תכונות ויבריו כולרה, טקסונומיה, מורפולוגיה, בית גידול

ויבריו כולרה זהו חיידק גנטי של אנרגיית גראם אנאירובית פאקולטטיבית. המין הוא הגורם למחלות הכולרה בבני אדם. מחלת מעיים זו גורמת לשלשולים חמורים ויכולה לגרום למוות אם לא מטופלים כראוי. גורם ליותר מ -100,000 מקרי מוות בשנה, בעיקר בילדים.

כולרה מועברת דרך מים מזוהמים ומזון או דרך מגע אדם אל אדם. הטיפול כולל טיפולי ריהידציה ואנטיביוטיקה ספציפית. יש חיסונים של ניהול בעל פה של הצלחה יחסית.

אינדקס

• 1 מאפיינים כלליים
• 2 פילוגניות וטקסונומיה
• 3 מורפולוגיה
• 4 בית גידול
• 5 רפרודוקציה ומחזור חיים
• 6 תזונה
• 7 פתוגנזה
  • שידור 7.1
  • 7.2 אפידמיולוגיה
  • 7.3 טופס פעולה
• 8 סימפטומים וטיפול
• 9 הפניות

מאפיינים כלליים

ויבריו כולרה זהו אורגניזם חד תאיים עם קיר תא. קיר התא הוא דק, המורכב peptidoglycan בין שני ממברנות phospholipid. היא מתגוררת בסביבות מים, ובמיוחד בשפכים ובבריכות, הקשורים לפלנקטון, אצות ובעלי חיים. שני ביו-טיפוסים וכמה סרוטיפים ידועים.

ביופילמס

החיידק הוא חלק bacterioplankton בגופים של מים, הן בצורה חופשית (vibrios) ויצירת סרטים דקים (biofilms) על משטחים אורגניים.

אלה biofilms מורכבים מקבוצות של חיידקים מוקף ערוצי מים. הדבקה של biofilm אפשרי הודות לייצור של סוכרים מן הממברנה החיצונית.

גנים

ויבריו כולרה יש לו שני כרומוזומים בצורה של פלסמידים. גזעים פתוגניים יש גנים אשר קוד לייצור של רעלן כולרה (CT עבור ראשי התיבות שלה באנגלית).

בנוסף, הם כוללים גנים עבור מה שנקרא קולוניזציה גורם. הטייס שיתוף מוסדר על ידי רעלן (TCP) וחלבון רגולציה (ToxR). זה חלבון שיתוף מווסת את הביטוי של CT ו- TCP. חלק מהמידע הגנטי הקובע לגורמי פתוגניות אלה מסופק על ידי בקטריופאגים.

גנום

הגנום שלה מורכב מ 4.03 Mb מופץ בשני כרומוזומים של גודל שוויונית. רצף ה- DNA של הגנום כולו של המתח N16961 של V. cholerae O1.

רצפים המאורגנים על כרומוזום 1 נראה אחראי לתהליכים שונים. בין אלה, כפל DNA, חלוקת התא, שעתוק הגן, תרגום חלבון biosynthesis הקיר התא. 

על כרומוזום 2 חלבונים ריבוזומלי, אשר אחראים לתחבורה של סוכרים, יונים ואניונים, חילוף החומרים הסוכר ותיקון DNA מסונתזים.

בתוך זה חיידקים לפחות שבעה bacteriophages או phament phament היו מזוהים. Phages הם וירוסים טפילים של חיידקים. ה- CT CTX מספק חלק מהרצף המקודד את הסינתזה של רעלן הכולרה (CT). זאת בשל המרה lysogenic,

בקיצור, הפתוגניות של זנים מסוימים של ויבריו כולרה זה תלוי במערכת גנטית מורכבת של גורמים פתוגניים. ביניהם גורם הפיליוס קולוניזציה שיתוף מוסדר על ידי רעלן (TCP) וחלבון הרגולציה (ToxR) כי שיתוף מווסת את הביטוי של CT ו- TCP. 

הדבקה

כאשר האדם צורך מזון מזוהם או מים, החיידקים נכנס למערכת העיכול שלו. כאשר הוא מגיע המעי הדק, הוא דבק בהמוניהם אל האפיתל.

ברגע שיש, זה מפריש את הרעלן גרימת תהליכים ביוכימיים שגורמים לשלשולים. בסביבה זו החיידק מזין ומתרבה, משוחרר שוב לתוך המדיום דרך הצואה. הרבייה שלה היא על ידי דו-שיח.

פילוגניות וטקסונומיה

המין ויבריו כולל יותר מ -100 מינים שתוארו. מתוכם, 12 לגרום למחלות בבני אדם. שייך לתחום חיידקים, מקלט Proteobacteria (קבוצת גמא), סדר Vibrionales, משפחה Vibrionaceae.

ויבריו כולרה זה מינים מוגדרים היטב על ידי בדיקות ביוכימיות ו- DNA. מבחן חיובי עבור קטליז ו אוקסידאז; והוא אינו מתסיס לקטוז.

הרופא האיטלקי פיליפו פסיני היה הראשון שבודד את חיידקי הכולרה ב -1854. פאצ'יני העניק לה שם מדעי וזיהה אותו כסוכן הסיבתי של המחלה.

יותר מ 200 serogroups של ויבריו כולרה, אבל עד כה רק 01 ו 0139 הם toxicogenic. כל סרוגרופ יכול להיות מחולק צורות אנטיגניות שונות או סרוטיפים. בין אלה הם Ogawa ו Inaba, או ביוטיפים שונים כגון הקלאסי ואת טור.

מורפולוגיה

ויבריו כולרה זהו bacillus (בצורת מוט או בצורת מוט חיידקים) של 1.5-2 מיקרומטר ארוך 0.5 מיקרומטר רחב. יש לה דגל יחיד הממוקם באחד הקטבים שלו. יש לה קרום cytoplasmic מוקף קיר דק של peptidoglycan.

לממברנה החיצונית מבנה מורכב יותר שנוצר על ידי פוספוליפידים, ליפופרוטאינים, ליפופוליכרידים ורשתות פוליסכרידים.

הקרום החיצוני פרוייקטים לעבר רשתות של סוכרים אשר אחראים על יכולת הדבקה של חיידקים טופס biofilms.

בנוסף, ליד קיר התא, הוא מגן על הציטופלסמה מ מלחים מרה אנזימים hydrolytic המיוצר על ידי מערכת העיכול של האדם.

בית גידול

היא תופסת שני בתי גידול שונים מאוד: סביבות מימיות ומעיים אנושיים. בשלב החופשי שלה, ויבריו כולרה הוא מתפתח במים חמים של מליחות נמוכה.

זה יכול לחיות נהרות, אגמים, בריכות, שפכי נהר או בים. זה אנדמי באפריקה, אסיה, דרום אמריקה ומרכז אמריקה. אז בתור טפיל הוא חי במעי הדק של בני האדם.

החיידקים ניתן למצוא גם באזורים של חופים טרופיים, במים עם מליחות 35% וטמפרטורות של 25 מעלות צלזיוס.

הנוכחות של ויבריו כולרה פתוגנים באזורים צחיחים ובפנים באפריקה. זה מציין כי המין יכול לשרוד במשרעת של וריאציה בית גידול הרבה יותר מאשר בעבר חשבתי..

כמה מחקרים מראים זאת  ויבריו כולרה זהו חיידק פראי בגופים של מים מתוקים ביערות טרופיים.

רפרודוקציה ומעגל חיים

בהיותו חיידק, הוא מתרבה על ידי ביקוע בינארי או ביפרטיון. ויבריו כולרה מתמיד במים כמו רטט פלנקטון חופשי או אגרגטים vibrios.

Vibrios אגרגטים טופס biofilms על הפיטופלנקטון, זואופלנקטון, בשלד החיצוני של חרקים ההמונים ביצה, בלית ואף על צמחי מים. כיטין המשמש כמקור פחמן וחנקן.

Biofilms מורכב של חיידקים מוערמים מוקף ערוצי מים, דבק אחד את השני ואת המצע על ידי הייצור החיצוני של סוכרים. זוהי שכבת ג 'לטין דקה של חיידקים.

הויבראות הסביבתיות נבלעות באמצעות צריכת מזון או מים מזוהמים. לאחר הכניסה למערכת העיכול, החיידקים קולוניאליים את אפיתל המעי הדק.

לאחר מכן vibrio מחובר לרירית באמצעות פילי וחלבונים מיוחדים. לאחר מכן, הוא מתחיל את הכפל ואת הפרשת הרעלן כולרה. רעלן זה מקדם שלשול שבו החיידק נכנס מחדש את הסביבה החיצונית.

תזונה

חיידק זה יש מטבוליזם מבוסס על התסיסה של גלוקוז. במצב חופשי זה מקבל את המזון שלה בצורה של פחמן וחנקן ממקורות אורגניים שונים. כמה מהם הם chitin או פחמן exuded על ידי אצות phytoplankton.

עבור הטמיעה של ברזל, המין מייצר את vibroobactin siderophor. Vibriobactin הוא תרכובת chelating ברזל הממיס זה מינרל המאפשר לה להיספג על ידי תחבורה פעיל.

בסביבות מימיות, הוא ממלא תפקידים חשובים הקשורים התזונה שלה במערכת האקולוגית. תורם remineralization של פחמן אורגני מינרלים חומרים מזינים.

מצד שני, זה bacterivorous. כל זה מקצה תפקיד רלוונטי כחלק bacterioplankton ב לולאות מיקרוביאלית או רשתות טרופיות מיקרוביאלית במערכות אקולוגיות ימיות.

ויבריו כולרה מבצע את התהליכים הבסיסיים כדי לעכל את המזון בחוץ, דרך החומרים שהוא מפריש. מנגנון זה דומה לזה של חיידקים אחרים.

המין פועל על המצע הגורם להתמוססות האלמנטים המינרליים החיוניים לתזונה, אשר נספגים לאחר מכן. כמו כן, בחיפוש ועיבוד של מזון הם תוקפים חיידקים אחרים. הם עלולים לתקוף את אותו המין, אך לא את המתח שלהם.

להרוג חיידקים אחרים, V. cholerae מעסיקה מנגנון הנקרא סוג 6 מערכת הפרשת (T6SS). מערכת זו דומה צלצל החודר קיר התא של חיידקים אחרים שלילי גרם גרם המוות שלהם.

לפיכך, תרכובות תזונתיות של חיידקים אלה הם available.The T6SS דומה המערכת בשימוש על ידי bacteriophages לחסן המידע הגנטי שלהם תאים חיידקיים. מערכת זו אולי הוא מועסק על ידי ויבריו כולרה כדי לחסן את הרעלן שלה בתאי אפיתל.

פתוגנזה

הילוכים

החיידקים מועברים דרך הנתיב הפה-פומי, בין אדם לאדם, על ידי מים, חפצים או מזון מזוהם. כולרה היא נפץ כאשר היא מתרחשת באוכלוסייה ללא חסינות קודמת.

במשך שנים חשבו שהנתיב העיקרי של העברת המחלה הוא בליעת מים מזוהמים. כיום ידוע כי ישנם מזונות שיכולים להיות כלי להעברת ויבריו כולרה. חלק ממזונות אלה כוללים: צדפות, צדפות, מולים, שרימפס וסרטנים.

מינון גבוה של inoculum נדרש כדי להפוך אדם בריא חולה, על 10⁵ - 10⁸ חיידקים עם זאת, כמות קטנה בהרבה של inoculum מספיק אנשים מתיש או malnourished. תקופת הדגירה של המחלה נע בין 6 שעות ל -5 ימים.

אפידמיולוגיה

אמנם יש מידע על מגיפות כולרה מאז המאה ה -14, מגיפות מתועד הראשון תאריך חזרה לתחילת המאה ה -19. בין 1817 ל 1923 היו לפחות שש מגיפות כולרה ידועות, שנגרמו על ידי ביוטיפ קלאסי של ויבריו כולרה.

סדרה זו של מגיפות החלה בהודו, בעיקר מן הדלתא של נהר הגנגס. מרגע שהגיע למזרח התיכון הוא התרחב משם לאירופה. דרך נוספת להיכנס לאירופה היתה הים התיכון, דרך השיירות שהגיעו מחצי האי ערב. מאירופה הגיעה לאמריקה.

מ 1923 עד 1961 היתה תקופה ללא מגיפות של מחלה זו ורק מקרים מקומיים של כולרה היו ידועים. משנת 1961 הוא מופיע שוב עם ביוטיפ חדש בשם טור שגרם את המגיפה השביעית.

מאז 1990, יותר מ 200 serogroups וצורות לא טיפוסיות של טור זוהו. בשנת 1991, מגיפת הכולרה השמינית התרחשה. נכון לעכשיו במקרים כולרה מוגבלים בעיקר לאזורים של אפריקה שמדרום לסהרה, הודו, דרום מזרח אסיה וכמה אזורים של הקאריביים. באזורים אלה הוא הפך אנדמי.

צורה של פעולה

החיידק מייצר מספר רעלנים, אך הסימפטומים הקלאסיים של התייבשות הידרולית של המחלה נגרמים על ידי אנטרוטוקסין כולרה (CT).

הוא נוצר על ידי יחידת משנה לא רעילה B ומקטע פעיל enzymatically א. יחידת המשנה B פועלת על הקולטנים של תאי האפיתל של המעי הדק. יחידת משנה מפעיל cyclase adenylate.

אנטרוטוקסין נקשר לתאי רירית המעי באמצעות פילי החיידק וגורם לשלשולים והתייבשות על ידי הפעלת אנזים cyclase adenylate.

זה מוביל לייצור מוגבר של monoposphate תאית מחזורית אדנוזין, אשר גורם לתאים ריריים לשאוב כמויות גדולות של מים אלקטרוליטים..

ויבריו כולרה משחרר רעלים אחרים כגון ZOT ו- ACE. הם פועלים על ידי נטרול תאים של מערכת החיסון המסוגלים לחסל vibrios (במקרה IgG). הם יכולים גם לנטרל enterotoxin כולרה (במקרה IgA).

סימפטומים וטיפול

בין הסימפטומים: הלם hypovolemic, הקאות, שלשולים, acidosis, התכווצויות שרירים, עור יבש, עיניים מזוגגות או שקועות, קצב לב גבוה, עייפות ונמנום.

באזורים אנדמיים, נוכחות החיידקים זוהתה אצל אנשים הקרובים לחולי כולרה. לחולים אין תסמינים נראים לעין של המחלה, דבר המעיד על קיומם של אנשים אסימפטומטיים.

כולרה ניתן למנוע ויש חיסונים אוראליים יעיל נגד המחלה עד 60-66%. עם זאת, התפרצויות יכול להיגרם על ידי אירועים טבעיים או שנגרמו על ידי בני אדם. זה קורה כאשר מזהמים מים או מתפשרים גישה לשתייה ותברואה.

טיפול הרהורציה מתאים בזמן יכול להפחית את התמותה עד פחות מ 1%. טיפול באנטיביוטיקה יכול להפחית את שחרור הויברוס. עם זאת, אף אחד מהטיפולים הללו לא שינה באופן משמעותי את התפשטות המחלה.

אנטיביוטיקה נפוץ אצל מבוגרים הם אלה של Doxycline ו טטרציקלין הקבוצה. אצל נשים בהריון, nitrofuran Furazolidone משמש. אצל ילדים Sulfamethoxazole ו trimethoprim (SMZ + TMP) מומלץ.

מרכיב בסיסי בשליטה על מגיפות הוא ניהול סניטריים נאותה של שפכים ותנאים סניטריים בכלל. במובן זה, כולרה היא מחלה הקשורה לתנאי עוני.

הנוכחות של ויבריו כולרה בגוף מזוהה עם בדיקות מעבדה כגון PCR, ELISA או שימוש בתקשורת תרבות סלקטיבית.

הפניות

1. בייקר-אוסטין, ג ', טרינאנס, י', גונזלס-אסקלונה, נ 'ומרטינז-אורטאזה, י' (2017). Non-cholera vibrios: ברומטר מיקרוביאלי של שינוי האקלים. מגמות. 25, 76-84.
2. Faruque, S.M., Albert, M., ו- Mekalanos, J. J. (1998). אפידמיולוגיה, גנטיקה ואקולוגיה של טוקסיגניק ויבריו כולרה. מיקרוביולוגיה וביולוגיה מולקולרית .62 (4); 1301-1314.
3. פארוק, ס 'מ' וג 'בלקריש נאיר, ג' ב '(עורכים). (2008). ויבריו כולרה גנומיקה וביולוגיה מולקולרית. העיתון האקדמי. בנגלדש. 218 עמ '.
4. זכוכית ר.י., שחור ר. (1992) האפידמיולוגיה של כולרה (עמ '129-154). ב: Barua D., Greenough W.B. (עורכים) כולרה. נושאים נוכחיים במחלות זיהומיות. שפרינגר, בוסטון, ניו יורק.
5. Kierek, K. ו Watnick, P I. (2003). גורמים סביבתיים של ויבריו כולרה ביופילם פיתוח. מיקרוביולוגיה יישומית וסביבתית. 69 (9); 5079-5088.
6. פרז-רוסאס, נ 'וזינט, ט' ק '(1989). ב הישרדות Situ של ויבריו כולרה ו Escherichia coli בתוך גשם טרופי יער גשם. מיקרוביולוגיה יישומית וסביבתית. 55 (2): 495-499.
7. צוקרמן, י 'נ', רומבו, ל 'ופיש, א' (2017). הנטל האמיתי והסיכון לכולירה: השלכות על מניעה ובקרה. לנסט. סקר מחלות מדבקות. 7 (8): 521-530.