, Ron Taylor, Louisa Howard - Dartmouth Electron Microscope Facility

Večino vrst najdemo v vodnih okoljih, kot so ustja, bočate lagune in v morskih okoljih, ki podpirajo pogoje z visoko slanostjo, ki imajo navadno halofilno vedenje.

značilnosti

Glavni mehanizem okužbe s temi bakterijami je posledica uživanja onesnažene hrane iz morskih virov. Te bakterije se pogosto povečajo, ko je temperatura vode idealna (17 ° C do 20 ° C), kar povečuje verjetnost okužbe poleti.

Vibrios zlahka raste v skoraj vseh izolacijskih medijih. Zaradi halofilnih lastnosti, ki so značilne za številne vrste, se ponavadi bolje in hitreje razvijajo v medijih z 1% NaCl. Vrste, ki niso bile povezane s patologijami pri ljudeh, so znane kot "morski vibrio".

Predstavniki družine Vibrionaceae so neinterične bakterije, torej njihov pogost življenjski prostor niso črevesje živali in človeka, saj so na splošno prosto živeče.

Te bakterije so pozitivne na oksidazo, kar pomeni, da imajo citokrom C oksidazo in lahko uporabljajo kisik za ustvarjanje energije v verigi prenosa elektronov, kar je značilnost, ki jih ločuje od Enterobacteriaceae. Prav tako so fakultativni anaerobi, z določenimi zmožnostmi fermentacije.

Vibriovi proizvajajo številne toksine, vključno s tetrodotoksinom in saksitoksinom, pa tudi enterotoksini, kot so tisti, povezani s kolero.

Morfologija

Bakterije, ki spadajo v to skupino, so razvrščene v družino Vibrionaceae, ki jo po več nedavnih molekularnih študijah sestavlja osem rodov. Med temi žanri je najbolj pomembna Vibrio zaradi svojega pomena v človeku.

Posamezne bakterijske celice imajo značilno obliko koma, zato jih imenujemo tudi "komi bacili" in za njih je značilno, da imajo en sam polarni flagellum, ki jim daje veliko gibalno sposobnost, zato so jih poimenovali vibrios.

Tako kot mnoge gram-negativne bakterije je tudi njegova bakterijska stena sestavljena iz tanke plasti peptidoglikanov in zunanje membrane z zapleteno mrežo lipopolisaharidov, fosfolipidov, lipoproteinov in različnih polisaharidov, ki ščitijo mikroorganizem pred zunanjimi povzročitelji.

Pomembne vrste

Družina Vibrionaceae vključuje več vrst, ki povzročajo okužbe črevesja in zunaj črevesja pri ljudeh in živalih.

Vrste, ki so izolirane od ljudi in potencialno povzročajo bolezen, lahko razdelimo v dve skupini: vibrio kolere in viri.

Tri primarne vrste Vibrio, povezane z onesnaženjem hrane, ki so pogosto morskega izvora, so: Vibrio cholerae, V. parahemolyticus in V. vulnificus.

Vibrio kolere

Ta vrsta je povzročitelj kolere pri ljudeh. Številne so bile pandemije, ki jih povzroča ta bakterija, in jih je od 18. stoletja do sedmih skupno. Najnovejše je bilo leta 1961, ki se je začelo v Indoneziji in 30 let pozneje doseglo Južno in Srednjo Ameriko, ki jo je povzročil V. cholerae 01 "El Torto biotip".

Druge manjše epidemije so povzročile druge serotipe št. 01 in druge nedavno opisane halofilne vrste, ki so na splošno povezane z uživanjem morskih proizvodov, kot so kontaminirana ali slabo kuhana in predelana morska hrana.

Druge patologije, kot so okužene rane, so bile pripisane vrstam, ko plavajo v onesnaženih vodah ali so izpostavljene morskim živalim.

Različni sevi bakterije V. cholerae imajo različen patogeni in epidemiološki potencial. Razdeljeni so glede na sestavo njihove celične stene (somatski "O" antigen), ki je osnova za serotipizacijo, ki te mikroorganizme razvrsti v 139 različnih serogrupov.

Vsi imajo skupni antigena (H), ki otežujejo identifikacijo serotipov.

Patogeneza

Vsi pandemični sevi so aglutinirani z enim antiserumom z oznako O1. Slednje lahko ločimo tudi na 3 serogrupe: Inaba, Ogawa in Hikojima, vsako serogrupno skupino pa lahko razvrstimo v dva biotipa, klasični in "tor" biotiop, ki je bolj odporen in lahko preživi v okolju.

Biotip el Tor je aktivno hemolitični sev. Osmo pandemijo bi lahko pripisali toksigenemu serotipu 0139 Bengalski.

Nekolerične vibracije

Čeprav se številne vrste Vibrio imenujejo "ne-kolerične", lahko povzročijo tudi drisko. Te vrste proizvajajo tudi enterotoksine, podobne tistim, opisanim za V. cholerae. Vendar pa se večina okužb izkaže za manj resne in krajše.

Med neholerične vibrioge spadajo vrste Vibrio alginolyticus, prav tako morske navade, povezana je z okužbami mehkih tkiv in okužbo površinskih ran kože in ušes zaradi izpostavljenosti onesnaženi morski vodi.

Vrste V. fluvialis, V. furnissii, V. hollisae, V. mimicus, V. parahaemolyticus so večinoma povezane s proizvodnjo diarejskih sindromov v nekaterih situacijah, podobnih koleri, pa tudi gastroenteritisu in dehidraciji.

Pri bakteriji V. hollisae so poročali o invaziji v obtočilnem sistemu pri bolnikih s pomanjkanjem jeter. Drugi simptomi vključujejo slabost, bruhanje, bolečine v trebuhu, vročino in mrzlico.

V. metschnikovii in V. vulnificus sta povezana s primeri septikemije in okužb sečil. Pri okužbah z virusom Vibrio vulnificus je septikemija lahko smrtno nevarna. Poleg tega lahko proizvajajo tudi nekatere enterotoksine, podobne tistim, ki so opisane za kolero, ki povzročajo driske.

Patologije

Patogeni učinek toksina vibrio ni v spremembi ali poškodbi črevesne sluznice. Patogeno delovanje toksina posega v normalne mehanizme celic črevesnega epitelija, ki uravnavajo mehanizme absorpcije in izločanja tekočin in elektrolitov.

Kolera (

Kolera je ena najbolj znanih patologij, ki jo povzročajo bakterije iz rodu Vibrio. Nastanek močnega drisčnega sindroma je posledica dejstva, da ta bakterija izloča močan enterotoksin, ki je sestavljen iz dveh podenot. Aktivna podenota A in vezavna podenota B.

Prvi je sestavljen iz dveh peptidov, A1 s toksinsko aktivnostjo in A2, ki olajša prodor A podenote v celico. Po drugi strani pa podenota B veže molekulo toksina na gloriozidne receptorje GM1 za specifične kolere na membrani epitelijskih celic tankega črevesa.

Po nizu korakov A1 povzroči drastično povišanje znotrajcelične vsebnosti cAMP. Slednje preprečuje reabsorpcijo natrijevih ionov skozi membrano črevesnih epitelijskih celic in izločanje natrijevega in kalijevega bikarbonata v črevesni lumen.

Ionski koncentracijski gradient, ki ga povzroča črevesni čile, povzroči, da voda zapusti epitelijske celice in se kopiči v črevesju ter se zaradi močne driske evakuira.

To lahko povzroči močno dehidracijo in neravnovesje elektrolitov, kar vodi do presnovne acidoze, hipokalemije, šoka in smrti, če se ne zdravi.

Zunaj črevesne okužbe

Najpogostejše okužbe zunaj črevesja, ki jih povzroča Vibrio, so kožne rane ali zunanji otitis, ki nastane zaradi kontaminacije kože s kopanjem v onesnaženi vodi ali ravnanjem z onesnaženo hrano, kar lahko privede do smrtne septikemije, kot v prej omenjenem primeru okužbe z V. vulnificus.

Reference

1. Bier N, Schwartz K, Guerra B in Strauch E (2015) Raziskava o vzorcih protimikrobne odpornosti v Nemčiji Vibrio vulnificus in Vibrio kolere non-O1 / non-O139 razkriva, da v obalnih vodah proizvajajo karbapenemaze. Spredaj. Mikrobiol. 6: 1179. doi: 10.3389 / fmicb.2015.01179
2. Dworkin, M. (2006). Prokarioti: letnik 6: Proteobakterije: podrazred gama. Springer Science & Business Media.
3. Franco-Monsreal, J., Lara-Zaragoza, EB, Villa-Ruano, N., Ramón-Canul, LG, & Pacheco-Hernández, Y. (2012). Vibrio damsela, Vibrio fluvialis in Vibrio furnissii v morski hrani živalskega izvora iz koktajl barov, zadrug, ribarnic, restavracij in supermarketov v Isla del Carmen, Campeche, Mehika. Časopis za javno zdravje in prehrano, 13 (1).
4. Koneman, EW, & Allen, S. (2008). Koneman. Mikrobiološka diagnoza: besedilni in barvni atlas. Panamerican Medical Ed.
5. Lee, LH, & Raghunath, P. (2018). Raznolikost vibrionaceae, odpornost na več zdravil in upravljanje. Meje v mikrobiologiji, 9, 563.
6. Robles, LA, García, RM in López, JT (1999). Toksini kolere iz vibrio. Ocena. Latinskoameriški časopis za klinično patologijo in laboratorijsko medicino, 46 ​​(4), 255-259.
7. Ruiz, VA, Moreno Guillén, S. (2006). SEIMC razprava o nalezljivih boleznih in klinični mikrobiologiji. Panamerican Medical Ed.