загальність

Клостридій - назва роду грампозитивних бактерій з особливими характеристиками, включаючи обов'язковий анаеробіоз, існування в природі як у вегетативному стані, так і у вигляді спор, великої дифузії в навколишнє середовище і паличкоподібної форми.

До роду Clostridium відносяться відомі патогенні бактерії, такі як Clostridium tetani, Clostridium botulinum, Clostridium difficile і Clostridium perfringens .

Що таке Clostridium ?

Clostriudium - назва роду грампозитивних, облигатних, спорогенних, анаеробних бактерій, подібних за формою до стрижня (стрижневої форми).

Наукова класифікація бактеріального роду Clostridium
домен:прокариот
США:бактерії
Тип:Firmicutes
клас:клостридії
замовлення:Clostridiales
сім'я:clostridiaceae
Пол:Clostridium

Клостридій - облігатні анаероби: що це означає?

Бактерія називається анаеробною, коли

  • Його здатність до росту і реплікації відбувається лише за відсутності молекулярного кисню;
  • Наявність молекулярного кисню представляє загрозу для його виживання.

Для бактерій роду Clostridium відсутність молекулярного кисню являє собою умову, що дозволяє і виправдовує припущення про так званому вегетативному стані .

У мікробіології, за допомогою вегетативного стану бактерії, ми маємо на увазі активний стан бактерії, в якому вона здатна рости і розмножуватися.

Як ми побачимо пізніше, інші важливі функції бактерій Clostridium також залежать від відсутності / присутності молекулярного кисню.

У мікробіологічному полі стан життя тих організмів, існування яких не залежить від наявності молекулярного кисню або неможливий у присутності молекулярного кисню, називається анаеробіозом

Клостридій - спорогенний: що це означає?

Бактерію називають спорогенною, коли вона може перетворитися на спори або спороти .

Для бактерій роду Clostridium спори зазвичай представляють собою нерепликативную спокійну життєву форму, альтернативну так званому вегетативному стану, що передбачається виживати протягом тривалого часу в будь-якому стані, навіть найбільш несприятливому; спори Clostridium, по суті, дуже стійкі і можуть дуже добре захищати себе від інтенсивного тепла, більш низьких температур, більш потужних антисептиків, а також від стану, що робить життя Clostridium в вегетативному стані неможливим: наявність кисню.

Найбільш символічним прикладом того, що тільки що було сказано, є Clostridium tetani, один з багатьох видів Clostridium, що існують у природі, відомий як етіологічний агент правця.

Мікробіологічна записка

У мікробіології перехід бактерії з вегетативного в споровий стан називається спорогенезом, а протилежне перетворення - від спори до мікроорганізму в вегетативному стані - відоме як проростання .

Походження назви

Слово " Clostridium " походить від грецького слова " kloster " ( κλωστήρ ), що означає "шпиндель" або "шпиндель".

Використання слова з цим етимологічним походженням пов'язане, як легко зрозуміло, з типовим веретеноподібним аспектом бактерій, що належать до роду Clostridium .

риси

Існує вже велика розмова про примусову анаеробіоз, спорадичну ємність і паличкоподібну форму.

Таким чином, тут будуть розглянуті інші найважливіші характеристики типового Clostridium : розміри, форма спор, рух, місця проживання і токсичні потужності.

розміри

У природі є Clostridium, довжина якого може становити від 0, 3 до 2 мікрометрів і Clostridium, довжина якого може варіюватися від 1, 5 до 20 мікрометрів.

Тому, що стосується розміру Clostridium, існує значна варіабельність.

Форма спору

Спори бактерій роду Clostridium мають характерну форму пляшки.

рух

Бактерії роду Clostridium наділені певною моторикою, що випливають з ряду джгутиків, поширених трохи по всій їх поверхні.

У мікробіології бактерії з таким розподілом джгутиків називаються перитриховими бактеріями .

середовище проживання

Як правило, бактерії роду Clostridium є повсюдними ; зрештою, їх можна знайти майже скрізь:

  • У землі;
  • У пил;
  • У стічних водах;
  • У морських відкладеннях;
  • У кишковому тракті травоїдних тварин (наприклад, коней, великої рогатої худоби і кіз) і в інших тварин, таких як собаки, кішки, кури тощо;
  • У фекаліях вищезазначених тварин і в гною, яку можна виробляти;
  • В кишковому тракті людини;
  • І т.д.

Патогенні здібності: токсини

У вегетативному стані деякі бактерії роду Clostridium здатні виробляти речовини з патогенним впливом на людину.

Взагалі на основі білка, ці речовини називаються токсинами .

Clostridium не є Bacillus

Багато людей плутають бактерії роду Clostridium з бактеріями роду Bacillus (так звані бацили ), ймовірно, тому, що обидва ці пологи належать до того ж типу, що і Firmicutes .

Враховуючи значні відмінності між Clostridium і Bacillus, плутанина цих двох бактеріальних пологів є досить серйозною.

У вікні, наведеному нижче, стаття повідомляє про вищезгадані відмінності.

Clostridiumбацила
Він росте і повторюється в умовах анаеробіозуРосте і повторюється в присутності кисню (аеробного)
Він виробляє спори у формі пляшкиВиробляє довгасті спори
Він не продукує фермент каталазиВін виділяє каталазу, фермент, який руйнує токсичні продукти, що виникають внаслідок метаболізму кисню

вид

За останніми мікробіологічними дослідженнями, в природі налічується більше 100 видів бактерій, що належать до роду Clostridium .

Серед усіх цих видів Clostridium найважливішим, враховуючи також патогенні ефекти, які вони можуть мати на людину, є:

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

Інші види Clostridium :

  • Clostridium thermocellum

  • Clostridium acetobutylicum

  • Clostridium butyricum

  • Clostridium histolyticum

  • Clostridium ljungdahlii

  • Clostridium beijerinckii

  • Clostridium diolis

Clostridium botulinum

Clostridium botulinum є відповідальним бактеріальним агентом у людей, через 4 з 7 токсинів, дуже небезпечної та потенційно смертельної інфекції, назва якої - ботулізм .

Ботулізм спочатку викликає такі симптоми, як діарея, сильні болі в животі, нудота і блювота; потім, у більш пізній час, він викликає набагато більш серйозні розлади, такі як зміни зору, сухість у роті та епізоди млявого паралічу з серйозними наслідками на ковтання, фонацію, жування і дихання.

Серед пацієнтів з ботулізмом основною причиною смерті є асфіксія внаслідок наслідків того, що млявий параліч впливає на дихальну здатність.

TOXINS CLOSTRIDIUM BOTULINUM

Також відомі як ботулінічні токсини, токсини Clostridium botulinum, що відповідають за ботулізм у людей, є одними з найбільш відомих прикладів нейротоксинів, або токсинів, які через тропізм до нервової системи можуть входити в нейрони, досягати важливі структури, такі як мозок і спинний мозок, і, нарешті, змінюють функції цих структур.

МАРШРУТИ КОНТАКТНОГО

Clostridium botulinum може інфікувати людей і виробляти ботулізм принаймні трьома різними способами:

  • Через прийом їжі, зараженої її нейротоксинами;
  • Через шкірні рани після проникнення чужорідних тіл, таких як нігті, осколки або шипи, заражені її спорами. У таких ситуаціях, для того, щоб проростати Clostridium botulinum відбувалися, необхідно, щоб шкірні рани не піддавалися впливу повітря, тобто, всередині циркулює не кисень;
  • Завдяки вживанню їжі забруднюються її спорами, які, одного разу в шлунково-кишковому апараті, проростають і продукують нейротоксини. Ця ситуація вражає майже виключно новонародженого, настільки, що отримана форма ботулізму найбільш відома як дитячий ботулізм .

Clostridium difficile

Clostridium difficile є відповідальним бактеріальним агентом у людей, через два токсини, грізної форми коліту (запалення кишечника), відомого як псевдомембранозний коліт .

Характеризується некрозом ентероцитів (тобто кишковими клітинами), псевдомембранозний коліт зазвичай впливає на товсту кишку товстої кишки і кишковому тракті сигмоподібної кишки і викликає такі симптоми, як водяниста діарея (характерний симптом), спазми в животі, біль, температура, нудота, анорексія, загальне нездужання та втрата ваги.

У важких випадках псевдомембранозний коліт може бути летальним.

СКЛАДНИЙ КЛОСТРІДІЙНИЙ ТОКС

Два токсини Clostridium difficile, які викликають псевдомембранозний коліт у людини, - це так званий ентеротоксин A і так званий цитотоксин B.

Цікавість: що таке ентеротоксин?

Ентеротоксин являє собою токсин, який націлюється на кишечник, особливо на епітеліальні клітини внутрішньої стінки кишечника.

Хто є ризиком?

Для здорових людей Clostridium difficile представляє незначну загрозу, оскільки вона навряд чи може викликати інфекцію; ця ж бактерія є серйозною небезпекою для людей з ослабленим імунітетом і для суб'єктів, чия бактеріальна флора кишечника сильно скомпрометована через тривалу антибіотикотерапію. Фактично, якщо для першої категорії людей ризик залежить від неефективної імунної системи для захисту організму від Clostridium difficile, то для другої категорії людей виражена тенденція до зараження пов'язана з тим, що бактеріальна флора кишечника являє собою Істотний оборонний оплот проти проліферації різних патогенів, у тому числі Clostridium difficile .

Clostridium perfringens

Clostridium perfringens - це бактерія, що відповідає, у людей, для запалення кишечника, яке:

  • У більшості випадків вона м'яка і спонтанно вирішена
  • Лише за рідкісних обставин вона важка, сильно виснажлива і іноді навіть смертельна.

МАРШРУТИ КОНТАКТНОГО

Clostridium perfringens є однією з основних причин харчового отруєння .

Це означає, що люди укладають інфекцію Clostridium perfringens шляхом вживання їжі, зараженої нею.

ЯК РОБОТАЄТЬСЯ ВІДПОВІДАТИ ІНФЕКЦЮ?

Для початку інфекційного процесу Clostridium perfringens використовує деякі ентеротоксини .

Які причини в найсерйозніших випадках?

Під час більш серйозних інфекцій Clostridium perfringens має потенціал викликати некротичний ентерит, різні виразки, фульмінантну токсикоз, дегідратацію, шок і, як уже зазначалося, навіть смерть.

Clostridium tetani

Як вже очікувалося, Clostridium tetani - це бактерія, яка викликає правцеву у людини через один з двох токсинів.

Правець є дуже серйозним інфекційним захворюванням, яке випробовує смугасті м'язи по всьому тілу - особливо в щелепі, шиї, спині і грудях - до спазмів, що перешкоджають нормальному жування, ковтання, дихання, правильному поза і т.д.

Правець може бути смертельним (це відбувається приблизно в 20% випадків), і смерть зазвичай відбувається внаслідок удушення, ковтання пневмонії або дихальної недостатності.

TETANIC TOXIN

Токсин Clostridium tetani, який, у людей, викликає правця, є так званим тетаноспазмином .

Тетаноспазмін є ще одним важливим мікробіологічним прикладом нейротоксину або токсину з тропізмом для нервової системи.

МАРШРУТИ КОНТАКТНОГО

Найбільш частими обставинами, які призводять до зараження людей Clostridium tetani, є шкірні рани після проникнення гострих предметів, таких як нігті, осколки або шипи, на яких присутні спори.

Так само, як і у випадку Clostridium botulinum, важливо, щоб вищезгадані рани не мали проходу повітря, оскільки це гарантує безкисневу середу, ідеальну для проростання спор і виведення токсинів.

Clostridium sordellii

Clostridium sordellii - це бактерія, яка у людини може викликати пневмонію, ендокардит, артрит, перитоніт, міонекроз, бактеріємію (рідко) і сепсис (рідко).

Ця бактерія, насправді, набагато рідше попередніх, але вона є клінічно важливою, оскільки вона є бажаною цільовою жінкою, яка нещодавно пережила вагітність, особливо якщо вона закінчилася викиднем або індукованим абортом.

МАРШРУТИ КОНТАКТНОГО

Незважаючи на численні дослідження з цього питання, досі не зовсім зрозуміло, як Clostridium sordellii заражає людей.

використання

Важливі недавні і минулі дослідження показали, що різні види Clostridium можуть бути використані в промисловій галузі, у виробництві палива (наприклад, Clostridium thermocellulm ) або етанолу (наприклад: Clostridium ljungdahlii ), в медико-естетичному полі, у виробленні продуктів проти зморшок ( наприклад, Clostridium botulinum ), у фармакологічному полі, у виробництві інноваційних протиінфекційних препаратів (наприклад, Clostridium butyricum і Clostridium histolyticum ) і так далі.

терапія

Як правило, бактерії роду Clostridium сприйнятливі до різних антибіотиків, включаючи пеніцилін G у високих дозах, тетрацикліни, іміпенем, метронідазол, ванкоміцин і хлорамфенікол, а також деякі антибактеріальні засоби, такі як сульфанілікони.

Як вбити Clostridium у вегетативному стані

Найбільш ефективним способом знищення бактерій роду Clostridium в їх вегетативному стані є піддавання їх нагріванню, температура якого перевищує 72-75 ° C.

Як знищити спори Clostridium

Щоб знищити спори бактерій, що належать до роду Clostridium, найбільш прийнятним рішенням є, навіть у цьому випадку, тепло. Однак необхідно зазначити, що за таких обставин температура, до якої повинні бути піддані цілі, повинна бути вищою, навіть вище 121 ° С.

Цікавість: чи можуть гамма-випромінювання знищити бактерії роду Clostridium?

Бактерії роду Clostridium наділені певною стійкістю до гамма-випромінювань; ці бактерії, по суті, піддаються тільки виразним радіоактивним впливам, що перевищує 30 кГр (kiloGray).

Як пригнічувати ріст Clostridium в продуктах харчування

Для пригнічення росту бактерій Clostridium у харчових продуктах ефективним є додавання до них лізоциму, нітритів, нітратів і пропіонової кислоти.