Clostridium

općenitost

Clostridium je naziv roda Gram-pozitivnih bakterija s posebnim karakteristikama, uključujući obveznu anaerobiozu, postojanje u prirodi kako u vegetativnom stanju tako iu obliku spora, veliku difuziju u okolišu i oblik štapića.

Što je Clostridium ?

Clostriudium je naziv roda Gram-pozitivnih, obvezujućih, sporogenih, anaerobnih bakterija, sličnih oblika štapu (štapićasti oblik).

Clostridium su obvezni anaerobi: što to znači?

Bakterija se naziva anaerobna, kada

• Njegovi kapaciteti rasta i replikacije javljaju se samo u odsutnosti molekularnog kisika;
• Prisutnost molekularnog kisika predstavlja prijetnju njegovom opstanku.

Za bakterije roda Clostridium, odsutnost molekularnog kisika predstavlja stanje koje dopušta i opravdava pretpostavku tzv. Vegetativnog stanja .

U mikrobiologiji, pomoću vegetativnog stanja bakterije, podrazumijevamo aktivno stanje bakterije, one u kojoj je sposoban rasti i razmnožavati se.

Kao što ćemo vidjeti kasnije, druge važne funkcije bakterija Clostridium također ovise o odsutnosti / prisutnosti molekularnog kisika.

U mikrobiološkom polju, stanje života onih organizama, čije postojanje ne ovisi o prisutnosti molekularnog kisika ili je nemoguće u prisutnosti molekularnog kisika, uzima ime anaerobioze

Clostridium su sporogeni: što to znači?

Bakterija se naziva sporogenom, kada se može pretvoriti u spore ili izazvati spore .

Za bakterije roda Clostridium, spora tipično predstavlja ne-replikativni mrtvi oblik života, alternativu takozvanom vegetativnom stanju, za koje se pretpostavlja da dugo opstaje u bilo kojem stanju, čak i najnepovoljnijem; spore Clostridiuma su, zapravo, vrlo otporne i mogu se vrlo dobro obraniti od intenzivne topline, nižih temperatura, snažnijih antiseptika, kao i od uvjeta koji život Clostridiuma u vegetativnom stanju čini nemogućim: prisutnost kisika.

Najznačajniji primjer onoga što je upravo navedeno je Clostridium tetani, jedna od mnogih vrsta Clostridiuma u prirodi, poznata kao etiološki agens tetanusa.

Mikrobiološka napomena

U mikrobiologiji, prolazak bakterije iz vegetativnog u stanje spora naziva se sporogeneza, dok je suprotna transformacija - od spore do mikroorganizma u vegetativnom stanju - poznata kao klijanje .

Podrijetlo imena

Riječ " Clostridium " dolazi od grčke riječi " kloster " ( κλωστήρ ), što znači "vreteno" ili "vreteno".

Korištenje riječi s tim etimološkim podrijetlom povezano je, kao što je lako razumljivo, s tipičnim fusiformnim aspektom bakterija koje pripadaju rodu Clostridium .

Značajke

Već je bilo opsežnih rasprava o prisilnoj anaerobiozi, sporadičnom kapacitetu i obliku nalik štapu.

Stoga će se ovdje razmatrati preostale najvažnije karakteristike tipičnog klostridija : dimenzije, oblik spora, kretanje, staništa i toksični kapaciteti.

veličina

U prirodi postoje Clostridium čija duljina može biti u rasponu od 0, 3 do 2 mikrometra i Clostridium čija duljina može varirati između 1, 5 i 20 mikrometara.

Stoga, što se tiče veličine klostridija, postoji značajna varijabilnost.

Oblik spora

Spore bakterija roda Clostridium posjeduju karakterističan oblik boce.

prijedlog

Bakterije roda Clostridium obdarene su određenom pokretljivošću, koje potječe od niza flagelica koje su se raširile po cijeloj njihovoj površini.

U mikrobiologiji bakterije s takvom raspodjelom bičica zovu se peritrihozne bakterije .

stanište

U pravilu, bakterije roda Clostridium su sveprisutne ; nakon svega, mogu se naći gotovo svugdje:

• U zemlju;
• U prašini;
• U otpadnoj vodi;
• U morskim sedimentima;
• U crijevnom traktu biljoždernih životinja (npr. Konji, goveda i koze) i drugih životinja kao što su psi, mačke, pilići itd.;
• U izmetu spomenutih životinja i u stajnjaku koji se može proizvesti;
• U crijevnom traktu ljudskog bića;
• Itd

Patogene sposobnosti: toksini

U vegetativnom stanju, neke bakterije roda Clostridium mogu proizvoditi tvari s patogenim učincima na ljudska bića.

Općenito na bazi proteina, te se tvari nazivaju toksini .

Clostridium nije Bacillus

Mnogi ljudi brkaju bakterije roda Clostridium s bakterijama roda Bacillus (takozvani bacili ), vjerojatno zato što oba ova roda pripadaju istom tipu kao i Firmicutes .

S obzirom na značajne razlike između Clostridiuma i Bacillusa, zbunjujuća ova dva bakterijska roda je izrazito ozbiljna.

U donjem okviru, u članku se navode spomenute razlike.

vrsta

Prema najnovijim mikrobiološkim istraživanjima, u prirodi postoji više od 100 vrsta bakterija koje pripadaju rodu Clostridium .

Među svim tim vrstama Clostridiuma, najvažnije, s obzirom na patogene učinke koje mogu imati na ljude, su:

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

Ostale vrste Clostridium :

• Clostridium thermocellum

• Clostridium acetobutylicum

• Clostridium butyricum

• Clostridium histolyticum

• Clostridium ljungdahlii

• Clostridium beijerinckii

• Clostridium diolis

Clostridium botulinum

Clostridium botulinum je odgovorno bakterijsko sredstvo kod ljudi, kroz 4 od 7 toksina, vrlo opasne i potencijalno smrtonosne infekcije, čije se ime zove botulizam .

Botulizam prvo uzrokuje simptome kao što su proljev, jaki bolovi u trbuhu, mučnina i povraćanje; zatim, kasnije, uzrokuje mnogo ozbiljnije poremećaje, kao što su promjene vida, suha usta i epizode flacidne paralize s teškim posljedicama na gutanje, fonaciju, žvakanje i disanje.

Među bolesnicima s botulizmom, glavni uzrok smrti je gušenje zbog posljedica koje slaba paraliza ima na respiratornu sposobnost.

TOKSINI CLOSTRIDIUM BOTULINUMA

Također poznat kao botulinum toksini, Clostridium botulinum toksini odgovorni za botulizam kod ljudi su među najpoznatijim primjerima neurotoksina ili toksina koji su, zbog tropizma prema živčanom sustavu, u mogućnosti ući u neurone, dosežu važne strukture kao što su mozak i kičmena moždina, i, konačno, mijenjaju funkcije tih struktura.

RUTE NESLUŽNOG

Clostridium botulinum može zaraziti ljude i proizvesti botulizam na najmanje tri različita načina:

• Gutanjem hrane zagađene njenim neurotoksinima;
• Kroz rane na koži nakon prodora stranih tijela, kao što su nokti, krhotine ili bodlje, onečišćene sporama. U takvim situacijama, da bi došlo do nicanja Clostridium botulinum, bitno je da rane na koži nisu izložene zraku, tj. Unutar njega nema kisika;
• Kroz unošenje hrane kontaminirane njezinim sporama, koje, jednom u gastroenteričnom aparatu, klijaju i proizvode neurotoksine. Ova situacija utječe gotovo isključivo na novorođenčad, toliko da je posljednji oblik botulizma većinom poznat kao infantilni botulizam .

Clostridium difficile

Clostridium difficile je odgovoran bakterijski agens u ljudi, kroz dva toksina, od teškog oblika kolitisa (upale crijeva), poznatog kao pseudomembranozni kolitis .

Karakteriziran nekrozom enterocita (tj. Crijevnih stanica), pseudomembranozni kolitis općenito utječe na debelo crijevo debelog crijeva i sigmoidni debelo crijevo intestinalni trakt, i uzrokuje simptome kao što su vodeni proljev (karakteristični simptom), grčevi u trbuhu i bol, groznica, mučnina, anoreksija opća slabost i gubitak težine.

U teškim slučajevima pseudomembranozni kolitis može biti smrtonosan.

TEŠKI CLOSTRIDIUM TOXINS

Dva toksina Clostridium difficile koji uzrokuju pseudomembranozni kolitis u ljudskom biću su takozvani enterotoksin A i takozvani citotoksin B.

Znatiželja: što je enterotoksin?

Enterotoksin je toksin koji cilja na crijevo, posebno na epitelne stanice unutarnjeg crijevnog zida.

TKO JE U RIZIKU?

Za zdrave osobe, Clostridium difficile predstavlja malu prijetnju, jer nije vjerojatno da će izazvati infekciju; umjesto toga, ista je bakterija ozbiljna opasnost za imunokompromitirane pojedince i za subjekte čija je crijevna bakterijska flora jako kompromitirana zbog dugotrajne terapije antibioticima. U stvari, ako za prvu kategoriju ljudi rizik ovisi o neučinkovitom imunološkom sustavu za obranu organizma od Clostridium difficile, za drugu kategoriju ljudi je izražena sklonost infekciji povezana s činjenicom da crijevna bakterijska flora predstavlja bitan obrambeni bedem protiv proliferacije raznih patogena, uključujući Clostridium difficile .

Clostridium perfringens

Clostridium perfringens je bakterija odgovorna, kod ljudi, za crijevnu upalu koja:

• U većini slučajeva je blaga i spontano razriješena
• Samo u rijetkim slučajevima, ona je teška, jako iscrpljujuća, a ponekad čak i smrtonosna.

RUTE NESLUŽNOG

Clostridium perfringens predstavlja jedan od glavnih uzroka trovanja hranom .

To znači da ljudska bića zaraze Clostridium perfringens infekcijom uzimanjem hrane kontaminirane njome.

KAKO RADI NA OSOBINI?

Za pokretanje infektivnog procesa, Clostridium perfringens koristi neke enterotoksine .

ŠTO UZROKUJE NAJBOLJE SLUČAJEVE?

Tijekom ozbiljnijih infekcija, Clostridium perfringens ima potencijal izazvati nekrotizirajući enteritis, razne ulceracije, fulminantnu toksemiju, dehidraciju, šok i, kao što je već spomenuto, čak i smrt.

Clostridium tetani

Kao što je već djelomično očekivano, Clostridium tetani je bakterija koja uzrokuje tetanus kod ljudi kroz jedan od dva otrova.

Tetanus je vrlo ozbiljna zarazna bolest, koja mišićima na prugama podvrgava malo po cijelom tijelu - posebno onima u čeljusti, vratu, leđima i prsima - do grčeva koji sprečavaju normalno žvakanje, gutanje, disanje, ispravljanje držanje itd.

Tetanus može biti fatalan (javlja se u oko 20% slučajeva), a smrt se obično javlja zbog gušenja, gutanja pluća ili respiratorne insuficijencije.

TETANIČNI TOXIN

Toksin Clostridium tetani koji kod ljudi uzrokuje tetanus je tzv. Tetanospasmin .

Tetanospasmin je još jedan važan mikrobiološki primjer neurotoksina ili toksina s tropizmom za živčani sustav.

RUTE NESLUŽNOG

Najčešće okolnosti koje dovode do zaraze ljudi Clostridium tetani su kožne rane nakon prodora oštrih predmeta, kao što su čavli, krhotine ili trnje, na kojima su prisutne spore.

Baš kao iu slučaju Clostridium botulinum, bitno je da gore spomenute rane nemaju prolaz zraka, jer to jamči okoliš bez kisika, idealan za klijanje spora i proizvodnju toksina.

Clostridium sordellii

Clostridium sordellii je bakterija koja kod ljudi može uzrokovati upalu pluća, endokarditis, artritis, peritonitis, mionekrozu, bacteremiju (rijetku) i sepsu (rijetko).

Ova bakterija je, u stvarnosti, mnogo rjeđa od prethodnih, ali je klinički važna, jer je ona željena ciljna žena koja je nedavno doživjela trudnoću, osobito ako se završi pobačajom ili izazvanim pobačajima.

RUTE NESLUŽNOG

Unatoč brojnim studijama na tu temu, još uvijek nije posve jasno kako Clostridium sordellii zarazi ljude.

namjene

Važna recentna i prošla istraživanja pokazala su da se različite vrste Clostridiuma mogu koristiti u industrijskom području, u proizvodnji goriva (npr. Clostridium thermocellulm ) ili etanola (npr. Clostridium ljungdahlii ), u medicinsko-estetskom području, u formulaciji proizvoda protiv bora ( npr .: Clostridium botulinum ), u farmakološkom području, u proizvodnji inovativnih antiinfektivnih lijekova (npr. Clostridium butyricum i Clostridium histolyticum ), i tako dalje.

terapija

U pravilu, bakterije roda Clostridium osjetljive su na različite antibiotike, uključujući penicilin G u visokim dozama, tetracikline, imipenem, metronidazol, vankomicin i kloramfenikol, te na neke antibakterijske tvari, kao što su sulfa lijekovi.

Kako ubiti Clostridium u vegetativnom stanju

Najučinkovitiji način ubijanja bakterija roda Clostridium u njihovom vegetativnom stanju je podvrgnuti ih zagrijavanju čije temperature prelaze 72-75 ° C.

Kako uništiti spore klostridija

Da bi se uništile spore bakterija koje pripadaju rodu Clostridium, najprikladnije rješenje je, čak iu ovom slučaju, toplina. Međutim, potrebno je naglasiti da u takvim okolnostima temperature na koje se mete moraju izložiti moraju biti izrazito visoke, čak i više od 121 ° C.

Znatiželja: jesu li gama zračenja u stanju uništiti bakterije roda Clostridium?

Bakterije roda Clostridium obdarene su određenom otpornošću na gama zračenja; te bakterije zapravo podliježu samo značajnim radioaktivnim izlaganjima, većim od 30 kg (kiloGray).

Kako spriječiti rast klostridija u hrani

Da bi se spriječio rast bakterija Clostridium u hrani, djelotvoran je dodatak lizozima, nitrita, nitrata i propionske kiseline.