CLOSTRIDIUM PERFRINGENS: CHARAKTERISTIKA, MORFOLOGIE, LOKALITA - BIOLOGIE - 2025

Clostridium perfringens je gram-pozitivní bakterie, která obecně způsobuje patologie u lidí, ptáků a jiných savců. To bylo dříve známé jako Clostridium welchi na počest Williama Henryho Welcha, který jej objevil v roce 1891 a označil jej jako původce plynové gangrény.

Jedná se o vysoce patogenní bakterii, která způsobuje strašlivé poškození těla a dokonce i smrt, protože postupně zabíjí tkáně, které infikuje, a nezanechává jim žádnou příležitost se zotavit.

Clostridium perfringens vidět pod mikroskopem. Zdroj: Poskytovatelé obsahu: CDC / Don Stalons, prostřednictvím Wikimedia Commons

Virulence a účinnost této bakterie při ničení tkání je dána různými toxiny, které vytváří, a které jsou odpovědné za hrozná zranění, která jsou způsobena.

Patologií nejčastěji spojenou s Clostridium perfringens je plynová gangréna, strašlivé onemocnění, při kterém bakterie doslova ničí veškerou zdravou podkožní a svalovou tkáň, což způsobuje, že postižená osoba zažije hroznou bolest.

Nejlepší způsob, jak získat tyto bakterie, je prostřednictvím prevence. Před sezením k jídlu a po použití koupelny je třeba si umýt ruce. Je nutné dodržovat opatření k sepse, pokud máte ránu, zejména pokud je hluboká nebo pokud byla v kontaktu s toxinem.

Každý rok jsou tisíce a tisíce lidí nakaženy Clostridium perfrinfens. Z tohoto důvodu je nezbytné, aby se populace vzdělávala o příznacích a příznacích, které tato bakterie může vytvářet, protože čím rychleji se pacient léčí, tím je pravděpodobnější, že se s touto bakterií vyrovná.

Taxonomie

Taxonomická klasifikace Clostridium perfringens je následující:

Doména: Bakterie

Divize: Firmicutes

Třída: Clostridia

Pořadí: Clostridiales

Rodina: Clostridiaceae

Rod: Clostridium

Druh: Clostridium perfringens

Morfologie

Clostridium perfringens má tvar pravoúhlé tyče, jejíž konce mohou být zaoblené nebo rovné. Jsou přibližně 3 až 8 mikronů dlouhé a 0,4 až 1,2 mikronů široké. Při pohledu pod mikroskopem je vidět, že buňky přijímají tři uspořádání: individuální, v řetězech nebo v malých baleních. Nepředstavují bičíky nebo řasinky.

Její buňky jsou obklopeny buněčnou stěnou, která je mimo jiné tvořena silnou vrstvou peptidoglykanu. Rovněž představuje ochrannou kapsli.

Genom této bakterie je tvořen jediným kruhovým chromozomem, ve kterém je obsaženo málo více než 3,5 milionu párů dusíkatých bází.

V kulturách vytváří kolonie s nepravidelnými okraji s vláknitým vzhledem, zvednuté a průsvitné. V kultivačním médiu s krevním agarem lze pozorovat dvojitý halo hemolýzy.

Obecné vlastnosti

Je gram pozitivní

Tato bakterie získává charakteristický fialový odstín, když je podrobena procesu Gramova barvení. Z tohoto důvodu se považuje za gram pozitivní.

To je způsobeno silnou vrstvou peptidiglykanu na jeho buněčné stěně. Tím se zachytí částice Gramovy skvrny a uchová se.

Produkuje výtrusy

Bakteriální buňky Clostridium perfringens produkují jediný spor, který je umístěn na jednom z jeho koncových konců. Během procesu tvorby spór jsou syntetizovány toxiny, které jsou smrtelné pro člověka a širokou škálu zvířat.

Místo výskytu

Je to bakterie, která se nachází ve velkém počtu prostředí. Je součástí normální flóry gastrointestinálního traktu, stejně jako v kůži. Rovněž se nachází v půdě, kontaminované vodě a prachu.

Produkuje enterotoxin

Clostridium perfringens produkuje několik toxinů. Mezi nimi jsou nejznámější:

• Enterotoxin: hlavní příčina otravy jídlem.
• Alfa toxin: obvykle se podílí na plynové gangréně u lidí, jakož i na nekrotické enteritidě kuřat, skotu a koní.
• Beta toxin: podle různých studií může tento toxin působit jako neurotoxin a způsobit arteriální zúžení. Podobně to souvisí s určitými patologiemi gastrointestinálního traktu u některých savců.
• Epsilon toxin: Je to jeden z nejsmrtelnějších toxinů produkovaných některými bakteriemi rodu. Jeho biologická aktivita se promítá do otoků. Je také dermonekrotický. Podobně bylo podle různých studií prokázáno, že je schopna překročit hematoencefalickou bariéru, a tím získat přístup a akumulovat se v mozku.
• Iota toxin: jedná se o dermonekrotický toxin, který způsobuje gastrointestinální poškození. Je také enterotoxický a cytotoxický.

Je přísný anaerobní

Tato bakterie je přísný anaerobní organismus, to znamená, že k provádění metabolických procesů nepotřebuje kyslík. Přesto kyslík pro ně není toxický, protože mohou přežít v prostředích s nízkou dostupností tohoto prvku.

Pěstitelské podmínky

Clostridium perfringens potřebuje určité podmínky pH a teploty, aby se mohl optimálně rozvíjet. Teplota, při které může růst, se nachází v rozmezí 20 až 50 ° C, optimální teplota je 45 ° C.

Pokud jde o pH, tato bakterie preferuje prostředí s určitou kyselostí a neutrálností, ideální pH je mezi 5,5 a 8.

Když čelí stresujícím podmínkám prostředí, produkuje spory. Jsou vysoce odolné vůči nepříznivým podmínkám, jako jsou vysoké teploty, extrémní hodnoty pH a nepřítomnost živin.

Metabolismus

Metabolismus této bakterie je založen na fermentačním procesu. V zásadě fermentuje cukry glukózu, laktózu a sacharózu. Nefermentuje mannitol.

Je indole negativní

Tato bakterie nemá schopnost rozkládat indol, který je součástí struktury aminokyseliny tryptofanu. Je to proto, že nesyntetizuje skupinu enzymů známých jako tryptofanáza, což jsou ti, kteří tento proces provádějí.

Nehydrolyzuje želatinu

Clostridium perfringens není schopen zkapalnění želatiny, protože nesyntetizuje řadu enzymů známých jako želatinázy. Tato vlastnost je důležitá, protože umožňuje na experimentální úrovni identifikovat bakterie a odlišit je od sebe navzájem.

Pathogeny

Clostridium perfringens je vysoce patogenní bakterie u lidí. Obecně způsobuje infekce na úrovni kůže, které jsou poměrně závažné a mohou vést k fatálním následkům.

Bakterie mohou vstoupit do těla dvěma způsoby: požitím nebo očkováním na úrovni kůže. Když se bakterie spolkne, začne se v těle rychle rozmnožovat, protože zde dosahuje ideální podmínky prostředí.

Spóry vstupují do krevního řečiště, skrz které mohou dosáhnout různých částí těla. Spóry mají predilekci pro svalovou a střevní tkáň. Zde se replikuje velmi rychle a způsobuje vážné poškození tkáně, jako jsou nekrotické léze.

Na druhé straně bakterie mohou vstoupit do těla zraněním nebo poraněním na kůži. Po vstupu infikuje okolní svalovou tkáň, provádí fermentační proces, získává oxid uhličitý jako produkt ve formě plynu, ničí buňky a tedy tkáň.

Nemoci

Nekrotická enteritida

Jedná se o onemocnění péče, obvykle způsobené alfa toxinem Clostridium perfringens. Šíří se požitím nedůvěrného kuřecího masa nebo masa. To je běžné v oblastech, kde je běžná špatná výživa a špatná hygiena.

Příznaky

Prvním příznakem této infekce je vodní průjem bez zánětu, doprovázený bolestí v epigastriu. Ve vzácných případech může být horečka, nevolnost a zvracení.

Plynová gangréna

Jedná se o život ohrožující onemocnění, které ovlivňuje tkáně kůže, podkoží a svalů. Clostridium perfringens obecně vstupuje do těla zraněním nebo chirurgickou ranou. Známky a příznaky se objevují náhle a rychle se zhoršují.

Je známá jako plynová gangréna, protože bakterie prostřednictvím svého metabolismu provádějí fermentaci a vytvářejí oxid uhličitý jako produkt, který lze pociťovat při otoku tkáně.

Příznaky

• Žloutenka (žlutá kůže).
• Subkutánní emfyzém (vzduch pod kůží)
• Puchýře s načervenalým tekutinou
• Tachykardie (zvýšená srdeční frekvence)
• Vysoká horečka
• Silná bolest kolem zranění
• Serosanguineózní výboj s nepříjemným zápachem
• Edém kolem nakažené léze
• Formování velkých vesikul, které se spojí a vytvoří velké puchýře
• Nadměrné pocení

Diagnóza

Pro diagnostiku této patologie provádí lékař různé testy:

• Krevní kultura k ověření nebo vyloučení přítomnosti bakterií.
• Kultury tkání nebo tekutin vypouštěných z lézí, aby se zjistilo, zda jsou bakterie přítomny.
• Mohou být provedeny zobrazovací testy, jako jsou rentgenové snímky, CT snímky a MRI. U těchto je běžné pozorovat plyny v tkáních.

Léčba

Vždy, když dojde k bakteriální infekci, je první nezbytnou léčbou antibiotika, protože tyto bakterie ničí. V případě Clostridium perfringens jsou vybranými antibiotiky penicilin a klindamycin.

Podobně v případě plynové gangrény může pacient vyžadovat chirurgické ošetření, aby odstranil veškerou postiženou tkáň. Někdy je však dokonce nutná amputace postižené končetiny (paže, nohy).

Další léčba, která se zvažuje, je v hyperbarické komoře, i když tyto komory nejsou k dispozici ve všech zdravotnických střediscích.

Odkaz

1. Clostridium perfringens. Citováno z: microbewiki.com
2. Clostridium perfringens: morfologie, kulturní charakteristiky, klasifikace a laboratorní diagnostika. Získáno od: microbesinfo.com.
3. Kulturní charakteristika Clostridium perfringens. Získáno od: microbenotes.com
4. Plynová gangréna Citováno z: medlineplus.gov
5. Miranda C. a Rojo, M. Clostridium perfringens. Citováno z: org
6. Morfologie a kultivační charakteristiky Clostridium perfrngens. Získáno z: saber.ula.ve
7. Morris, W. a Fernández, M. (2009) Clostridium perfingens toxiny. Argentinský deník mikrobiologie. 41 (4).