PSEUDOMONAS AERUGINOSA: KARAKTERISTIKE, MORFOLOGIJA, ŽIVOTNI CIKLUS, ZARAZA - BIOLOGIJA - 2026

Pseudomonas aeruginosa je gram-negativna bakterija koju nalazimo prvenstveno u vodi, vlažnom tlu i u bolničkim uvjetima. Karakteriziran je kao jedan od glavnih oportunističkih patogena u ljudi.

Prvi put ga je opisao poznati njemački mikolog Walter Emil Migula 1894. To je bakterija koja, između ostalog, ima sposobnost sinteze nekih pigmenata poput pyoverdina i piorrubina.

Pseudomonas aeruginosa. Izvor: Foto: Janice Haney Carr Ponuditelji sadržaja: CDC / Janice Haney Carr / Javna domena

Ova je bakterija izuzetno važna u zdravstvenom polju jer je odgovorna za visoki postotak infekcija kod pacijenata koji su zatvoreni u domovima zdravlja. Sposobna je stvoriti infekcije na koži, dišnim putevima i mokraćnim putevima, među ostalim.

Karakteristike

Pseudomonas aeruginosa je bakterija razvrstana u grupu gram negativnih. To podrazumijeva da kad se podvrgne procesu bojenja u gramu, poprima boju fuksije. To je zato što između njihovih dviju staničnih lipidnih membrana imaju sloj peptidoglikana. Taj je sloj tanak, tako da ne može zadržati čestice mrlja po Gramu.

Ova baterija je aerobna, što znači da joj je potrebno okruženje bogato kisikom da bi se moglo razviti.

Također je pozitivna na katalazu. Odnosno, može sintetizirati enzim katalazu i stoga razgraditi vodikov peroksid u vodu i kisik. Nastavljajući s biokemijskim reakcijama, Pseudomonas aeruginosa je također pozitivna na oksidazu, što znači da sintetizira enzim oksidazu i, prema tome, koristi kisik za energiju.

Pseudomonas aeruginosa ima sposobnost oksidacije nekih ugljikohidrata, poput galaktoze. Međutim, ne možete ih fermentirati.

Kultura Pseudomonas aeruginosa na krvnom agaru. Izvor: HansN / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)

Što se tiče razine temperature potrebne za razvoj ove bakterije, ona mora biti približno 36 ° C. Međutim, u laboratoriju se vidjelo da se razvija čak i pri 41 ° C.

Morfologija

Pseudomonas aeruginosa je bakterija koja ne formira spore, dugačka otprilike 1 do 3 µm i široka 0,5 do 1 µm.

Ima polarni flagellum sastavljen od složene strukture proteina koji osigurava pokretljivost u tekućim medijima i reagira na kemijske podražaje. Također mu omogućuje da se veže na stanične membrane.

Ima male filate nazvane pili, koji se nalaze s vanjske strane. Ove se strukture koriste za kretanje u polu-čvrstim medijima i, poput flagelluma, prianjaju na površine.

Pseudomonas aeruginosa. By DataBase Centar za znanost o životu (DBCLS) (http://togotv.dbcls.jp/ja/togopic.2017.38.html), putem Wikimedia Commons

Morfologija mu je heterogena, obično su njegove kolonije velike, spljoštene, glatke ili s rubovima u obliku pile i mogu pokazivati ​​metalni sjaj. Izuzetno sporo rastuće patuljaste kolonije nazvane punktat mogu se naći i od kroničnih infekcija.

Mutacije koje se događaju u kolonijama stvaraju genetske i fenotipske promjene, sposobne identificirati različite morfologije kod istog pacijenta, ovisno o njihovoj lokaciji u tijelu.

Spolja čine lipopolisaharide i alginak, te biološki aktivne tvari imaju različite zaštitne funkcije bakterije, poput primjerice protiv isušivanja, odgovora imunološkog sustava domaćina i antibiotika. Oni također sudjeluju u prianjanju i pričvršćivanju na površinu stanica.

taksonomija

Taksonomska klasifikacija Pseudomonas aeruginosa je sljedeća:

• Domena: Bakterije
• Kraljevina: Monera
• Phylum: Proteobacteria
• Klasa: Gama Proteobacteria
• Redoslijed: Pseudomonadles
• Obitelj: Pseudomonadaceae
• Rod: Pseudomonas
• Vrsta: Pseudomonas aeruginosa

Životni ciklus

Pseudomonas aeruginosa razmnožava se, kao i sve bakterije, aseksualno. Proces kroz koji se to radi poznat je kao binarna fisija. Ovo je najčešći proces razmnožavanja bakterija i kroz njega se bakterijska stanica dijeli da bi se stvorile dvije stanice potpuno iste kao i stanice prethodnice.

Prvo što se događa u procesu binarne fisije jest da se bakterijska DNA mora duplicirati. Međutim, ovo je relativno jednostavan postupak, jer bakterije imaju samo jedan kružni kromosom.

Nakon što se umnoži njegov genetski materijal, svaki kromosom odlazi na jedan kraj stanice. U ovom je trenutku važno zapamtiti da je stanica Pseudomonas aeruginosa izdužena oblika.

Kad se to dogodi, usred bakterije bakterijska membrana i zid formiraju septum ili septum koji, na kraju, dijeli stanicu, stvarajući dvije rezultirajuće stanice.

Zaraz i prijenos

Rod bakterija Pseudomonas odgovoran je za širok izbor infekcija kod ljudi. Od svih vrsta koje ga čine Pseudomonas aeruginosa je jedna od najčešće povezanih s ovom vrstom infekcije.

Ova se bakterija nalazi uglavnom u vodi, vegetaciji, kanalizaciji, vlažnom tlu te u nekim domaćinima poput ljudi. Isto tako, on se može naći i u zdravstvenim ustanovama, posebice u hirurškim instrumentima, kateterima, pa čak i u rukama osoblja koje tamo radi i brine se za pacijente.

Da bi bakterija mogla zaraziti pojedinca, strogo je potrebno da postoje vrata do tijela. U tom smislu, bakterija obično ulazi u tijelo kroz ranu ili omekšanu kožu, kada dođe u kontakt s kontaminantnim elementom (poput onečišćene vode) ili s površinom na kojoj se nalaze bakterije.

Unatoč činjenici da je ovo najčešći i najučinkovitiji način zaraze, stručnjaci su potvrdili da se kroz respiratorni i probavni trakt može doći i do zaraze. U tom smislu, ako osoba udiše neku vrstu kontaminirane tekućine od druge zaražene osobe ili proguta kontaminiranu vodu, mogla bi se zaraziti bakterijama.

bolesti

Budući da ova bakterija ima sposobnost koloniziranja velikog broja tkiva, odgovorna je za veliki broj infekcija i bolesti kod ljudi. Najpoznatiji su navedeni u nastavku.

Infekcije uha

Uzimajući u obzir da se ova bakterija može naći u vodenim tijelima u kojima ljudi mogu redovito plivati, nije iznenađujuće da zarazi ovo područje anatomije.

Među infekcijama koje Pseudomonas aeruginosa može izazvati u uhu, možemo spomenuti akutni vanjski otitisni medij, infekciju koja utječe na vanjski slušni kanal.

U bolesnika s kroničnom osnovnom bolešću, poput dijabetesa, može se razviti agresivniji oblik bolesti, nazvan maligni vanjski otitis.

Infekcije respiratornog trakta

Kada bakterije uđu u tijelo kroz dišne ​​puteve, moguće je da uzrokuje neke patologije kao što su upala pluća, bronhitis, pa čak i sinusitis.

Te su infekcije češće kod pacijenata koji su na respiratoru i kod ljudi s kroničnim bolestima koje slabe njihov imunološki sustav. Te patologije uključuju AIDS, lupus i cističnu fibrozu.

Infekcije kože

Uzimajući u obzir da je koža jedan od najčešćih putova zaraze i ulaska ove bakterije, tada je uobičajeno da u njoj izazove infekcije.

Među kožne infekcije koje uzrokuju Pseudomonas aeruginosa su celulitis, folikulitis, osteomijelitis i ekthima gangrenosum. Sve ove infekcije su potencijalno opasne, ako se ne liječe na vrijeme, jer progresivno oštećuju slojeve kože, dok ne mogu čak utjecati na mnogo dublje strukture, i možda pristupiti krvnim žilama, generirajući infekciju.

Infekcije mokraćnog sustava

Bakterije mogu ući u tijelo kroz uretru, uzrokujući infekciju donjeg mokraćnog sustava. To je češće kod pacijenata koji su hospitalizirani i imaju kateter za pomoć u mokrenju.

infekcije

Kad se bakterija proširila na taj način da uđe u krvotok, može otputovati sve do srca. Tamo se može prilijepiti za atrioventrikularne ventile ili polusivne ventile i izazvati infekciju poznatu kao akutni bakterijski endokarditis.

Ova je patologija češća kod pacijenata koji su podvrgnuti operacijama otvorenog srca u kojima je učinjena zamjena ventila ili bilo koji drugi postupak.

simptomi

Simptomi infekcije Pseudomonas aeruginosa će se razlikovati ovisno o tkivu koje je zahvaćeno.

Infekcije uha

• Gnojni iscjedak koji može biti popraćen lošim mirisom.
• Oštra bol, posebno kada se vrši pritisak na trag uha
• Crvenilo i oticanje ušnog kanala
• Smanjen sluh (gubitak sluha)

Ako pojedinac ima neku patologiju poput dijabetesa, simptomi se pogoršavaju, čak i u najtežim slučajevima izlažu kosti.

Respiratorne infekcije

• Visoka groznica, koja je konstantna
• Poteškoće s disanjem (dispneja)
• Kašalj koji ne jenjava, što ponekad može biti popraćeno gnojnim iscjedakom.
• Bol u prsima
• Drhtavice
• Propadanje i opće slabo stanje.
• Povećani otkucaji srca

U slučaju sinusitisa, simptomi uključuju:

• Bol u sinusima, posebno kada se na njih vrši pritisak.
• Vrućica
• Prolazni gubitak mirisa
• Začepljenost nosa
• Iscjedak iz nosa, koji može biti gnojni
• Može se osjetiti i pritisak kada pojedinac spusti glavu.

Infekcije na koži i drugim tkivima

• Vrućica
• Crvenilo i bol u zahvaćenom području
• Osjećaj topline u ozlijeđenom području
• Lezije poput pustula ili upalnog čvora. Ove lezije mogu sadržavati gnojni materijal.

U slučaju ekthema gangrenosum, lezije često imaju nekrotična područja na kojima zdravo tkivo umire.

infekcije

Najčešća infekcija srca je endokarditis. Vaši simptomi su:

• Stalna groznica
• Drhtavice
• Poteškoće s disanjem i bol u prsima prilikom pokušaja
• Obilno se znoji, posebno noću
• Pojava srčane mrmljanja
• Opća bol i nelagoda

Urinarne infekcije

• Hitnost za mokrenje
• Bol i peckanje prilikom mokrenja
• Nelagoda zdjelice

Tretmani

Trenutno smrtnost od 30 do 40% uzrokuje Pseudomonas aeruginosa, uglavnom u prvih 24 do 48 sati nakon njenog nastanka, posebno ako je infekcija locirana u dišnim putovima, a liječenje nije adekvatno.

Te su bakterije otporne na razne antibiotike i imaju veliku sposobnost stjecanja novih obrambenih mehanizama. Oni mogu formirati biofilmove, smanjiti propusnost vanjske membrane, koristiti crpke za izbacivanje više lijekova i imati enzime koji modificiraju antibakterijske lijekove.

Broj i izbor antibiotika koji će se koristiti je kontroverzan; on je podijeljen između mišljenja o primjeni monoterapije ili kombiniranju sličnih antibiotika. Često se preporučuje liječenje ceftazidimom ili u kombinaciji s amikacinom.

Nekoliko lijekova poput penicilina, cefalosporina, karbapenema, monobaktama, aminoglikozida, fluorokinolona, ​​osim polimiksina, uspijevaju biti aktivni protiv ovih bakterija. Ali ponekad nemaju učinka zbog mutacija u sojevima ili informacija novih gena s stečenom otpornošću.

Provedena su i alternativna ispitivanja upotrebe biljaka s antimikrobnim spojevima, poput vrste Sonchus oleraceous, obično poznate kao "cerraja", koja je rasprostranjena u cijelom svijetu, iako je rodom iz Europe i srednje Azije.

Studije pokazuju da se profili rezistencije na antibiotike u nekim slučajevima razlikuju unutar iste zemlje ili čak u nekom geografskom području.

Reference

1. Curtis, H., Barnes, S., Schneck, A. i Massarini, A. (2008). Biologija. Medicinska redakcija
2. Esnard, S., Moya, A., Cedré, B., Valmaseda, T., Pino, Y. i Sierra, G. (2004) Pseudomonas aeruginosa. Vakcine: izazov za istraživanje. Vakcimonitor 13 (1)
3. Moore, N. i nedostaci, M. (2011). Uvod: Pseudomonas aeruginosa. Klinička laboratorijska znanost: časopis American Society for Medical Technology. 24 (1)
4. Ossa, A., Echeverri, M., Santos, Z., García, M., Agudelo, Y., Ramírez, F. i Ospino, S. (2014) Faktori rizika za infekciju multirezistentnom Pseudomonas aeruginosa u bolnica visoke složenosti. Čileanski časopis za infektologiju 31 (4)
5. Peng, S., Letchumanan, V., Yan, C. i Syakima, N. (2017). Granice u mikrobiologiji 8.
6. Pseudomonas aeruginosa. Dobiveno iz:
7. Wilson, R. i Murray, R. (1998). Pseudomonas aerugiosa i ostale srodne vrste. Osip 53 (3).