YERSINIA ENTEROCOLITICA: CHARAKTERISTIKA, MORFOLOGIE, ŽIVOTNÍ CYKLUS - BIOLOGIE - 2025

Yersinia enterocolitica je fermentativní gramnegativní bakterie typu coccobacillus. Je to jednobuněčný, fakultativní anaerobní organismus s více periferními bičíky. Způsobuje enterokolitidu, gastroenteritidu a dokonce i septikémii, což je onemocnění, které se u malých zvířat vyvíjí a je přenášeno na člověka.

Je součástí domény Bacteria, Proteobacteria phylum, třídy Gammaproteobacteria, řádu Enterobacteriales, čeledi Enterobacteriaceae, rodu Yersinia. Rozpoznáno je 6 biotypů a 60 sérotypů druhu Yersinia enterocolitica.

Obrázek: Yersenia enterocolitica. Autor: CDC (PHIL # 6705), 1976. Získáno z CDC Public Health Image Library, prostřednictvím Wikimedia Commons.

Životní cyklus bakterie zahrnuje její vývoj u různých druhů hostitelských zvířat. Inokulum vstupuje orálně do zažívacího systému konzumací kontaminované vody nebo jídla. U lidí také vstupuje do těla manipulací s kontaminovanými předměty bez řádné hygieny. Y. enterocolitica je schopen se rozmnožovat v zmrazených potravinách.

Jakmile jsou uvnitř tenkého střeva, bakterie ulpívají na buněčné membráně epitelových buněk. Pronikají do buněk a způsobují metabolické a strukturální poškození. Pohybuje se na konec tenkého střeva (ileum) a do proximálního tlustého střeva, kde projevuje většinu svých patologických účinků (pseudo-appendicitida).

Hlavní věcí, která má zabránit nákaze, je osobní hygiena a oblast výroby nebo spotřeby potravin. Před jídlem si umyjte ruce a nejezte syrové nebo nedotažené jídlo. V případě ovoce a zeleniny je důkladně omyjte převařenou nebo filtrovanou vodou. Stejně tak musí být pitná voda filtrována nebo vařena.

Obecné vlastnosti

Je to heterotrofní bakterie, která nefermentuje laktózu, ale sacharóza. Biochemické profily Yersinia enterocolitica jsou velmi variabilní v závislosti na podmínkách, za kterých se bakterie vyvíjejí. Zahrnuje nepatogenní a patogenní kmeny.

Yersinia enterocolitica, stejně jako ostatní Enterobacteriaceae, má injekční systém, nazývaný injozom. Tento proteinový aparát mu umožňuje proniknout na membránu hostitelských buněk a vstřikovat různé faktory, které neutralizují jeho obranu.

Genetika

Yersinia enterocolitica má kruhový chromozom. Jsou známy kompletní genetické sekvence Yersinia enterocolitica poddruhu enterocolitica 8081, sérotyp O: 8 (4 615 899 párů bází) a Yersinia enterocolitica poddruh palearctica sérotyp O: 3 (4,553,420 bp). Tyto sekvence kódují více než 4 tisíce genů.

Kromě toho je plazmid zvaný pYV umístěn s 67 až 72 Kb, který hraje zásadní roli ve virulenci patogenu. V nepatogenních kmenech tento plazmid chybí.

Některé z genů obsažených v plazmidu jsou aktivovány při 37 ° C, pouze teplota intestinálního prostředí. Tyto geny kódují produkci důležitých proteinů, aby byla infekce účinná.

Genetická informace, která kóduje proteiny nezbytné k překonání střevních bariér, je na chromozomu. Geny, které umožňují bakteriím uniknout fagocytóze a imunitní odpovědi hostitele, jsou na plazmidu.

Taxonomie

Patří do domény Bacteria, Proteobacteria phylum, třídy Gammaproteobacteria, řádu Enterobacteriales, čeledi Enterobacteriaceae, rodu Yersinia. Tento rod zahrnuje 11 druhů.

Yersinia enterocolitica byla přidělena různá jména. Původně se považovalo za variantu Pasteurella pseudotuberculosis. To bylo také známé jako Bacterium enterocolitica; stejně jako Pasteurella X a Pasteurella Y.

Nakonec byl nalezen jako v rodu Yersinia. Uznává se 6 biotypů a 60 sérotypů tohoto druhu.

Morfologie

Yersinia enterocolitica je jednobuněčný organismus s buněčnou stěnou složenou z peptidoglykanu. Má plazmatickou membránu vnitřní k uvedené stěně a další vnější membránu. Tato vnější membrána je složena z fosfolipidů a lipopolysacharidů.

Jeho převládající formou je kokobacil, ale může se objevit jako bacil nebo ve formě L. Tyto změny tvaru jsou ovlivněny inkubační teplotou.

Jeho velikost se pohybuje od 1 do 3 μm na délku a 0,5 až 0,8 μm na průměr. Má několik periferních bičíků (peritrichous bičíků). Díky tomuto uspořádání bičíků se bakterie pohybuje rotačním způsobem.

Životní cyklus

Yersinia enterocolitica parazituje prasata, hlodavce, králíky a jiná zvířata. Ústně vstupuje do zažívacího systému a podává se v tenkém střevě. U těchto hostitelů bakterie ulpívá na buňkách střevního epitelu přes pilis a fimbriae. Oni pokračují v jejich cyklu extracelulárně skrz nemoc.

Tvoří malé kolonie odolné vůči makrofágům. Proniká do makrofágů a používá je jako prostředek k tomu, aby se stal systémovým.

V případě člověka bakterie vstupují také orálně, buď požitím kontaminované vody, masa, vajec nebo získaných produktů. K infekci může dojít také při kontaktu s kontaminovanými oblastmi a při neběžné hygieně. Yersinia enterocolitica zasahuje do tenkého střeva a také se váže na povrch epiteliální sliznice nebo proniká do makrofágů.

Kolonizace střevního traktu je primární úspěšnou událostí tohoto enterického patogenu. Aby toho bylo dosaženo, musí Yersinia enterocolitica projít střevním lumen, přilnout a proniknout vrstvou hlenu, která zakrývá epiteliální buňky sliznice.

Nakonec ulpívají na okraji nebo na okraji kartáčů enterocytů, což jsou epiteliální buňky odpovědné za vstřebávání základních živin.

Později kolonizují koncovou část tenkého střeva (ileum) a proximální tlusté střevo. Bakterie se množí binárním štěpením nebo biparticí a je vyloučena ven z výkalů. Tímto způsobem znovu infikuje vodu, inertní povrchy nebo potraviny.

Místo výskytu

Yersinia enterocolitica je široce rozšířena po celém světě ve vodních stanovištích a nádržích zvířat. Je schopen přežít v širokém spektru podmínek prostředí.

Toleruje teploty pod -1 ° C a nad 40 ° C. Ačkoli se jedná o neutrofilní bakterii, odolává podmínkám kyselosti 4 a zásaditosti až 10.

Obývá střeva různých živočišných druhů, včetně lidí, a ve vodních a rostlinných površích.

Hostitelé

Bakterie byla detekována u divokých zvířat: hlodavci, divoká prasata, opice, činčily, norci, zajíci, bobři, mývalové, lišky a jeleni.

U hospodářských zvířat: domácí prasata, skot, koně, kozy, ovce, králíci a drůbež. Také u domácích zvířat, jako jsou psi a kočky.

Nemoci

Tato bakterie způsobuje chorobu známou genericky jako yersinióza, ale má různé projevy. Nemoc začíná požitím kontaminované potraviny nebo vody.

epidemiologie

Endokolitida a gastroenteritida způsobená Yersinia enterocolitica je celosvětově rozšířená. V posledních letech se zvýšil počet pacientů i počet zemí, kde se onemocnění vyskytuje.

Největším hostitelem lidských patogenních kmenů jsou prasata. Z šesti známých bioskupin této bakterie je 1A pro člověka nepatogenní.

Bakterie se dokáže množit v potravinách chlazených. V pasterizovaných potravinách bez rezidentní bakteriální flóry může Yersinia enterocolitica množit bez omezení, pokud je zavedena po pasterizaci.

V potravinách s vlastní bakteriální flórou však může být Yersinia enterocolitica inhibována nižším pH a tvorbou antagonistických metabolitů (bakteriociny).

Patogeneze

Kromě konzumace kontaminované vody nebo potravin existují případy přenosu Yersinia enterocolitica transfuzí kontaminované krve.

Stejně jako ostatní Enterobacteriaceae produkuje tepelně stabilní enterotoxin (Yst), jehož působení v buňkách tenkého střeva způsobuje ztrátu rozpuštěných látek a vody, což způsobuje průjem. Toxin produkovaný bakteriemi zanícuje vnitřní výstelku střeva, což poškozuje jeho propustnost.

Ve spojení s výkaly bakterie vyjdou, kontaminují vnější prostředí a dávají kontinuitu jejich životnímu cyklu. Nemoc se projevuje střevním zánětem, bolestmi břicha, horečkou a průjmem.

Na druhé straně se díky své schopnosti parazitovat makrofágy může Yersinia enterocolitica systematicky šířit a způsobovat septikémii, infikovat lymfatické uzliny a obcházet slezinu a játra.

Mezi infekční faktory, které tento proces umožňují, je protein zvaný invasin. Tyto extrémní případy generalizované infekce jsou vzácné, spíše spojené s imunosupresivními pacienty.

Invazin usnadňuje adhezi bakterií na povrch hostitelské buňky. Na druhé straně způsobuje prozánětlivé procesy, které přitahují makrofágy. Makrofágy se pak používají jako prostředek k šíření bakterií v celém těle.

Příznaky

Mezi příznaky, které se mohou projevit, patří: enterokolitida, horečka, akutní průjem, střevní zánět, zánět mezenterických lymfatických uzlin, pseudoendendicitida a hnisavé ložiska, jako je artritida, meningitida a abscesy v různých tkáních.

Případy gastroenteritidy se vyskytují zejména u dětí. Většina jeho patologických účinků se vyskytuje v ileu a tlustém střevě.

Prevence a kontrola

V oblastech živočišné výroby musí být dodržovány správné hygienické a hygienické postupy. Vaření potravin ničí bakterie, takže by se nemělo jíst syrové nebo nedotažené potraviny.

V případě čerstvé zeleniny a ovoce je třeba je umýt velkým množstvím filtrované vody. Při manipulaci s potravinami nebo při jejich konzumaci musí být dodržována přísná hygiena.

Jakmile je nemoc získána, je zapotřebí antibiotická léčba. Antibiotika účinná proti nejběžnějším kmenům Yersinia enterocolitica jsou antibiotika skupiny β-laktam: ceftriaxon, ceftazidim, cefotaxim a moxalaktam.

Bakterie je také citlivá na aminoglykosidy, chloramfenikol, trimethoprim-sulfamethxazol tetracyklin, iprofloxacin a cefalosporiny třetí generace.

Reference

1. Blaylock B, KE Riordan, DM Missiakas a O Schneewind (2006) Charakterizace sekrece Yersinia enterocolitica typu III ATPáza YscN a její regulátor, YscL Journal of Bacteriology, 188 (10): 3525–3534.
2. Bottone EJ (1997) Yersinia enterocolitica: Charisma pokračuje. Klinické mikrobiologické recenze. 10 (2): 275-276.
3. Bottone EJ (1999) Yersinia enterocolitica: přehled a epidemiologické koreláty. Infekce mikroby. 1 (4): 323-333.
4. Bottone EJ (Ed.) (2017) Yersinia enterocolitica. CRC Stiskněte. Taylor & France Group. 1. vydání. 234 s.
5. Bottone EJ, H Bercovier a HH Mollaret (2015) Yersinia. In: Whitman WB (editor) Bergey's Manual of Systematics of Archaea and Bacteria. John Wiley & Sons, Inc., ve spojení s Bergey's Manual Trust.
6. Moreno B, I Santos, L Sotodosos a Unión (2017) Pohlaví: Yersinia. Klinická mikrobiologie. Titul v oboru biochemie. Oddělení molekulární biologie. Přírodovědecká fakulta. Autonomní univerzita v Madridu. Madrid, Španělsko. 27 str.