Clostridium

všeobecnost

Clostridium je název rodu Gram-pozitivních bakterií se zvláštními charakteristikami, včetně povinné anaerobiosy, existence v přírodě jak ve vegetativním stavu, tak ve formě spór, velká difúze v prostředí a tyčovitá forma.

Co je to Clostridium ?

Clostriudium je název rodu Gram-pozitivních, obligatorních, sporogenních, anaerobních bakterií, podobných tvaru tyčinky (tyčovitá forma).

Clostridium jsou povinné anaeroby: co to znamená?

Bakterie se nazývá anaerobní, kdy

• Jeho růstové a replikační kapacity se vyskytují pouze v nepřítomnosti molekulárního kyslíku;
• Přítomnost molekulárního kyslíku představuje hrozbu pro jeho přežití.

Pro bakterie rodu Clostridium představuje absence molekulárního kyslíku stav, který umožňuje a ospravedlňuje předpoklad tzv. Vegetativního stavu .

V mikrobiologii, vegetativním stavem bakterie, se rozumí aktivní stav bakterie, která je schopna růst a replikovat.

Jak uvidíme později, další důležité funkce bakterií Clostridium také závisí na absenci / přítomnosti molekulárního kyslíku.

V mikrobiologické oblasti, životní stav těch organismů, jejichž existence nezávisí na přítomnosti molekulárního kyslíku nebo je nemožný v přítomnosti molekulárního kyslíku, pojmenovává anaerobióza

Clostridium je sporogenní: co to znamená?

Bakterie se nazývá sporogenní, když se může proměnit ve spory nebo způsobit vznik spor .

Pro bakterie rodu Clostridium představuje spory typicky replikativní klidovou formu života, alternativu k takzvanému vegetativnímu stavu, který se předpokládá, že přežije dlouhou dobu v jakémkoliv stavu, dokonce i nejnepříznivějším; spory Clostridium jsou ve skutečnosti velmi rezistentní a mohou se velmi dobře bránit před intenzivním teplem, nižšími teplotami, silnějšími antiseptiky i před stavem, který znemožňuje život Clostridium ve vegetativním stavu: přítomnost kyslíku.

Nejznámějším příkladem toho, co bylo právě uvedeno, je Clostridium tetani, jeden z mnoha druhů Clostridium existujících v přírodě, známých jako etiologický činitel tetanu.

Mikrobiologická poznámka

V mikrobiologii se průchod bakterie z vegetativního do spórového stavu nazývá sporogeneze, zatímco opačná transformace - od spory k mikroorganismu ve vegetativním stavu - se nazývá klíčivost .

Původ názvu

Slovo " Clostridium " pochází z řeckého slova " kloster " ( κλωστήρ ), což znamená "vřeteno" nebo "vřeteno".

Použití slova s ​​tímto etymologickým původem je, jak je snadno pochopitelné, spojeno s typickým fusiformním aspektem bakterií patřících do rodu Clostridium .

rysy

Došlo k rozsáhlému rozhovoru o nucené anaerobióze, sporadické kapacitě a tyčinkovité formě.

Zde budou diskutovány zbývající nejdůležitější charakteristiky typického klostridia : rozměry, tvar spór, pohyb, stanoviště a toxické kapacity.

rozměry

V přírodě existuje klostridium, jehož délka se může pohybovat od 0, 3 do 2 mikrometrů a Clostridium, jehož délka se může pohybovat mezi 1, 5 a 20 mikrometry.

Pokud jde o velikost klostridia, existuje tedy značná variabilita.

Forma spór

Spory bakterií rodu Clostridium mají charakteristický tvar láhve.

pohyb

Bakterie rodu Clostridium jsou obdařeny určitou pohyblivostí, odvozenou od řady bičíků, které se na celém jejich povrchu rozprostírají jen málo.

V mikrobiologii se bakterie s takovou distribucí bičíků nazývají peritrichózní bakterie .

habitat

Bakterie rodu Clostridium jsou zpravidla všudypřítomné ; koneckonců, lze je nalézt téměř všude:

• V zemi;
• V prachu;
• V odpadních vodách;
• V mořských sedimentech;
• Ve střevním traktu býložravých zvířat (např. Koně, dobytek a kozy) a jiných zvířat, jako jsou psi, kočky, kuřata atd.;
• Ve výkalech výše uvedených zvířat a v hnoji, který může být vyroben;
• Ve střevním traktu lidské bytosti;
• Atd.

Patogenní schopnosti: toxiny

Ve vegetativním stavu jsou některé bakterie rodu Clostridium schopny produkovat látky s patogenními účinky na člověka.

Tyto látky se obecně nazývají toxiny .

Clostridium není Bacillus

Mnoho lidí zaměňuje bakterie rodu Clostridium s bakteriemi rodu Bacillus (tzv. Bacilli ), pravděpodobně proto, že oba tyto rody patří ke stejnému kmenu jako Firmicutes .

Vzhledem k významným rozdílům mezi Clostridium a Bacillus je zmatení těchto dvou bakteriálních rodů rozhodně závažné.

V níže uvedeném rámečku jsou uvedeny výše uvedené rozdíly.

druh

Podle nejnovějších mikrobiologických studií je v přírodě více než 100 druhů bakterií patřících do rodu Clostridium .

Mezi všemi těmito druhy Clostridium, nejdůležitější, také s ohledem na patogenní účinky, které mohou mít na člověka, jsou: \ t

• Clostridium botulinum
• Clostridium difficile
• Clostridium perfringens
• Clostridium tetani
• Clostridium sordellii

Jiné druhy Clostridium :

• Clostridium thermocellum

• Clostridium acetobutylicum

• Clostridium butyricum

• Clostridium histolyticum

• Clostridium ljungdahlii

• Clostridium beijerinckii

• Clostridium diolis

Clostridium botulinum

Clostridium botulinum je zodpovědný bakteriální agens u lidí, přes 4 jeho 7 toxinů, velmi nebezpečné a potenciálně smrtící infekce, jejíž jméno je botulismus .

Botulismus nejprve způsobuje symptomy, jako je průjem, těžká bolest břicha, nevolnost a zvracení; pak později způsobuje mnohem závažnější poruchy, jako jsou zrakové změny, sucho v ústech a epizody ochablé paralýzy s těžkými následky na polykání, fonaci, žvýkání a dýchání.

Mezi pacienty s botulismem je hlavní příčinou úmrtí asfyxie v důsledku následků, které má ochablá ochrnutí na dýchací schopnost.

TOXINY CLOSTRIDIUM BOTULINUM

Také známé jako botulotoxiny, Clostridium botulinum toxiny zodpovědné za botulismus u lidí patří mezi nejznámější příklady neurotoxinů nebo toxinů, které jsou díky tropismu směrem k nervovému systému schopny vstoupit do neuronů, dosáhnout důležité struktury, jako je mozek a mícha, a nakonec mění funkce těchto struktur.

POSTUPY SOUVISEJÍCÍ

Clostridium botulinum může infikovat lidi a produkovat botulismus alespoň třemi různými způsoby:

• Příjem potravy kontaminované neurotoxiny;
• Prostřednictvím kožních ran po proniknutí cizích těles, jako jsou nehty, úlomky nebo páteře, kontaminované spóry. V takových situacích, aby se mohl objevit klíčení Clostridium botulinum, je nezbytné, aby kožní rány nebyly vystaveny vzduchu, to znamená, že uvnitř není cirkulován kyslík;
• Příjem potravy kontaminované spóry, která jednou v gastroenterickém aparátu klíčí a produkuje neurotoxiny. Tato situace postihuje téměř výhradně novorozence, tolik, že výsledná forma botulizmu je známa jako infantilní botulismus .

Clostridium difficile

Clostridium difficile je zodpovědné bakteriální činidlo u lidí, prostřednictvím dvou toxinů, impozantní formy kolitidy (zánět střeva), známé jako pseudomembranózní kolitida .

Pseudomembranózní kolitida, charakterizovaná nekrózou enterocytů (tj. Střevních buněk), obecně postihuje tlustého střeva tlustého střeva a sigmoidální střevní trakt tlustého střeva a způsobuje symptomy, jako je vodní průjem (charakteristický symptom), křeče v břiše a bolest, horečka, nevolnost, anorexie, celková malátnost a ztráta hmotnosti.

V závažných případech může být pseudomembranózní kolitida smrtelná.

TĚŽKÉ CLOSTRIDIUM TOXINS

Dva toxiny Clostridium difficile, které způsobují pseudomembranózní kolitidu u člověka, jsou tzv. Enterotoxin A a tzv. Cytotoxin B.

Zvědavost: co je enterotoxin?

Enterotoxin je toxin, který se zaměřuje na střevo, zejména epitelové buňky vnitřní střevní stěny.

KDO JE V RIZIKU?

U zdravých lidí představuje Clostridium difficile menší hrozbu, protože je nepravděpodobné, že by vyvolal infekci; stejná bakterie je místo toho vážným nebezpečím pro imunokompromitované jedince a pro subjekty, jejichž střevní bakteriální flóra je silně ohrožena v důsledku dlouhodobé antibiotické léčby. Ve skutečnosti, pokud pro první kategorii lidí riziko závisí na neúčinném imunitním systému k obraně organismu z Clostridium difficile, u druhé kategorie lidí je značná tendence k infekci spojena se skutečností, že střevní bakteriální flóra představuje nezbytnou obrannou bariéru proti proliferaci různých patogenů, včetně Clostridium difficile .

Clostridium perfringens

Clostridium perfringens je bakterie zodpovědná za lidský zánět, který:

• Ve většině případů je mírný a spontánně vyřešený
• Pouze ve vzácných případech je těžká, velmi vyčerpávající a někdy i smrtelná.

POSTUPY SOUVISEJÍCÍ

Clostridium perfringens představuje jednu z hlavních příčin otravy jídlem .

To znamená, že lidské bytosti nakazí infekci Clostridium perfringens požitím potravy kontaminované touto látkou.

JAK JE TO DĚLAT, ŽE JE TO DOSTAT?

K zahájení infekčního procesu Clostridium perfringens používá některé enterotoxiny .

CO PŘÍČINÍ V NEJVĚTŠÍCH PŘÍPADECH?

Během závažnějších infekcí má Clostridium perfringens potenciál způsobovat nekrotizující enteritidu, různé vředy, fulminantní toxémie, dehydrataci, šok a, jak již bylo zmíněno, dokonce i smrt.

Clostridium tetani

Jak již bylo částečně očekáváno, Clostridium tetani je bakterie, která způsobuje tetanus u lidí prostřednictvím jednoho ze dvou toxinů.

Tetanus je velmi vážné infekční onemocnění, které podtrhává svaly s pruhovanými těly po celém těle - zejména čelistí, krku, zad a hrudníku - křečům, které zabraňují normálnímu žvýkání, polykání, dýchání, správné držení těla atd.

Tetanus může být fatální (vyskytuje se asi ve 20% případů) a smrt se obecně vyskytuje v důsledku udušení, polykání pneumonie nebo respiračního selhání.

TETANICKÝ TOXIN

Toxin Clostridium tetani, který u lidí způsobuje tetanus, je tzv. Tetanospasmin .

Tetanospasmin je dalším důležitým mikrobiologickým příkladem neurotoxinu nebo toxinu s tropismem pro nervový systém.

POSTUPY SOUVISEJÍCÍ

Nejčastějšími okolnostmi, které vedou k tomu, že Clostridium tetani infikují lidi, jsou kožní rány po proniknutí ostrých předmětů, jako jsou nehty, třísky nebo trny, na kterých jsou spory přítomny.

Stejně jako v případě Clostridium botulinum je nezbytné, aby výše uvedené rány neměly průchod vzduchu, protože to zaručuje prostředí bez kyslíku, ideální pro klíčení spór a produkci toxinů.

Clostridium sordellii

Clostridium sordellii je bakterie, která u lidí může způsobit pneumonii, endokarditidu, artritidu, peritonitidu, myonekrózu, bakteriémii (vzácné) a sepse (vzácné).

Tato bakterie je ve skutečnosti mnohem vzácnější než ta předchozí, ale je klinicky důležitá, protože má za cíl upřednostňovat ženy, které nedávno prožily těhotenství, zejména pokud skončily potratem nebo umělým potratem.

POSTUPY SOUVISEJÍCÍ

Navzdory četným studiím na toto téma stále není zcela jasné, jak Clostridium sordellii infikuje lidi.

použití

Důležité nedávné a minulé studie ukázaly, že různé druhy Clostridium mohou být použity v průmyslové oblasti, při výrobě paliv (např. Clostridium thermocellulm ) nebo ethanolu (např. Clostridium ljungdahlii ), v medicínsko-estetické oblasti, ve formulaci přípravků proti vráskám ( např. Clostridium botulinum ), ve farmakologické oblasti, v produkci inovativních antiinfekčních léčiv (např. Clostridium butyricum a Clostridium histolyticum ) a tak dále.

terapie

Bakterie rodu Clostridium jsou zpravidla citlivé na různá antibiotika, včetně penicilinu G ve vysokých dávkách, tetracyklinů, imipenemu, metronidazolu, vankomycinu a chloramfenikolu a některých antibakteriálních látek, jako jsou sulfa léčiva.

Jak zabít Clostridium ve vegetativním stavu

Nejúčinnějším způsobem, jak zabít bakterie rodu Clostridium v jejich vegetativním stavu, je jejich vystavení ohřevu, jehož teploty převyšují 72-75 ° C.

Jak zničit spory Clostridium

Pro zničení spór bakterií rodu Clostridium je nejvhodnějším řešením i v tomto případě teplo. Je však třeba zdůraznit, že za takových okolností musí být teploty, kterým musí být cíle vystaveny, rozhodně vysoké, dokonce vyšší než 121 ° C.

Zvědavost: jsou gama záření schopná zničit bakterie rodu Clostridium?

Bakterie rodu Clostridium mají určitou odolnost vůči záření gama; tyto bakterie ve skutečnosti podléhají pouze pozoruhodným radioaktivním expozicím, vyšším než 30kGy (kiloGray).

Jak inhibovat růst Clostridium v potravinách

Pro inhibici růstu bakterií Clostridium v potravinách je účinné přidávání lysozymu, dusitanů, dusičnanů a kyseliny propionové.