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

Clostridium tetani je gram-pozitivní bakterie, o které je známo, že je původcem tetanické choroby. Jako první izoloval bakterie v kultuře byl japonský lékař a bakteriolog Kitasato Shibasaburo.

Později bylo zjištěno, že tato bakterie uplatnila svůj účinek prostřednictvím extrémně silného neurotoxinu, který přímo útočí na nervové terminály neuronů.

Clostridium tetani vidět pod mikroskopem. Zdroj: Poskytovatelé obsahu: CDC, prostřednictvím Wikimedia Commons

Později byl vyvinut tetanový toxoid, který se používá jako vakcína, protože poskytuje očkovanému jedinci aktivní imunitu proti bakteriím.

Clostridium tetani je bakterie, která žije hlavně v půdě a na místech se špatnou hygienou, takže je životně důležité přijmout vhodná opatření k péči, aby nedošlo k riziku, že se bakterie dostanou do krevního oběhu.

Tetanus je známá nemoc již od starověku. To je dokonce věřil, že to byl doktor Hippocrates, kdo popsal první příznaky této patologie. V průběhu historie bylo prokázáno velké množství případů tohoto onemocnění s jeho charakteristickým příznakem: křeče a ztuhlost svalů.

V současné době je tetanová vakcína součástí očkovacího plánu pro všechny kojence. S tím je hledáno snížení výskytu a výskytu tetanu. Naštěstí bylo onemocnění postupně kontrolováno a jeho frekvence nebyla tak vysoká jako před asi 30 lety.

Taxonomie

Taxonomická klasifikace Clostridium tetani je následující:

Doména: Bakterie

Divize: Firmicutes

Třída: Clostridia

Pořadí: Clostridiales

Rodina: Clostridiaceae

Rod: Clostridium

Druh: Clostridium tetani

Morfologie

Clostridium tetani je tenká bakterie ve tvaru tyčinky měřící 0,3-2 mikrony široký a 1,5-2 mikrony dlouhý. Během procesu zrání produkují terminálně lokalizovanou spóru větší než bacil, což jí dává charakteristický „paličkový“ vzhled.

Je obklopen buněčnou stěnou, která obsahuje silnou vrstvu složenou z peptidoglykanu, jakož i vnitřní membránu. Na buněčném povrchu představují peritriální bičíky, které přispívají k mobilitě, i když některé kmeny jsou imobilní.

V kulturách jsou vidět malé kolonie se slabým halo hemolýzy kolem nich. Jsou šedivé barvy, průsvitné a mají nepravidelné okraje.

Obecné vlastnosti

Je to grampozitivní

Clostridium tetani je bakterie, která patří do skupiny gram pozitivních. Je to díky silné vrstvě peptidogienu, sloučeniny, která zachycuje molekuly barviva a drží je. Díky tomu získají bakteriální buňky charakteristickou fialovou barvu tohoto typu bakterií.

Formulujte endospory

Spóry produkované Clostridium tetani rostou na terminálním konci bakterií a jejich průměr přesahuje šířku bakterií. Tyto spory jsou vysoce odolné vůči teplu. Tito mohou zůstat v půdě, v latentním stavu po dobu přibližně 40 let, při zachování jejich infekční kapacity.

Je přísný anaerobní

Tato bakterie nevyžaduje kyslík pro žádný ze svých metabolických procesů, protože může používat jiné typy prvků nebo sloučenin. Tento prvek je pro bakterie toxický. Vyvíjí se pouze v naprosté nepřítomnosti tohoto chemického prvku.

Pěstitelské podmínky

Mezi požadavky, které musí tato bakterie vyvinout a růst, je průměrná teplota 37 ° C a přibližná hladina pH mezi 7 a 7,5. Kromě toho potřebujete velké množství aminokyselin a vitamínů.

Produkuje exotoxin

Clostridium tetani produkuje neurotoxin známý jako tetanospamin. Tento toxin je peptid, který působí na úrovni hlavních buněk nervového systému, neuronů, a brání uvolňování některých neurotransmiterů.

Produkuje také další toxin, tetanolysin. Tento toxin je stále studován, protože jeho účinek na hostitele dosud nebyl objasněn. Je inhibován cholesterolem v séru a kyslíkem.

Je patogenní

Tato bakterie je uznávaným patogenem, který způsobuje tetanus u lidí. Toto je onemocnění, které kromě ztuhlosti způsobuje řadu svalových křečí a násilných kontrakcí.

Bakterie infikuje organismus vstupem spór do něj. Uvnitř spory vyklíčí a začínají působit chaos na autonomní nervový systém.

Místo výskytu

Bakterie ve vegetativní i sporové formě se vyskytuje hlavně v teplých a vlhkých oblastech, stejně jako v gastrointestinálním traktu a ve stolici různých zvířat, jako jsou koně, ovce a psi. Tato bakterie se obvykle nachází na špinavých místech.

Metabolismus

Clostridium tetani nemůže fermentovat uhlohydráty. Naopak, pokud můžete provádět fermentační proces několika aminokyselin, jmenovitě aspartátu, glutamátu, histidinu a fenylalaninu.

Je to indole pozitivní

Clostridium tetani syntetizuje skupinu enzymů známých jako tryptofanasy. Tyto enzymy působí na aminokyselinu tryptofan a narušují indolovou skupinu, která je součástí její struktury. To je důvod, proč je Clostridium tetani klasifikován jako indolový pozitivní. To slouží k odlišení od ostatních bakterií.

Je to kataláza negativní

Tato bakterie nesyntetizuje katalázový enzym, a proto nemůže způsobit rozpad molekuly peroxidu vodíku (H2O2) ve vodě a kyslíku. To je důležitá vlastnost, která na laboratorní úrovni slouží k identifikaci a diferenciaci bakterií.

Hydrolyzuje želatinu

Bakterie je schopna syntetizovat enzymy známé jako gelatinázy. Tato skupina enzymů způsobuje zkapalnění želatiny. Když je tato bakterie v kultuře, kolem ní je vidět transparentní halo. To je jednoznačné znamení, že došlo k hydrolýze želatiny.

Pathogeny

Jedná se o bakterii, která má rezervoár a hostitele. V prvním případě jsou jeho rezervoárem lidé spolu s dalšími savci. Zatímco hostiteli jsou: lidé, koně, ptáci, kočkovité šelmy, primáti a hlodavci.

Spóry bakterií vstupují do těla otevřenou ranou nebo zraněním. Uvnitř těla, v mrtvých buňkách, dosahuje anaerobního prostředí, které jeho spory musí klíčit.

Když spory vyklíčí, začnou syntetizovat a uvolňovat tetanospamin, což je jeho toxin, o kterém je známo, že je zodpovědný za vývoj tetanu.

Neurotoxin vylučovaný Clostridium tetani dosáhne míchy, kde působí. Toxin zde zasahuje do synaptického prostoru neuronů a brání uvolňování neurotransmiterů. To způsobuje, že svaly jsou velmi bolestivé a intenzivní.

Rizikové faktory

Rizikovými faktory jsou ty vlastnosti, zvyky nebo situace, které zvyšují šance na trpění jakoukoli patologií. V případě clostridium tetani jsou vaše rizikové faktory následující:

• Nemá kompletní vakcinační plán s příslušnými zesíleními.
• Některé hluboké zranění, které není řádně vyčištěno
• Intravenózní užívání drog
• Infikované vředy na nohou
• Chirurgické rány
• Zubní infekce

Příznaky

Mezi nejcharakterističtější a nejzřetelnější symptomy tetanu můžeme zmínit:

• Nadměrné pocení
• Zvýšená sekrece slin
• Vysoká horečka
• Potíže s polykáním (polykáním)
• Ztuhlost a určité křeče v různých svalech, zejména v čelistech.
• Ztuhlé svaly krku
• Tachykardie
• Vysoký krevní tlak
• Tuhost břišních svalů.
• Podrážděnost
• Neschopnost ovládat anální a uretrální svěrače

Novorozenec s tetanem. Zdroj: Autorem fotografie: Poskytovatelé obsahu: CDC, prostřednictvím Wikimedia Commons

Diagnóza

Diagnóza této patologie je prakticky konsolidována při pozorování klinického obrazu lékařem. Stejně tak se musí ponořit do historie pacienta: po obdržení posilovačů toxoidní vakcíny a jeho věku jsou důležité prvky, které je třeba vzít v úvahu.

Pokus o pěstování bakterií ze vzorků odebraných z léze je prakticky zbytečný, protože se nedosáhnou přesvědčivých výsledků. Obecně lze říci, že odborný lékař vizualizací příznaků a správným výslechem může diagnostikovat patologii bez chyb.

To je důležité, protože čím dříve je diagnostikován tetanus, mohou být přijata rychlejší opatření a větší šance na přežití pro pacienta.

Léčba

Neexistuje žádná specifická léčba tetanu jako takového. Existuje však řada upozornění a doporučení, která by měla být dodržována v případě podezření na možnou infekci. Mezi ně patří:

• Péče o rány: rána musí být důkladně a systematicky umytá, s velkým množstvím čisté vody a zbytky mrtvé tkáně odstraněny, aby krev dosáhla místa, poskytujícího kyslík. Tímto způsobem je zabráněno příznivému prostředí pro množení bakterií.
• Nabídka léků: Mezi léky, které si lékař může vybrat pro podávání pacientovi, můžeme zmínit: antibiotika, tetanický antitoxin, vakcínu a některá sedativa. To bude samozřejmě záviset na kritériích lékaře a vlastnostech každého konkrétního případu.
• Odloučení na jednotce intenzivní péče: vzhledem k smrtícím účinkům této patologie na tělo může pacient potřebovat hospitalizaci v intenzivní péči. Děje se to pro řešení potenciálně fatálních následků, jako je postižení dýchacích svalů.

Reference

1. Nízký obsah GC a grampozitivní bakterie. Získáno z: micro. Cornell.edu
2. Clostridium tetani. Získáno z: microbewiki
3. Clostridium tetani. Národní ústav bezpečnosti a hygieny při práci. Získáno z: insht.es
4. Montecucco, C. a Schiavo, G. (1994) Mechanismus působení tetanových a botulinových neurotoxinů. Molekulární mikrobiologie. 13. 1-8
5. Ríos, M., García, Al., Alves, E., Brea, R. a Núñez, J. (2016). Infekce Clostridium tetani: podezření na diagnózu. Klinická Galicia. 77 (4). 175-176
6. Smietanska, K., Chudziak, R. a Rastawicki, W. (2013). [Charakteristiky Clostridium tetani a laboratorní diagnostika tetanu. Med Dows Mikrobiol. 65 (4). 285-295
7. Tetanus. Citováno z: mayoclinic.org