VIBRIO: CHARAKTERYSTYKA, MORFOLOGIA, GATUNKI, PATOLOGIE - BIOLOGIA - 2026

Vibrio to grupa g - negatywny eubakterie. Bakterie uznawane za Vibrio należą do rodzaju Vibrio, które wraz z siedmioma innymi rodzajami tworzą rodzinę Vibrionaceae.

Wielu przedstawicieli rodzaju Vibrio nie jest „cholerykami”, to znaczy nie są chorobotwórczymi. Jednak z ogromnej różnorodności gatunków, które ją tworzą, około 12 powoduje choroby u ludzi.

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

Większość gatunków występuje w środowiskach wodnych, takich jak ujścia rzek, słonawe laguny oraz w środowiskach morskich, sprzyjających warunkom o wysokim zasoleniu, na ogół o zachowaniu halofilnym.

cechy

Główny mechanizm zakażenia tymi bakteriami wynika ze spożycia skażonej żywności ze źródeł morskich. Bakterie te mają tendencję do zwiększania się, gdy temperatura wody jest idealna (17 ° C do 20 ° C), co zwiększa prawdopodobieństwo zakażenia latem.

Vibrios łatwo rośnie na prawie wszystkich podłożach izolacyjnych. Ze względu na właściwości halofilne wielu gatunków, mają tendencję do lepszego i szybszego wzrostu w pożywkach z 1% NaCl. Gatunki, które nie były związane z patologiami u ludzi, są znane jako „morskie wibrio”.

Przedstawiciele rodziny Vibrionaceae to bakterie niejelitowe, to znaczy ich częstym siedliskiem nie są jelita zwierząt i człowieka, przeważnie wolno żyjące.

Bakterie te są oksydazo-dodatnie, co wskazuje, że posiadają oksydazę cytochromu C i mogą wykorzystywać tlen do generowania energii w łańcuchu transportu elektronów, co jest cechą odróżniającą je od Enterobacteriaceae. Są to również fakultatywne beztlenowce, z pewnymi zdolnościami fermentacji.

Vibrios produkuje wiele toksyn, w tym tetrodotoksynę i saksytoksynę, a także enterotoksyny, takie jak te związane z cholerą.

Morfologia

Bakterie należące do tej grupy są zgrupowane w rodzinie Vibrionaceae, obecnie składającej się z ośmiu rodzajów według kilku ostatnich badań molekularnych. Z tych gatunków jednym z najwybitniejszych jest Vibrio ze względu na jego znaczenie dla człowieka.

Poszczególne komórki bakteryjne mają typowy kształt śpiączki, dlatego nazywane są również "prątkami śpiączki" i charakteryzują się pojedynczą wici polarną, która nadaje im dużą ruchliwość, dlatego nazywano je wibriami.

Podobnie jak wiele bakterii Gram-ujemnych, jego ściana bakteryjna składa się z cienkiej warstwy peptydoglikanów i błony zewnętrznej ze skomplikowaną siecią lipopolisacharydów, fosfolipidów, lipoprotein i różnych polisacharydów, które chronią mikroorganizm przed czynnikami zewnętrznymi.

Ważne gatunki

Rodzina Vibrionaceae obejmuje kilka gatunków, które powodują infekcje jelitowe i pozajelitowe zarówno u ludzi, jak iu zwierząt.

Gatunki izolowane od ludzi i potencjalnie wywołujące chorobę można podzielić na dwie grupy: Vibrio cholerae i non-cholera vibrios.

Trzy podstawowe gatunki Vibrio związane z zanieczyszczeniem żywności, często pochodzenia morskiego, to: Vibrio cholerae, V. parahemolyticus i V. vulnificus.

Vibrio cholerae

Gatunek ten jest czynnikiem sprawczym cholery u ludzi. Wiele było pandemii wywołanych przez tę bakterię, od XVIII wieku do siedmiu łącznie. Ostatni przypadek miał miejsce w 1961 roku, który rozpoczął się w Indonezji i dotarł do Ameryki Południowej i Środkowej 30 lat później, spowodowany przez V. cholerae 01 „El Tor Biotype”.

Inne drobne epidemie zostały wywołane przez inne serotypy nr 01 i inne niedawno opisane gatunki halofilne, zwykle związane ze spożywaniem produktów morskich, takich jak skażone lub źle ugotowane i przetworzone owoce morza.

Inne patologie, takie jak zakażone rany, zostały przypisane gatunkowi podczas pływania w zanieczyszczonych wodach lub kontaktu ze zwierzętami morskimi.

Różne szczepy V. cholerae mają różny potencjał chorobotwórczy i epidemiczny. Są one podzielone ze względu na skład ich ściany komórkowej (somatyczny antygen „O”), który stanowi podstawę do serotypowania, które klasyfikuje te mikroorganizmy na 139 różnych serogrup.

Wszystkie mają wspólny antygen wici (H), co utrudnia w ten sposób identyfikację serotypu.

Patogeneza

Wszystkie szczepy pandemiczne są aglutynowane pojedynczą surowicą odpornościową oznaczoną O1. Te ostatnie można również podzielić na 3 serogrupy: Inaba, Ogawa i Hikojima, a każdą serogrupę można podzielić na dwa biotypy, biotyp klasyczny i biotop „tor”, który jest bardziej odporny i zdolny do przetrwania w środowisku.

Biotyp el Tor jest szczepem aktywnie hemolitycznym. Ósmą pandemię można przypisać toksykogennemu serotypowi 0139 Bengal.

Niecholeryczne wibracje

Chociaż wiele gatunków Vibrio jest nazywanych „niecholerykami”, mogą one również powodować biegunkę. Gatunki te wytwarzają również enterotoksyny podobne do opisanych dla V. cholerae. Jednak większość infekcji okazuje się mniej poważna i trwa krócej.

Wśród niecholerycznych wibrysów jest gatunek Vibrio alginolyticus, również o zwyczajach morskich, jest związany z infekcjami tkanek miękkich oraz zakażeniami powierzchownych ran skóry i uszu w wyniku ekspozycji na skażoną wodę morską.

Gatunki V. fluvialis, V. furnissii, V. hollisae, V. mimicus, V. parahaemolyticus, są najczęściej związane z powstawaniem zespołów biegunkowych w niektórych sytuacjach podobnych do cholery, a także z zapaleniem żołądka i jelit i odwodnieniem.

U pacjentów z niewydolnością wątroby opisywano inwazję układu krążenia u V. hollisae. Inne objawy to nudności, wymioty, ból brzucha, gorączka i dreszcze.

V. metschnikovii i V. vulnificus są związane z posocznicą i infekcjami dróg moczowych. W zakażeniach Vibrio vulnificus posocznica może zagrażać życiu. Ponadto mogą również wytwarzać niektóre enterotoksyny podobne do opisanych dla cholery, które powodują choroby biegunkowe.

Patologie

Patogenne działanie wibiotoksyny nie polega na zmianie ani uszkodzeniu błony śluzowej jelit. Patogenne działanie toksyny wpływa na normalne mechanizmy komórek nabłonka jelit, które regulują mechanizmy wchłaniania i wydzielania płynów i elektrolitów.

Cholera (

Cholera to jedna z najbardziej znanych patologii wywoływanych przez bakterie z rodzaju Vibrio. Powstawanie ciężkiego zespołu biegunkowego wynika z faktu, że bakteria ta wydziela silną enterotoksynę, która składa się z dwóch podjednostek. Aktywna podjednostka A i wiążąca podjednostka B.

Pierwszy składa się z dwóch peptydów, A1 o działaniu toksycznym i A2, który ułatwia penetrację podjednostki A do komórki. Z drugiej strony, podjednostka B wiąże cząsteczkę toksyny ze specyficznymi dla toksyny cholery receptorami gangliozydowymi GM1 na błonie komórek nabłonka jelita cienkiego.

Po serii etapów A1 powoduje drastyczny wzrost wewnątrzkomórkowej zawartości cAMP. Ta ostatnia zapobiega ponownemu wchłanianiu jonów sodu przez błonę komórek nabłonka jelita i wydalaniu wodorowęglanu sodu i potasu do światła jelita.

Gradient stężenia jonów wywołany w jelitowym płynie powoduje, że woda opuszcza komórki nabłonka i gromadzi się w jelicie i jest usuwana z powodu ciężkiej biegunki.

Nieleczona może prowadzić do ciężkiego odwodnienia i zaburzeń równowagi elektrolitowej prowadzącej do kwasicy metabolicznej, hipokaliemii, wstrząsu i śmierci.

Infekcje pozajelitowe

Najczęstszymi zakażeniami pozajelitowymi wywoływanymi przez Vibrio są zakażenia ran skóry lub zapalenie ucha zewnętrznego spowodowane skażeniem skóry podczas pływania w zanieczyszczonej wodzie lub kontaktu ze skażoną żywnością, co może prowadzić do śmiertelnej posocznicy, tak jak w przypadku wcześniej odnotowanego zakażenia V. vulnificus.

Bibliografia

1. Bier N, Schwartz K, Guerra B i Strauch E (2015) Badanie dotyczące wzorców oporności na środki przeciwdrobnoustrojowe u Vibrio vulnificus i Vibrio cholera non-O1 / non-O139 w Niemczech ujawnia Vibrio cholerae wytwarzające karbapenemazy w wodach przybrzeżnych. Z przodu. Microbiol. 6: 1179. doi: 10.3389 / fmicb.2015.01179
2. Dworkin, M. (2006). The Prokaryotes: Vol. 6: Proteobacteria: Gamma Subclass. Springer Science & Business Media.
3. Franco-Monsreal, J., Lara-Zaragoza, EB, Villa-Ruano, N., Ramón-Canul, LG i Pacheco-Hernández, Y. (2012). Vibrio damsela, Vibrio fluvialis i Vibrio furnissii w żywności morskiej pochodzenia zwierzęcego z barów koktajlowych, spółdzielni, sprzedawców ryb, restauracji i supermarketów w Isla del Carmen, Campeche, Meksyk. Journal of Public Health and Nutrition, 13 (1).
4. Koneman, EW i Allen, S. (2008). Koneman. Diagnostyka mikrobiologiczna: Atlas tekstu i kolorów. Panamerican Medical Ed.
5. Lee, LH i Raghunath, P. (2018). Różnorodność Vibrionaceae, oporność wielolekowa i zarządzanie. Frontiers in microbiology, 9, 563.
6. Robles, LA, García, RM i López, JT (1999). Toksyny Vibrio cholerae. Recenzja. Latin American Journal of Clinical Pathology and Laboratory Medicine, 46 (4), 255–259.
7. Ruiz, VA, Moreno Guillén, S. (2006). Traktat SEIMC dotyczący chorób zakaźnych i mikrobiologii klinicznej. Panamerican Medical Ed.