NOCARDIA: CHARAKTERYSTYKA, MORFOLOGIA, KULTURA, PATOGENEZA - BIOLOGIA - 2026

Nocardia to rodzaj bakterii odpornych na kwasy i alkohole, które są obecne w wielu różnych środowiskach, w tym w glebie, kurzu, wodzie, a nawet w rozkładającej się materii organicznej.

Rodzaj ten został opisany w 1888 roku przez Edmona Nocarda, francuskiego mikrobiologa i weterynarza, w wyniku infekcji u bydła. Te typy bakterii są nieznane pod wieloma względami, dlatego ich cechy i właściwości są stale odkrywane.

Kultura Nocardia asteoides. Źródło: pliki domeny publicznej

Ten rodzaj obejmuje łącznie około 30 gatunków, z których około 11 może powodować patologie u ludzi. Należą do nich m.in. Nocardia asteroides, Nocardia brasiliensis, Nocardia otitidiscaviarum, Nocardia transvalencis, Nocardia brevicatena i Nocardiaeterana.

Infekcje wywoływane przez bakterie z rodzaju Nocardia są na ogół oportunistyczne. Oznacza to, że dotykają osoby, których układ odpornościowy jest osłabiony, na przykład osoby zakażone wirusem HIV.

Ogólnie infekcje wywoływane przez niektóre gatunki z tego rodzaju znane są pod nazwą nokardiozy. Ponieważ jest to infekcja bakteryjna, leczenie pierwszego rzutu to antybiotyki.

Jednak wykazano, że bakterie te nie mają tego samego wzorca pod względem oporności i wrażliwości na antybiotyki. Dlatego terapia, którą należy zastosować, musi być zindywidualizowana zgodnie z charakterystyką szczepu zakaźnego.

Taksonomia

Klasyfikacja taksonomiczna rodzaju Nocardia jest następująca:

Domena: bakterie

Gromada: Actinobacteria

Zamówienie: Actinomycetales

Podrząd: Corynebacterineae

Rodzina: Nocardiaceae

Rodzaj: Nocardia

Morfologia

Bakterie należące do rodzaju Nocardia mogą początkowo prezentować konfigurację znaną jako „naszyjnik z koralików”. W miarę wzrostu przybierają postać wydłużonych prątków, z wyglądem prymitywnych strzępek nitkowatych tej gałęzi. W mikroskopie dają wygląd wydłużonych nitek. Mają średnicę około 0,5 - 1,2 mikrona.

W kulturach obserwuje się kolonie o różnym kolorze i wyglądzie. Mogą być brązowe, różowe, brązowe, pomarańczowe, białe lub szare. Wygląd waha się od kredowego do aksamitnego. Tekstura również się zmienia, dzięki czemu można dostrzec gładkie, nieregularne lub ziarniste kolonie.

Jego ścianę komórkową charakteryzuje obecność kwasu mezodiaminopimelinowego (DAP) oraz węglowodanów galaktozy i arabinozy. Podobnie, zawierają kwasy mykolowe jako składniki błony, co nadaje im właściwość odporności na kwasy i alkohole.

Charakterystyka ogólna

Są surowymi aerobami

Bakterie należące do rodzaju Nocardia muszą znajdować się w środowiskach o szerokiej dostępności tlenu, ponieważ potrzebują tego pierwiastka chemicznego do przeprowadzenia różnych procesów metabolicznych.

Zsyntetyzuj enzym katalazę

Bakterie te syntetyzują enzym katalazę. Pozwala im to na rozkład nadtlenku wodoru (H ₂ O ₂ ) na jego elementy składowe: wodę (H ₂ O) i tlen (O ₂ ). Gdy zachodzi ten proces, można docenić obecność pęcherzyków, co jest oczywistą oznaką uwalniania się tlenu.

Rosną powoli

Ten rodzaj bakterii potrzebuje więcej niż siedem dni na wytworzenie kolonii, jeśli są sztucznie hodowane w laboratorium. Zaobserwowano kultury, w których minęło nawet 14 dni, zanim kolonie stały się widoczne.

Są odporne na działanie alkoholu i kwasów

Oznacza to, że są one odporne na typowy proces odbarwiania, charakterystyczny dla tradycyjnych metod barwienia. Wynika to z kwasów mykolowych znajdujących się w jego ścianie komórkowej.

Metoda barwienia tych bakterii to metoda Kinyoun. W metodzie tej wykorzystuje się barwnik (fuksyna karbolowa) o wysokim stężeniu fenolu, który stymuluje przepuszczalność barwnika przez warstwę kwasu mykolowego. W tej metodzie błękit metylenowy jest stosowany jako metoda kontrastowa.

To bakterie mezofilne

Organizmy mezofilne to takie, które z definicji rozwijają się optymalnie w temperaturach od 15 do 35 ° C.

Biorąc pod uwagę, że bakterie z rodzaju Nocardia mają optymalną temperaturę wzrostu między 25 a 37 ° C, to można powiedzieć, że są mezofilne.

Zsyntetyzuj enzym ureazę

Bakterie te syntetyzują enzym ureazę, który jest odpowiedzialny za katalizowanie reakcji chemicznej, w której mocznik jest hydrolizowany do amoniaku i dwutlenku węgla. Dzieje się to zgodnie z następującą reakcją:

(NH ₂ ) ₂ CO + H ₂ O -------- CO ₂ + 2NH ₃

Jest to ważna cecha, która pozwala na różnicowanie i rozróżnianie bakterii w celu ich identyfikacji na poziomie eksperymentalnym.

Syntetyzuje enzym oksydazę

Bakterie z rodzaju Nocardia syntetyzują enzym oksydazę. Enzym ten katalizuje reakcję redukcji tlenków, wykorzystując tlen jako akceptor elektronów.

Siedlisko

Gatunki z rodzaju Nocardia są wszechobecne, to znaczy występują na całym świecie. Są saprofitami, co oznacza, że ​​rozwijają się w rozkładającej się materii organicznej, odżywiając się nią.

Są również ważną częścią flory bakteryjnej gleby i są blisko wody. Inne miejsca, w których stwierdzono go w kurzu, ściekach, powietrzu, owadach i niektórych rozkładających się warzywach.

Są chemoorganotroficzne

Bakterie należące do tego rodzaju są chemoorganotroficzne. Wskazuje to, że mają metabolizm oparty na reakcjach redukcji tlenków w celu uzyskania energii.

Kultura

Bakterie z rodzaju Nocardia rosną we wszystkich pożywkach hodowlanych, chociaż mają upodobanie do agaru z krwią i agaru Sabouraud. Powinien być przechowywany w zakresie temperatur od 25 do 37 ° C.

Kultura Nocardia farcinica. Źródło: Pixabay.com

Kultura rośnie powoli, przypominając sobie, że rozwój kolonii może zająć do 14 dni.

Patogeneza

Wśród różnych gatunków, które składają się na rodzaj Nocardia, są takie, które są uważane za chorobotwórcze dla ludzi. Należą do nich Nocardia asteroides, Nocardia brasiliensis i Nocardia otitidiscaviarum.

Nocardia asteroides i Nocardia otitidiscaviarum są odpowiedzialne za różne infekcje płucne i rozsiane. Natomiast Nocardia brasiliensis powoduje infekcje skóry, zwłaszcza w miejscach tropikalnych.

Najczęstszą formą przenoszenia jest inhalacja.

Mechanizm infekcji

W przypadku gatunków wywołujących choroby płuc cząsteczki bakterii są wdychane i docierają do pęcherzyków płucnych. Tutaj zaczynają się rozmnażać w postaci rozgałęzionej strzępki.

Kwasy mykolowe znajdujące się w ścianie komórkowej pomagają hamować aktywność fagosomu-lizosomu, dzięki czemu bakterie mogą uniknąć lizy i kontynuować rozmnażanie. Poprzez krwiobieg bakterie mogą dotrzeć nawet do ośrodkowego układu nerwowego.

Z drugiej strony bakterie zaszczepione na skórze zaczynają się namnażać, tworząc ropnie i ziarniniaki.

Bibliografia

1. Candel, F. González, J., Matesanz, M., Cinza, R., Cías, R., Candel, I., Pontes, J., Roca, V. and Picazo J. (2005, październik). Infekcja bakteriemiczna wywołana przez Nocardia otitidiscaviarum: przegląd przypadku. Roczniki chorób wewnętrznych 22 (10)
2. Nocardia asteroides. Uzyskane z: scielo.conicyt.cl
3. Nocardia ssp. Pobrane z: msdsonline.com
4. Nocardia. Źródło: microbewiki.com
5. Pobrane z: msdmanuals.com
6. Ogólne właściwości promieniowców. Źródło: accessmedicina.mhmedical.com
7. Wilson, J. (2012). Nocardiosis: aktualizacje i przegląd kliniczny. Postępowanie w klinice Mayo. 87 ust. 4. 403 - 407