- taksonomija
- karakteristike
- Morfologija
- Životni ciklus
- Čimbenici virulencije
- Kapsula
- fimbriae
- proteaze
- Mjehurići vanjske membrane
- Matrični induktor metaloproteinaze
- Reference
Porphyromonas gingivalis je gram-negativna bakterija koja pripada porodici Porphyromonadaceae i obično se nalazi u zaraznim procesima parodoncija. Ne nalazi se često kod zdravih pojedinaca.
Coykendall ga je prvi put opisao 1980. godine i od tada je bio predmet brojnih studija, uglavnom onih koje se usredotočuju na uzroke i ozbiljne posljedice koje parodontitis može imati.
Porphyromonas gingivalis je glavni uzrok parodontitisa. Izvor: Zeron AGUSTIN ZERON
Ova bakterija bila je posebno uspješna u kolonizaciji parodontalnih tkiva zahvaljujući činjenici da ima razne faktore virulencije koji to garantiraju. Ti su čimbenici proučavani mnogo puta, pa su njihovi mehanizmi nadaleko poznati.
taksonomija
Taksonomska klasifikacija Porphyromonas gingivalis je sljedeća:
- Domena: Bakterije
- Kraljevina: Monera
- Phylum: Bacteroidetes
- Klasa: Bacteroidetes
- Red: Bacteroidales
- Obitelj: Porphyromonadaceae
- Rod: Porphyromonas
- Vrsta: Porphyromonas gingivalis
karakteristike
Porphyromonas gingivalis je gram negativna bakterija, jer kad se podvrgne gram bojenju, poprima obojenost fuksije. To je zato što peptidoglikan u staničnoj stijenci nije dovoljno gust da zadrži čestice korištene boje.
Isto tako, s obzirom na potrebe za kisikom, ova se bakterija klasificira kao strogi aerobni organizam. To znači da se, da bi se mogao razviti, mora nalaziti u okruženju u kojem postoji dostupnost kisika, jer ga treba za različite procese koji se odvijaju unutar stanice.
Slično tome, Porphyromonas gingivalis smatra se egzogenim patogenom, jer nije dio mikrobiote usne šupljine zdravih jedinki. Izoliran je samo kod pojedinaca koji pate od parodontitisa ili neke vrste srodnih bolesti.
S obzirom na biokemijske aspekte bakterija i koji su vrlo korisni u postavljanju diferencijalne dijagnoze, potrebno je:
- To je katalazno negativno: ova bakterija nema sposobnost sinteze enzima katalaze, pa ne može razgraditi molekulu vodikovog peroksida na vodu i kisik.
- Pozitivan je po indolu: Porphyromonas gingivalis može razgraditi triptofan aminokiseline dok ga ne dobijemo kao indolski proizvod, zahvaljujući djelovanju enzima koje sintetizira, a koji su u cjelini poznati pod nazivom triptofanaze.
- Ne smanjuje nitrate na nitrite: Ova bakterija ne sintetizira enzim nitrat reduktazu, pa onemogućava smanjivanje nitrata na nitrite.
Ova bakterija ne provodi proces fermentacije ugljikohidrata, na način da ne sintetizira organske spojeve ili ne dobiva energiju kroz taj postupak.
Morfologija
Porphyromonas gingivalis je bakterija koja može biti u obliku vrlo kratke štapića ili kokobabakule. Njegova približna mjerenja dugačka su 1-3,5 mikrona širine 0,5-0,8 mikrona. Kao što se događa kod većine bakterija, njegove stanice imaju staničnu stijenku, koja s vanjske strane ima lipopolisaharide. Isto tako, njegove stanice su prilično otporne, jer su okružene kapsulom koja ispunjava ovu funkciju.
Na svojoj staničnoj površini ne predstavljaju flagele, ali imaju nastavke slične sitnim dlačicama, koji se nazivaju fimbriae. One igraju vrlo važnu ulogu u procesu infekcije ove bakterije, što predstavlja važan faktor virulencije.
Isto tako, ova bakterija ne proizvodi spore i površno predstavlja organele slične vezikulama, u kojima se nalaze razne kemijske tvari, poput enzima širokog spektra funkcija, od kojih su neke povezane s njihovom infektivnom sposobnošću.
U laboratorijskim kulturama kolonije, koje sporo rastu, su visoko pigmentirane i predstavljaju nijanse u rasponu od smeđe do crne. Oni također imaju sjajni izgled.
Životni ciklus
Porphyromonas gingivalis je bakterija kojoj domaćin mora nužno da preživi. Ova se bakterija prenosi s jednog domaćina na drugog (čovjeka) putem sline.
Jednom u usnoj šupljini nalazi se na svom omiljenom mjestu, a to je gingivalni sulkus. Tu započinje proces invazije i kolonizacije stanica. Zahvaljujući različitim faktorima virulencije koje ova bakterija predstavlja, poput fimbrija, kapsula i membranskih vezikula, između ostalog, invazijski proces stanica traje otprilike 20 minuta.
Unutar stanica bakterija se može replicirati, uglavnom putem binarnog procesa fisije. Taj se postupak sastoji od podjele bakterijske stanice na dvije stanice potpuno iste kao one koja im je dala izvor.
To je proces koji omogućava da u kratkom vremenu postoji mnogo bakterijskih stanica. One ostaju tamo, uzrokujući oštećenje stanica, sve dok se ne pošalju drugom domaćinu i ne započnu proces kolonizacije novih stanica.
Čimbenici virulencije
Čimbenici virulencije mogu se definirati kao svi oni mehanizmi kojima patogen mora biti sposoban ući u domaćina i uzrokovati najveću moguću štetu.
Porphyromonas gingivalis predmet je mnogih studija, pa su dobro poznati i njegovi faktori virulencije, kao i mehanizmi svakog od njih.
Kapsula
To je jedan od prvih faktora virulencije ove bakterije koja djeluje na pokretanje invazije i kolonizacije stanica domaćina. Kapsula koja okružuje ove bakterije sastoji se od polisaharida.
One osiguravaju stabilnost bakterijama, osim aktivnog sudjelovanja u procesu interakcije i prepoznavanja. Isto tako, ti spojevi omogućavaju bakterijama da izbjegnu normalan imunološki odgovor organizma domaćina uspostavljanjem obrambenog sloja.
fimbriae
Fimbrije su skup postupaka koji okružuju cijelu stanicu bakterija i slični su vrlo tankoj kosi. Fimbrije se imaju sposobnost vezanja na različite vrste supstrata, stanica, pa čak i molekula.
Drugo svojstvo koje fimbrije imaju i koja su vrlo korisna u invaziji i kolonizacijskom procesu je sposobnost induciranja sekrecije citokinina, osim što ima kemotaktički učinak.
Isto tako, zahvaljujući fimbrijama i procesima koje te pokreću da se pridruže stanici domaćinu, bakterija je u stanju izbjeći mehanizme imune zaštite poput fagocitoze.
proteaze
Jedna od najkarakterističnijih karakteristika Porphyromonas gingivalis je ta da ima sposobnost izlučivanja velikog broja enzima koji obavljaju različite funkcije, među kojima možemo spomenuti pružanje hranjivih sastojaka bakterijskoj stanici putem razgradnje spojeva poput kolagena.
Oni također razgrađuju ostale tvari poput fibrinogena, kao i spojeve između epitelnih stanica, potiču agregaciju trombocita i inhibiraju receptor LPS (lipopolisaharid), što sprječava antibakterijsko djelovanje neutrofila.
Važno je napomenuti da su proteaze razvrstane u dvije velike skupine: cisteinske proteaze i ne-cisteinske proteaze. Gingipaini pripadaju prvoj skupini, dok se u drugoj nalaze kolagenaza i hemaglutinin.
Mjehurići vanjske membrane
Oni se sastoje od vrste zatvorenih vreća u kojima se, između ostalog, nalaze određene tvari poput alkalne fosfataze, proteaze i hemolizina. One imaju funkciju oštećenja neutrofila i stanica parodoncija tijekom infekcije.
Matrični induktor metaloproteinaze
Phorphyromonas gingivalis ne sintetizira ovaj spoj, ali on inducira njegovu sintezu leukocitima, makrofazima i fibroblastima. Učinak koji ove tvari imaju je na razini izvanćelijskog matriksa, gdje razgrađuju molekule poput kolagena, laminina i fibronektina.
Isto tako, ova bakterija ima sposobnost inaktivacije tkivnih inhibitora metaloproteinaza, što znači da nastavljaju razgraditi molekule.
Reference
- Díaz, J., Yáñez, J., Melgar, S., Álvarez, C., Rojas, C. i Vernal, R. (2012). Virulentnost i varijabilnost Porphyromonas gingivalis i Aggregatibacter actinomycetemcomitans i njihova povezanost s parodontitisom. Klinički časopis za parodontologiju, implantologiju i oralnu rehabilitaciju. 5 (1) 40-45
- Martínez, M. (2014). Kvantifikacija Porphyromonas gingivalis, Prevotella intermedia i Aggregatibacter actinomycetecomitans pomoću PCR-a u stvarnom vremenu kod zdravih bolesnika, s gingivitisom i kroničnim parodontitisom. Stupanj rada. Papinsko sveučilište Jaberiana.
- Negroni, M. (2009) Stomatološka mikrobiologija. Uredništvo Panamericana. 2. izdanje
- Orrego, M., Parra, M., Salgado, Y., Muñoz, E. i Fandiño, V. (2015). Porphyromonas gingivalis i sistemske bolesti. CES Stomatologija. 28 (1)
- Ramos, D., Moromi, H. i Martínez, E. (2011). Porphyromonas gingivalis: prevladavajući patogen u kroničnom parodontitisu. Stomatologija Samarquina. 14 (1) 34-38
- Yan, K., Peng, K. i Gan, K. (2016). Porphyromonas gingivalis: pregled parodontopatičkog patogena ispod linije desni. Granice u mikologiji.