Corynebacterium pseudotuberculosis je bakterie řádu Actinomycetales. Je to bacil, který v kulturách má tvar paličky nebo klubu, nepředstavuje kapsli ani bičíky. Fermentuje maltózu a galaktózu, ale ne laktózu.
C. pseudotuberculosis je fakultativní intracelulární bakterie, která se rozmnožuje v makrofázích svého hostitele. U zvířat, jako jsou kozy, jeleny, koně, skot nebo velbloudi, může způsobit řadu onemocnění, včetně případové lymfadenitidy (CLA) a ulcerativní lymfangitidy. Může také ovlivnit lidi.
Případná lymfadenitida u ovcí. Zdroj: commons.wikimedia.org
Obecné vlastnosti
Bakterie Corynebacterium pseudotuberculosis je intracelulární patogen, grampozitivní, fakultativní anaerobní, netvoří spory. Optimálního vývoje dosahuje při 37 ° C v médiu s neutrálním pH (mezi 7,0 a 7,2).
Produkuje katalázu, fosfolipázu D a ureázu. Fermentuje maltózu, manózu, glukózu a galaktózu. Nefermentuje laktózu. Je oxidáza negativní.
Nepředstavuje proteolytickou aktivitu ani hydrolyzuje želatinu. To také nestráví kasein. Má pyogenní lipidovou vrstvu, ale ne imunogenní. Tato vrstva způsobuje, že bakterie mohou být fagocytovány, čímž se zvyšuje jejich virulence a schopnost přežít v makrofázích.
Morfologie
Organismy tohoto druhu jsou pleomorfní (tj. Vyskytují se v různých odlišných formách). Mohou mít tvar kokosu až vláknitého prutu.
Obvykle jsou protáhlé a měří 0,5 - 0,6 um na šířku a 1,0 - 3,0 um na délku. Nemají tobolky nebo bičíky, ale mají fimbrie a obecně obsahují metachromatické granule.
Jeho buněčná stěna obsahuje kyseliny meso-diaminopimelic, arabinogalactan a chorinomycolic. Mají také arabinózu a galaktózu (cukry) a krátké řetězce kyseliny mykolové.
Taxonomie
Druh C. pseudotuberculosis poprvé popsal v roce 1888 francouzský veterinární lékař Edmound Nocard. Popis byl založen na materiálu izolovaném z skotu s lymfangitidou.
V roce 1891 izoloval maďarský bakteriolog Hugo von Preisz podobnou bakterii ovlivňující ovce. Díky oběma nálezům byla bakterie pokřtěna bacilem „Preisz-Nocard“.
Rod Corynebacterium je taxonomicky umístěn v podřádu Corynebacterineae (Actinobacteria: Actinobacteridae: Actinomycetales). Toto podřazení zahrnuje rodiny Corynebacteriaceae, Mycobacteriaceae a Nocardiaceae, které se běžně označují jako skupina CMN.
Bakterie skupiny CMN mají buněčnou stěnu složenou převážně z peptidoglykanů, arabinogalaktanu a kyseliny mykolové. Další charakteristikou členů této skupiny je to, že představují podíl guaninu a cytosinu, který může přesáhnout 70% z celkového počtu dusíkatých bází.
Skupina CMN zahrnuje mnoho druhů lékařského a veterinárního významu, včetně C. pseudotuberculosis, zodpovědných za pseudotuberculosis nebo kazuistickou lymfadenitidu (CLA) u koz a ovcí a nozokomiálních infekcí u lidí.
Kultura
Corynebacterium pseudotuberculosis roste dobře v obohacených médiích, jako je krevní agar, mozkové infuze srdce (BHI), a v médiích obohacených zvířecím sérem.
Kultury v médiu BHI obohaceném o kvasnicový extrakt, tryptózu nebo laktalbumin zlepšují růst bakterií. Polysorbát 80 byl také použit k obohacení kultivačního média.
V pevném kultivačním médiu je počáteční růst slabý, pak se zvyšuje a bakterie se organizují do skupin. Kolonie jsou suché, neprůhledné a koncentrické.
Růst v kapalném médiu nastává jako biofilm na povrchu média. Tento biofilm je způsoben přítomností a množstvím lipidů v buněčné membráně.
Lepší bakteriální růst je v přítomnosti CO2 v atmosféře při koncentraci 5%. Kultury byly nedávno prováděny v médiu složeném z hydrogenfosforečnanu, vitamínů a aminokyselin.
Pathogeny
Corynebacterium pseudotuberculosis je schopna produkovat několik virulenčních faktorů, avšak za svůj potenciál způsobující onemocnění jsou primárně zodpovědné kyseliny chorynomykolové a toxin fosfolipázy D.
Tyto dva faktory přispívají k zánětlivému procesu, vzniku otoků a šíření během vývoje abscesů.
Případná lymfadenitida u ovcí. Zdroj: commons.wikimedia.org
Bacillus se množí v makrofázích hostitelů. Vnější lipidová vrstva buněčné stěny jí umožňuje přežít působení fagolysozomálních enzymů.
Bakterie obecně vstupují do hostitele ústní, nosní nebo oční sliznicí nebo kožními ranami. Jakmile je uvnitř hostitele, bacil se šíří volně nebo uvnitř makrofágů.
Hlavní cestou šíření je aferentní lymfatický systém. Odtud se šíří do místních lymfatických uzlin a vnitřních orgánů.
Infekční proces bakterie závisí na její schopnosti infikovat hostitelské makrofágy, odolávat jejich fagolysozomům a zabíjet buňky a uvolňovat nové bakterie. Experimentální infekce u myší ukázaly, že tři minuty po intraperitoneálním očkování u myší se objeví fagocytární vakuoly.
V případě experimentálních infekcí u koz obsahuje 60–80% jejich makrofágů jednu hodinu po inokulaci bakterie. O dvě hodiny později je ve vezikulech obsahujících bakterie přítomna kyselá fosfatáza.
U ovcí se mikroabscesy vyvinou v drenáži lymfatických uzlin jeden den po experimentální kožní infekci. Tři až 10 dní po infekci se vytvoří pyogranulom.
Účinek exotoxinů
Exotoxiny bakterie hydrolyzují lecitin a sfingomyelin přítomné v membránách endoteliálních buněk krve a lymfatických cév hostitele.
Tato hydrolýza způsobuje prasknutí buněčné membrány, zvyšuje vaskulární permeabilitu, výskyt otoků a usnadňuje kolonizaci hostitele.
Jeden z těchto exotoxinů, fosfolipáza D, také inhibuje citlivost neutrofilů na chemické podněty. Fosfolipáza D také inhibuje schopnost fagocytárních buněk uvolňovat antimikrobiální cytotoxické molekuly. To zvýhodňuje bakteriální přežití a množení v hostiteli.
Zoonotický potenciál
Corynebacterium pseudotuberculosis způsobuje onemocnění hlavně u ovcí a koz. Může však způsobit infekce v širokém spektru hostitelů, včetně lidí. Z tohoto důvodu je C. pseudotuberculosis považována za objevující se problém veřejného zdraví.
Tato bakterie může produkovat toxin záškrtu, může také infikovat lidi a způsobovat hnisavou lymfadenopatii. Infekce jsou tradičně způsobeny kontaktem s kontaminovanými hospodářskými zvířaty a mléčnými výrobky.
Existují však zdokumentované případy lidí, kteří získali nemoci způsobené C. pseudotuberculosis, u kterých nedošlo k předchozímu kontaktu s kontaminovanými zvířaty nebo potravinami.
Reference
- AFC Nassar, GT Daniel, R. Ruiz, S. Miyashiro, EM Scannapieco, JS Neto, L. Gregory (2015). Diagnostické srovnání Corynebacterium pseudotuberculosis prostřednictvím mikrobiologické kultury a PCR ve vzorcích ovcí. Archivy Biologického ústavu, São Paulo.
- AD Hawari (2008). Infekce Corynebacterium pseudotuberculosis (kazová lymfadenitida) u velbloudů (Camelus dromedarius) v Jordánsku. American Journal of Animal and Veterinary Sciences.
- LGC Pacheco, RR Pena, TLP Castro, FA Dorella, RC Bahia, R. Carminati, MNL Frota, SC Oliveira, R. Meyer, FSF Alves, A. Miyoshi, V. Azevedo (2007). Multiplexní PCR test pro identifikaci Corynebacterium pseudotuberculosis z čistých kultur a pro rychlou detekci tohoto patogenu v klinických vzorcích. Žurnál lékařské mikrobiologie.
- FA Dorella, LGC Pacheco, SC Oliveira, A. Miyoshi, V. Azevedo (2006). Corynebacterium pseudotuberculosis: mikrobiologie, biochemické vlastnosti, patogeneze a molekulární studie virulence. Veterinární výzkum.
- A. Ribeiro, FA Dorella, LGC Pacheco, N. Seyffert, TLP Castro, RWD Portela, R. Meyer, A. Miyoshi, MCR Luvizotto, V. Azevedo (2013). Subklinická diagnostika kazové lymfadenitidy na základě ELISA u ovcí z Brazílie. Žurnál bakteriologie a parazitologie.
- AS Guimarães, FB Carmo, RB Pauletti, N. Seyffert, D. Ribeiro, AP Lage, MB Heinemann, A. Miyoshi, V. Azevedo, AM Guimarães Gouveia (2011) Případná lymfadenitida: epidemiologie, diagnostika a kontrola. The IIOAB Journal.