CORYNEBACTERIUM DIPHTHERIAE: CHARAKTERYSTYKA, MORFOLOGIA, KULTURA - BIOLOGIA - 2025

Corynebacterium diphtheriae jest bakterią Gram-dodatnią, ale łatwo się przebarwia, zwłaszcza w starych kulturach. Jest to prosta, w kształcie młotka lub lekko zakrzywiona Bacillus. Jest odporny na ekstremalne warunki środowiskowe, w tym zamarzanie i wysychanie. Niektóre szczepy tej bakterii są chorobotwórcze i zdolne do wytwarzania błonicy.

C. diphtheriae ma cztery biotypy: gravis ,medius, mitis i belfanti. Każdy z tych biotypów może być toksykogenny. Toksykogenność, czyli zdolność do wytwarzania toksyn, występuje tylko wtedy, gdy Bacillus jest zakażony (lizogenizowany) przez bakteriofaga, który przenosi informację genetyczną do produkcji toksyny. Ta informacja jest przenoszona przez gen znany jako gen toksyczności.

Corynebacterium diphteriae, transmisyjna mikrografia elektronowa. Źródło: www.sciencesource.com

Charakterystyka ogólna

Jest Gram-dodatni, jednak w starych kulturach łatwo się odbarwia. Często zawiera granulki metachromatyczne (polimetafosforan). Te granulki są zabarwione na niebiesko-fioletowo błękitem metylenowym.

Corynebacterium diphtheriae jest tlenowcem i fakultatywnie beztlenowym, nie wytwarza zarodników. Jego optymalny rozwój uzyskuje się w pożywce zawierającej krew lub surowicę w temperaturze od 35 do 37 ° C.

W hodowlach na płytkach agarowych wzbogaconych w telluryn kolonie C. diphtheriae są czarne lub szare po 24-48 godzinach.

Taksonomia

Corynebacterium diphtheriae została odkryta w 1884 roku przez niemieckich bakteriologów Edwina Klebs i Friedricha Löfflera. Znany jest również jako Bacillus Klebs-Löffler.

Jest to Actinobacteria z podrzędu Corynebacterineae. Należy do grupy CMN (bakterie z rodzin Corynebacteriaceae, Mycobacteriaceae i Nocardiaceae) obejmującej wiele gatunków o znaczeniu medycznym i weterynaryjnym.

Rozpoznawane są cztery różne biotypy lub podgatunki: mitis ,medius, gravis i belfanti. Te podgatunki wykazują niewielkie różnice w morfologii ich kolonii, ich właściwościach biochemicznych i zdolności do metabolizowania niektórych składników odżywczych.

Morfologia

Corynebacterium diphtheriae to pręt w kształcie prostego maczugi lub z lekko zakrzywionymi końcami. Nie stanowi plagi, więc nie jest mobilny.

Zawiera arabinozę, galaktozę i mannozę w ścianie komórkowej. Zawiera również toksyczny 6,6'-diester kwasów corynemycolic i corynemylen.

Pałeczki biotypu gravis są na ogół krótkie. Bakterie z biotypu mitis są długie i pleomorficzne. Biotyp średniozaawansowany obejmuje pałeczki od bardzo długich do krótkich.

Kultura

Ogólnie rzecz biorąc, maczugowce nie są zbyt wymagające w stosunku do pożywek hodowlanych. Jego izolację można zoptymalizować za pomocą podłoży selektywnych.

Pożywka Loeffler, opracowana w 1887 roku, służy do hodowli tych bakterii i odróżnienia ich od innych. To podłoże składa się z surowicy końskiej, naparu mięsnego, dekstrozy i chlorku sodu.

Pożywka Loefflera wzbogacona w telluryn (dwutlenek telluru) jest używana do selektywnego wzrostu C. diphtheriae. Pożywka ta hamuje rozwój innych gatunków i po zredukowaniu przez C. diphtheriae pozostawia kolonie szaro-czarne.

Objawy kliniczne

W większości przypadków błonica jest przenoszona przez C. diphtheriae, chociaż C. ulcerans może powodować te same objawy kliniczne. Błonica może wpływać na prawie każdą błonę śluzową. Do najczęstszych postaci klinicznych należą:

-Gardło / migdałek : jest to najczęstsza postać. Objawy obejmują ogólne złe samopoczucie, ból gardła, anoreksję i łagodną gorączkę. Może tworzyć rzekomobłonę w okolicy gardła i migdałków.

- Krtań : może pojawić się jako przedłużenie gardła lub pojedynczo. Wywołuje gorączkę, chrypkę, zadyszkę, wysokie dźwięki podczas oddychania i szczekający kaszel. Śmierć może wynikać z niedrożności dróg oddechowych.

- Nos przedni : jest to rzadka postać kliniczna. Objawia się krwawieniem z nosa. Może również wystąpić ropna wydzielina śluzowa, aw przegrodzie nosowej rozwinąć się rzekoma błona.

- Skórny : może objawiać się łuszczącą się wysypką na skórze lub wyraźnymi owrzodzeniami. W zależności od lokalizacji dotkniętej błony i jej rozległości mogą wystąpić powikłania, takie jak zapalenie płuc, zapalenie mięśnia sercowego, zapalenie nerwu, niedrożność dróg oddechowych, septyczne zapalenie stawów, zapalenie kości i szpiku, a nawet śmierć.

Patogeneza

Choroba jest przenoszona z chorego na zdrowego człowieka za pomocą cząstek wydychanych podczas oddychania. Może również wystąpić poprzez kontakt z wydzieliną zmian skórnych.

Nabycie pałeczki błonicy występuje w nosogardzieli. Patogen wytwarza toksynę, która hamuje syntezę białek komórkowych przez zakażoną osobę.

Ta toksyna jest również odpowiedzialna za niszczenie miejscowej tkanki i tworzenie się pseudomembrany. Toksyna wpływa na wszystkie komórki ciała, ale głównie na serce (zapalenie mięśnia sercowego), nerwy (zapalenie nerwu) i nerki (martwica kanalików).

Inne skutki działania toksyny obejmują małopłytkowość i białkomocz. Trombocypenia to zmniejszenie liczby płytek krwi. Białkomocz to występowanie białka w moczu.

W ciągu pierwszych kilku dni infekcji dróg oddechowych toksyna powoduje nekrotyczny skrzep lub rzekomobłonę, składający się z fibryny, krwinek, martwych komórek nabłonka dróg oddechowych i bakterii.

Błona rzekoma może być lokalna lub rozciągać się szeroko, obejmując gardło i drzewo tchawiczo-oskrzelowe. Asfiksja wywołana aspiracją błonową jest częstą przyczyną śmierci zarówno u dorosłych, jak iu dzieci.

Leczenie

Antytoksyna błonicy

W przypadku podejrzenia błonicy konieczne jest natychmiastowe podanie antytoksyny na błonicę. Należy to zrobić jak najszybciej, nawet bez czekania na potwierdzenie diagnozy badaniami laboratoryjnymi.

Dawka i droga podania będą zależały od rozległości i czasu trwania choroby.

Zabiegi uzupełniające

Oprócz antytoksyny na błonicę, aby zatrzymać produkcję toksyn i zlikwidować C. diphtheriae, konieczna jest terapia przeciwbakteryjna.

Terapia ta może składać się z erytromycyny (podawanej doustnie lub pozajelitowo), penicyliny G (domięśniowo lub dożylnie) lub prokainy penicyliny G (domięśniowo) podawanej przez dwa tygodnie.

Szczepionka

Immunizacja anatoksyną błoniczą wywoła długotrwałą, ale niekoniecznie trwałą odporność. Z tego powodu w okresie rekonwalescencji należy podać odpowiednią do wieku szczepionkę zawierającą toksoid błoniczy.

Zbiorniki chorób

Uważa się, że jedynym źródłem tej choroby jest człowiek. Jednak w ostatnich badaniach wyizolowano nietoksogenne szczepy C. diphtheriae od kotów domowych i krów.

Zjadliwy szczep C. diphtheriae biotyp gravis został również wyizolowany z koni. Jak dotąd nie ma dowodów na zoonotyczne przenoszenie choroby, jednak biorąc pod uwagę te wyniki, możliwość tę należy ponownie ocenić.

Bibliografia

1. J. Hall, PK Cassiday, KA Bernard, F. Bolt, AG Steigerwalt, D. Bixler, LC Pawloski, AM Whitney, M. Iwaki, A. Baldwin, CG Dowson, T. Komiya, M.Takahashi, HP Hinrikson, ML Tondella (2010). Nowatorskie Corynebacterium diphtheriae u kotów domowych. Pojawiające się choroby zakaźne.
2. A. Von Graevenitz, K. Bernard (2006) Rozdział 1.1.16. Rodzaj Corynebacterium - Medical. Prokariota.
3. Centers for Disease Control and Prevention (2018) Manual for the Surveillance of Vaccine-Preventable Diseases. 1 Błonica: Rozdział 1.1. Odzyskany z cdc.gov
4. M. Maheriya, GH Pathak, AV Chauhan, MK Mehariya, PC Agrawal (2014). Profil kliniczny i epidemiologiczny błonicy w opiece III stopnia Hospital Gujarat Medical Journal.
5. M. Mustafa, IM Yusof, MS Jeffree, EM Illzam, SS Husain (2016). Błonica: objawy kliniczne, rozpoznanie i rola szczepień w profilaktyce. IOSR Journal of Dental and Medical Sciences.
6. U. Czajka, A. Wiatrzyk, E. Mosiej, K. Formińska, AA Zasada (2018). Zmiany w profilach MLST i biotypach izolatów Corynebacterium diphtheriae od okresu epidemii błonicy do okresu inwazyjnych zakażeń szczepami nietoksykogennymi w Polsce (1950–2016). Choroba zakaźna.
7. Corynebacterium diphtheria. Na Wikipedii. Pobrane 27 września 2018 z en.wikipedia.org