YERSINIA ENTEROCOLITICA: KARAKTERISTIKE, MORFOLOGIJA, ŽIVOTNI CIKLUS - BIOLOGIJA - 2026

Yersinia enterocolitica je fermentativna gram-negativna bakterija coccobacillus. To je jednoćelijski, fakultativni anaerobni organizam s više perifernih flagela. Uzrokuje enterokolitis, gastroenteritis, pa čak i septikemiju, bolest koja se razvija kod malih životinja i prenosi se na ljude.

Uključuje se u domenu bakterija, proteobakterijske vrste, klasu gamaproteobakterija, red Enterobacteriales, obitelj Enterobacteriaceae, rod Yersinia. Prepoznato je 6 biotipova i 60 serotipova vrste Yersinia enterocolitica.

Slika: Yersenia enterocolitica. Autor: CDC (PHIL # 6705), 1976. Dobiveno iz Biblioteke slika javnog zdravlja CDC-a, putem Wikimedia Commonsa.

Životni ciklus bakterije obuhvaća njezin razvoj u različitim životinjskim vrstama domaćina. Inokulum ulazi oralno u probavni sustav konzumiranjem kontaminirane vode ili hrane. Kod ljudi također ulazi u tijelo rukovanjem onečišćenim predmetima bez odgovarajuće higijene. Y. enterocolitica može se razmnožavati u smrznutoj hrani.

Jednom unutar tankog crijeva, bakterije se priliježu na staničnu membranu epitelnih stanica. Oni prodiru u stanice i uzrokuju metabolička i strukturna oštećenja. Pomiče se do kraja tankog crijeva (ileuma) i do proksimalnog debelog crijeva, gdje očituje većinu svojih patoloških učinaka (pseudo-upala slijepog crijeva).

Glavna stvar za sprječavanje zaraze je osobna higijena i područja proizvodnje ili konzumacije hrane. Operite ruke prije jela i nemojte jesti sirovu ili nekuhanu hranu. U slučaju voća i povrća, pravilno ih operite kuhanom ili filtriranom vodom. Slično tome, pitka voda mora biti filtrirana ili prokuhana.

Opće karakteristike

To je heterotrofna bakterija koja ne fermentira laktozu, ali saharozu. Biokemijski profili Yersinia enterocolitica vrlo su promjenjivi, ovisno o uvjetima u kojima se bakterije razvijaju. Uključuje nepatogene i patogene sojeve.

Yersinia enterocolitica, kao i druge vrste Enterobacteriaceae, ima sustav ubrizgavanja, nazvan injektomom. Ovaj proteinski aparat omogućava mu da prodre u memoriju stanica domaćina i ubrizgava različite čimbenike koji neutraliziraju njegove obrambene snage.

Genetika

Yersinia enterocolitica ima kružni kromosom. Poznate su kompletne genetske sekvence vrste Yersinia enterocolitica enterocolitica 8081, serotip O: 8 (4.615.899 baznih parova) i Yersinia enterocolitica podvrste palearktica serotip O: 3 (4,553,420 bp). Ove sekvence kodiraju više od 4 tisuće gena.

Uz to se nalazi plazmid nazvan pYV sa 67 do 72 Kb koji igra temeljnu ulogu u virulenciji patogena. U nepatogenim sojevima ovaj plazmid nije prisutan.

Neki geni uključeni u plazmid aktiviraju se na 37 ° C, samo temperatura crijevne okoline. Ovi geni kodiraju proizvodnju važnih proteina kako bi infekcija bila učinkovita.

Na kromosomu se nalazi genetska informacija koja kodira proteine ​​potrebne za prevladavanje crijevnih barijera. Dok su geni koji omogućuju bakterijama da izbjegnu fagocitozu i imunološki odgovor domaćina na plazmidu.

taksonomija

Pripada domeni bakterija, proteobacteria phylum, klasi gamaproteobakterija, red Enterobacteriales, porodici Enterobacteriaceae, rodu Yersinia. Ovaj rod uključuje 11 vrsta.

Yersinia enterocolitica dodijeljena su razna imena. Prvotno se mislilo da je to varijanta pseudotuberkuloze Pasteurella. Također je bila poznata i kao Bacterium enterocolitica; kao i Pasteurella X i Pasteurella Y.

Napokon je bila smještena kao u rodu Yersinia. Prepoznato je 6 biotipova i 60 serotipova ove vrste.

Morfologija

Yersinia enterocolitica je jednostanični organizam sa staničnom stijenkom sastavljenom od peptidoglikana. Sadrži plazma membranu unutar spomenutog zida i drugu vanjsku membranu. Ova vanjska membrana sastavljena je od fosfolipida i lipopolisaharida.

Njegov glavni oblik je kokobacil, ali može se pojaviti kao bacil ili u obliku L. Na ove varijacije oblika utječe temperatura inkubacije.

Njegova veličina se kreće od 1 do 3 µm u duljini i od 0,5 do 0,8 µm u promjeru. Ima nekoliko perifernih flagela (peritrichous flagella). Zbog ovog rasporeda flagela, bakterija se kreće rotirajuće.

Životni ciklus

Yersinia enterocolitica parazitira svinje, glodare, zečeve i druge životinje. Ulazi u probavni sustav oralno i luči se u tankom crijevu. U tim domaćinima bakterije se priliježu na stanice crijevnog epitela putem pilisa i fimbrije. Oni nastavljaju svoj ciklus izvanstanično tijekom cijele bolesti.

Oni formiraju male kolonije otporne na makrofage. Oni prodire u makrofage, koristeći ih kao sredstvo da postanu sustavni.

U slučaju ljudi, bakterije isto tako ulaze oralno, bilo ako gutaju kontaminiranu vodu, meso, jaja ili proizvode koji se iz njih proizvode. Do infekcije može doći i ako dođe u kontakt s onečišćenim područjima i ako se ne poduzme odgovarajuća higijena. Yersinia enterocolitica doseže tanko crijevo, a također se pričvršćuje na površinu epitelijske sluznice ili prodire u makrofage.

Kolonizacija crijevnog trakta primarni je uspjeh ovog crevnog patogena. Da bi se to postiglo, Yersinia enterocolitica mora proći kroz crijevni lumen, prilijepiti se i prodrijeti u sluznicu koji pokriva epitelne stanice sluznice.

Konačno, oni pridržavaju granicu ili granicu enterocita, koji su epitelne stanice odgovorne za apsorpciju esencijalnih hranjivih sastojaka.

Kasnije koloniziraju terminalni dio tankog crijeva (ileum) i proksimalni kolon. Bakterije se umnožavaju binarnom fisijom ili biparticionom dijeljenjem, a izmetom se izbacuje na vanjsku površinu. Na taj način ponovo inficira vodu, inertne površine ili hranu.

Stanište

Yersinia enterocolitica široko je rasprostranjena u vodenim staništima i životinjama. U stanju je preživjeti u širokom spektru okolišnih uvjeta.

Tolerira temperature ispod -1 ° C i iznad 40 ° C. Iako je neutrofilna bakterija, odupire se uvjetima kiselosti 4 i alkalnosti do 10.

Stanuje u crijevima različitih životinjskih vrsta, uključujući ljude, te u vodenim i biljnim površinama.

domaćini

Bakterija je otkrivena u divljim životinjama: glodavci, divlje svinje, majmuni, činčila, minke, zečevi, dabrovi, rakuni, lisice i jeleni.

Kod domaćih životinja: domaće svinje, goveda, konji, koze, ovce, zečevi i perad. Također kod kućnih ljubimaca kao što su psi i mačke.

bolesti

Ova bakterija uzrokuje bolest koja je generički poznata kao yersiniosis, ali ima razne manifestacije. Bolest počinje unosom kontaminirane hrane ili vode.

epidemiologija

Endokolitis i gastroenteritis uzrokovani Yersinia enterocolitica rasprostranjeni su u cijelom svijetu. Posljednjih godina povećao se i broj oboljelih i broj zemalja u kojima se bolest javlja.

Najveći domaćin za ljudske patogene sojeve su svinje. Od šest poznatih biogrupa ove bakterije, 1A je jedina nepatogena za ljude.

Bakterije se mogu razmnožavati u hrani koja se čuva u hladnjaku. U pasteriziranim namirnicama lišenim rezidencijalne bakterijske flore, Yersinia enterocolitica može se nesmetano razmnožavati ako se unosi nakon pasterizacije.

Međutim, u hrani s vlastitom bakterijskom florom Yersinia enterocolitica može se inhibirati zbog nižeg pH i stvaranja antagonističkih metabolita (bakteriocina).

patogeneza

Pored konzumiranja kontaminirane vode ili hrane, postoje i slučajevi prijenosa Yersinia enterocolitica transfuzijom kontaminirane krvi.

Kao i ostali Enterobacteriaceae, on proizvodi toplinski stabilan enterotoksin (Yst), čije djelovanje u stanicama tankog crijeva uzrokuje gubitak otapala i vode, uzrokujući proljev. Toksin koji proizvodi bakterija inficira unutarnju sluznicu crijeva, oštećujući njegovu propusnost.

Pomiješane s izmetom, bakterije izlaze, zagađujući vanjsko okruženje i dajući kontinuitet njihovom životnom ciklusu. Bolest se očituje crijevnom upalom, bolovima u trbuhu, groznicom i proljevom.

S druge strane, Yersinia enterocolitica zahvaljujući svojstvu parazitiranja makrofaga može se sistemski širiti i uzrokovati septikemiju, inficirajući limfne čvorove i zaobilazeći slezenu i jetru.

Među čimbenicima infekcije koji omogućuju ovaj proces je i protein nazvan invasin. Ovi ekstremni slučajevi generalizirane infekcije su rijetki, prije su povezani s imunosupresivnim pacijentima.

Invasin olakšava prianjanje bakterija na površinu stanice domaćina. S druge strane, izaziva protuupalne procese koji privlače makrofage. Tada se makrofazi koriste kao sredstvo za širenje bakterija u tijelu.

simptomi

Simptomi koji se mogu očitovati su: enterokolitis, groznica, akutna dijareja, upala crijeva, upala mezenteričnih limfnih čvorova, pseudo-upala slijepog crijeva i gnojni žarišta poput artritisa, meningitisa i apscesa u različitim tkivima.

Slučajevi gastroenteritisa javljaju se posebno kod djece. Većina njegovih patoloških učinaka javlja se u ileumu i debelom crijevu.

Prevencija i kontrola

U područjima za proizvodnju životinja moraju se održavati pravilne higijenske i sanitarne prakse. Kuhanje hrane ubija bakterije, pa treba izbjegavati jesti sirovu ili nekuhanu hranu.

U slučaju svježeg povrća i voća, treba ih oprati s puno filtrirane vode. Slično tome, mora se održavati stroga higijena tijekom rukovanja ili konzumiranja hrane.

Nakon što se bolest stekne, potrebno je liječenje antibioticima. Antibiotici učinkoviti protiv najčešćih sojeva Yersinia enterocolitica su oni iz β-laktamske skupine: ceftriakson, ceftazidim, cefotaksim i moksalaktam.

Bakterija je također osjetljiva na aminoglikozide, kloramfenikol, trimetoprim-sulfametksazol tetraciklin, iprofloksacin i treće generacije cefalosporina.

Reference

1. Blaylock B, KE Riordan, DM Missiakas i O Schneewind (2006) Karakterizacija sekrecije ATPaze YscN Yersinia enterocolitica tipa III i njegov regulator, YscL Journal of Bakcteriology, 188 (10): 3525–3534.
2. Bottone EJ (1997) Yersinia enterocolitica: Karizma se nastavlja. Pregledi kliničke mikrobiologije. 10 (2): 275-276.
3. Bottone EJ (1999) Yersinia enterocolitica: pregled i epidemiološki korelati. Mikrobi zarazni. 1 (4): 323-333.
4. Bottone EJ (ur.) (2017) Yersinia enterocolitica. CRC Press. Taylor & France Group. 1. izdanje. 234 str.
5. Bottone EJ, H Bercovier i HH Mollaret (2015) Yersinia. U: Whitman WB (urednik) Bergeyjev priručnik za sistematiku Archaea i bakterija. John Wiley & Sons, Inc., u suradnji s Bergey-ovim priručnikom Trust.
6. Moreno B, I Santos, L Sotodosos i A Unión (2017) Spol: Yersinia. Klinička mikrobiologija. Stupanj biokemije. Odjel za molekularnu biologiju. Prirodoslovni fakultet. Autonomno sveučilište u Madridu. Madrid Španjolska. 27 str.