GARDNERELLA VAGINALIS: KARAKTERISTIKE, MORFOLOGIJA, ŽIVOTNI CIKLUS - BIOLOGIJA - 2025

Gardnerella vaginalis pripada obitelji Bifidobacteriaceae iz reda Bifidobacteriales Actinobacteria. Ova vrsta je karakteristična po tome što se može ponašati kao gram ili gram, ovisno o soju i kulturi.

To je fakultativno anaerobno, stvara uglavnom octenu kiselinu u procesu fermentacije. Pleomorfna je (ima dva strukturalna oblika), a može imati oblik bacila ili kokosa (zaobljen).

SLIKA: Mikroskopski prikaz Gardnerella vaginalis. Autor: Dr. FC Turner, putem Wikimedia Commons

Zaobljeni (kokobacili) i izduženi (bacili) oblici mogu se pojaviti u istom soju u različitim fazama razvoja. Isto tako, može utjecati i vrsta bojenja (gram ili pozitivno).

Kada je prvi put opisan, stavljen je u rod Haemophilus. Nakon toga su evidentirane morfološke i funkcionalne razlike vrste. Smještena je u rodu Gardnerella, koji se sastoji od jedne vrste.

Opće karakteristike

G. vaginalis je fakultativni anaerobni, iako neki sojevi mogu biti i anaerobni.

Glavni proizvod fermentacije šećera je octena kiselina. Međutim, neki sojevi mogu stvarati mliječnu, mravljičku ili jantarnu kiselinu. U procesu fermentacije ne nastaju plinovi.

Te bakterije mogu fermentirati različite vrste šećera kao što su dekstrin, glukoza, maltoza i škrob.

Za prepoznavanje ove vrste najvažnije su karakteristike hidrolize škroba i hippurata (aromatični organski spoj). Isto tako, oni stvaraju hemolizu u prisutnosti ljudske krvi, ali ne i u ovčjoj krvi.

G. vaginalis smatra se glavnim uzročnikom vaginalne bakterioze. Vrsta je dio bakterijske mikroflore vagine, ali može postati virulentna.

Vaginalna bakterioza povezana je s pojavom neravnoteže mikrobiote u vagini. Tako laktobacili koji stvaraju velike količine vodikovog peroksida zamjenjuju anaerobnim bakterijama.

Vrsta G. vaginalis inhibira rast laktobacilusa i pH vrijednosti vagine može se povećati na vrijednosti blizu 7. Bakterija ima sposobnost razgradnje mucina koji se izlučuju u epitelnim stanicama vagine.

Najočitiji simptomi vaginalne bakterioze jesu stvaranje bijelog ili žućkastog iscjedaka i loš miris. Može biti i svrbež i crveni.

Najčešći oblici zaraze su nezaštićeni seks i imaju više seksualnih partnera. Česta je bolest i ako se dijele seksualne igračke ili se koristi IUD (intrauterini uređaj).

Najčešći tretmani su primjena antibiotika poput metronidazola i klindamicina.

Uvjeti za medije u kulturi

Optimalna temperatura za razvoj bakterija kreće se od 35 - 37 ° C iako se one mogu razviti od 25 - 42 ° C. Raspon pH je 6 - 6,5, ali neki rast se može dogoditi na pH 4,5.

Kolonije nisu hemolitične u ovčjoj krvi. Oni proizvode hemolizu koja raste u ljudskoj i kunićevoj krvi.

Smatraju ih "prebrzim" bakterijama, jer za svoj rast u kulturama trebaju određene određene hranjive tvari. Među njima imamo prisutnost biotina, folne kiseline, tiamina, riboflavina i purina / piramida.

Uočeno je da se u prisutnosti fermentibilnih ugljikohidrata i peptona ubrzava rast bakterija u mediju.

Genetika

Veličina genoma u G. vaginalis iznosi 1.490-1.700 baznih parova, a sadržaj GC se kreće od 41-43% među različitim sojevima. Genom jezgre (geni koje dijele svi sojevi) je samo 716 gena. Na taj način, da je samo 27% genoma zajedničko svim ispitivanim vrstama vrste.

U molekularnim studijama provedenim na različitim sojevima utvrđeno je da se javljaju najmanje četiri različite skupine. Ove skupine imaju različitu veličinu genoma i GC međusobne odnose.

taksonomija

Vrsta je prvi put izolirana Leopolda 1953. godine. Ovaj je autor pribavio bakterije iz genitourinarnog sustava muškaraca.

Izolat je odgovarao bakteriji koja se ponašala kao Gram negativno, bila je nepomična i bez prisustva kapsula. Ova prva kultura napravljena je na krvnom agaru pri temperaturi od 37 ° C.

Leopold je smatrao da je vrsta srodna rodu Haemophilus. Kasnije su ga Gardner i Dukes 1955. godine identificirali kao Haemophilus vaginalis, zbog Gram negativne mrlje i oblika bacila. Uz to, smatrali su da je uzrok karakterističnog vaginalnog pražnjenja.

Međutim, kada se proučavanje vrsta nastavilo, utvrđeno je da za svoj razvoj nisu potrebni neki elementi potrebni za rast vrsta Haemophilus. S druge strane, bakterije su imale tendenciju zadržavanja kristalno ljubičaste boje u mrlji Gram.

Te su karakteristike ukazivale da se vrsta više odnosila na rod Corynobacterium, koji je gramsko pozitivna skupina Actinobacteria. Zbog toga su ga 1963. Zinnemann i Turner identificirali kao Corynobacterium vaginale.

rod

U 80-ima godina 20. stoljeća provedena su različita istraživanja biokemijskim i molekularnim tehnikama i opažanjima s prijenosnim elektronskim mikroskopom. Greenwood i Picket utvrđuju da nije bilo roda s karakteristikama ove vrste.

Autori predlažu novi rod nazvan Gardnerella u čast Gardnera, koji je monospecifičan (sa samo jednom vrstom). Oni ukazuju na to da su bakterije tog roda prema Gramu negativne do varijabilne, u obliku štapića i imaju laminiranu staničnu stijenku.

Trenutno se rod nalazi u obitelji Bifidobacteriaceae iz reda Bifidobacteriales iz Actinobacteria. Nedavna molekularna istraživanja pokazuju da vrsta tvori kladu s vrstama roda Bifidobacterium (B. coryneforme i B. minimalimum).

Morfologija

Bakterije su pleomorfne bacile široke približno 0,5 um do 1,5-2,5 um. Za razliku od drugih Actinobakterija, oni ne tvore filamente.

Kolonije su promjera 0,4-0,5 mm nakon inkubacije 48 sati. Ove su kolonije zaobljenih, neprozirnih i glatkih izgleda. Nakon ovog vremena inkubacije, oni narastu u promjeru više od 0,5 mm. Održivost kolonija brzo se gubi.

Stanični zid

Struktura stanične stijenke u bakterijama određuje njihovu reakciju na mrlju po Gramu.

U slučaju gram negativnih skupina, oni predstavljaju vanjsku membranu koja je prekrivena polisaharidima, proteinima i fosfolipidima. Zid ima tri sloja prekrivena tankim slojem peptidoglikana.

Za Gram pozitivne skupine, zid je debeo, predstavljaju amorfne matrice isprepletene s peptidoglikanima. Naizgled količina peptidoglikana u zidu određuje je li mrlja po Gramu negativna ili pozitivna.

U slučaju G. vaginalis, ultrastruktura stanične stijenke ima Gram pozitivnu vrijednost. Sojevi imaju tendenciju da reagiraju kao gram pozitivno u fazi eksponencijalnog rasta. Međutim, kad je kultura starija, peptidoglikanski sloj postaje vrlo tanak i reagira kao Gram negativan.

U odnosu na svoj kemijski sastav, stanična stijenka vrste ima razne organske spojeve. Oni uključuju N-acetilglukozamin, alanin, asparaginsku i glutaminsku kiselinu, glicin i lizin.

Vanjski sloj polisaharida

Vidljivo je da izvan staničnog zida postoji sloj sastavljen od polisaharida. Teži da formira mrežu niti koje mogu međusobno povezati stanice.

Ovaj se sloj smatra relevantnim u mehanizmima prianjanja G. vaginalis na epitelne stanice vagine. Isto tako, on može biti uzrok stvaranja grupa stanica u mediju kulture.

fimbriae

Uočene su male fimbrije (kratke dlake) koje okružuju bakterije. Promjer im je 3-7,5 nm. Stanice s fimbrijama uobičajene su u izolatima bolesnika s bakterijskim vaginitisom. U slučaju sojeva dobivenih u kulturi, prisutnost fimbrija je manje stalna.

Životni ciklus

Kao i sve bakterijske stanice, i G. vaginalis se reproducira aseksualno binarnom cepljenjem. Prvo, dolazi do umnožavanja DNA i svaka bakterija kćeri obdarena je genetskim komplementom identičnim onom matične stanice.

Jednom kada se bakterije počnu dijeliti, tvore kolonije. Kad se počnu stvarati kolonije G. vaginalis, stanice mogu poprimiti različite oblike.

U 24-satnim kulturama zabilježeni su mali kokobacili i nešto izduženi oblici.

Vrsta medija za kulturu može utjecati na oblik i reakciju na Gram mrlju vrste. Stanice koje rastu na vaginalnom agaru imaju vrlo kratke, gram negativne šipke. U kulturama škroba bakterije su bile pleomorfnije, skupljene i promjenljive po Gramu.

U slučaju kultura koje se obavljaju iz krvi zaraženih pacijenata, bakterije se ponašaju kao Gram pozitivno. To se događa i u eksponencijalnoj fazi rasta kolonija u različitim medijima kulture.

Zaraza

G. vaginalis je glavni uzročnik vaginalne bakterioze. Gardner je 1954. potvrdio da je vrsta uzrok bolesti primjenom Kochovih postulata.

Neki autori ne smatraju vaginalnu bakteriozu spolno prenosivom bolešću, jer infekciju ne uzrokuje vanjski patogen, već vrsta koja je normalno prisutna u vaginalnoj mikroflori.

Međutim, odnos može povećati infekciju unošenjem viška bakterija u vaginu. Isto tako, naznačeno je da može doći do zaraze primjenom intrauterinih uređaja (IUD) ili dijeljenjem seksualnih igračaka.

Infekcija nastaje kada postoji neravnoteža pH vagine (> 4,5), što potiče razvoj G. vaginalis na vrstama Lactobacillus.

Kada pate od bolesti, mogu se pojaviti razne komplikacije. Baktermija (ispuštanje bakterija u krv) može se pojaviti nakon carskog reza. Isto tako, može uzrokovati septikemiju u novorođenčadi, uzrokovati prijevremene porođaje ili infekcije nakon histerektomije.

epidemiologija

U provedenim istraživanjima primijećeno je da se vaginalna bakterioza javlja kod 10-20% žena. Međutim, postoje neki faktori rizika koji povećavaju te postotke.

U bolesnika sa seksualno prenosivim infekcijama taj se postotak povećava na 36%. Javlja se i kod 28% žena koje su imale pobačaj.

S druge strane, iako je češća kod žena koje su promijenile seksualne partnere, bolest je primijećena kod žena koje nisu imale aktivan seksualni život. U žena koje su u menopauzi učestalost bolesti nije procijenjena.

Crni pacijenti su naizgled osjetljiviji na bolest. U seoskom Ugandanskom stanovništvu zabilježeno je njegovo pojavljivanje u 50% ispitanih žena.

simptomi

Većina žena s vaginalnom bakteriozom je asimptomatska. Kod simptoma glavni su stvaranje bijelog ili žućkastog vaginalnog pražnjenja. Taj protok se povećava s menstruacijom ili nakon nezaštićenog seksa

Također, dolazi do lošeg vaginalnog mirisa zbog proizvodnje putreskina i kadaverina. S druge strane, može se pojaviti crvenilo i svrbež u vagini. Na vulvi se mogu vidjeti precizna krvarenja.

Dijagnoza

Pri odlasku liječniku s navedenim simptomima procjenjuju se različiti aspekti. Proučava se pH vagine, smatra se da može doći do infekcije kad je viši od 4,5.

Isto tako, radi se mikroskopska studija vaginalnog pražnjenja kako bi se otkrila prisutnost ključnih stanica. To su stanice epitela u vagini koje su okružene bakterijama.

Trenutno je najprecizniji način dijagnosticiranja bolesti provođenje PCR testa kako bi se genetski identificirala G. vaginalis.

liječenje

G. vaginalis je osjetljiv na različite antibiotike, uključujući ampicilin, karbenicilin, oksacilin, penicilin i vankomicin. Zapaženo je da sojevi reagiraju različito na tetraciklin i gentaminicin, među ostalim.

S druge strane, metrodinazol je prilično učinkovit in vivo, ali daje promjenjive rezultate u in vitro kulturama.

Najčešći načini liječenja bolesti uključuju upotrebu metronidazola ili klindamicina. Primjena može biti oralna ili vaginalna krema.

U slučaju oralne primjene, obično se koristi metronidazol, a liječenje traje oko sedam dana. Kada se primjenjuju vaginalne kreme, mogu se temeljiti na metronidazolu ili klindamicinu, koji se primjenjuju jedan do dva tjedna.

Za trudnice s bolešću preporučuje se oralno liječenje jer se smatra sigurnijim i učinkovitijim.

Ovi tretmani mogu imati neke nuspojave kao što su mučnina, bolovi u želucu, kašalj i metalik okus u ustima.

Postoje neki alternativni načini liječenja, poput uzimanja probiotika, koji mogu pomoći u sprječavanju recidiva. Isto tako, primjene borne kiseline pokazale su određenu učinkovitost.

Reference

1. Ahmed A, J Earl. Da se povuče. S Hillier. LK Rabe. T Cherpes. E Powell. B Xanthos, R Eutsey, NL Hiller. R Boissy, M Dahlgren.B Hall JW Costerton. JC pošta. FZ Hu i GD Ehrlich (2012) Komparativne genske analize 17 kliničkih izolata Gardnerella vaginalis pružaju dokaz o višestrukim genetski izoliranim kladusima u skladu s subspecijacijom u genovare. Časopis za bakteriologiju 194: 3922-3937.
2. Castellanos D, Galuppo C i V Da Silva (2010) Bakterijska vaginoza: kliničke, epidemiološke i mikrobiološke značajke. Časopis HU, Juiz de For 36: 223-230.
3. Catlin, W (1992) Gardnerella vaginalis: karakteristike, klinička razmatranja i kontroverze. Klinička mikrobiološka recenzija 5: 213-237.
4. Hay, P (2002) Bakterijska vaginoza. Časopis za pedijatriju, akušerstvo i ginekologiju. Rujna / listopada: 36-40.
5. Storms V i P Vandamme (2015) Gardnerella. U: Whitman WB (urednik) Bergeyjev priručnik za sistematiku Archaea i bakterija. John Wiley & Sons, Inc., u suradnji s Bergey-ovim priručnikom Trust.
6. Yeoman C, S Yildirim, S Thomas, AS Durkin, M Torralba, G Sutton, CJ Buhay, Y Ding, SP Dugan-Rocha, D Muzny, X Qin, RA Gibbs, S Leigh. R Stumpf, B White, SK Highlander, KE Nelson i BA Wilson (2010) Komparativna genomika sojeva Gardnerella vaginalis otkriva značajne razlike u metaboličkom potencijalu virulencije. Položaj JEDAN 5: 1-15.