Shigella dysenteriae Eigenschaften, Morphologie, Kultur, Krankheiten

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Egbert Haynes

Shigella dysenteriae Es ist ein Bakterium der Familie der Enterobacteriaceae, das sich dadurch auszeichnet, dass es eine Bazillusform hat, Flagellat ist, mit Gram-Färbung rosa färbt, keine Sporen bildet und beim Metabolisieren von Kohlenhydraten kein Gas produziert.

Dieses Bakterium gehört zur Serogruppe A der Gattung Shigella. Diese Gattung ist weltweit weit verbreitet und stellt die Hauptursache für bakterielle oder bazilläre Ruhr dar. Neben der Serogruppe A gibt es drei weitere Hauptuntergruppen in dieser Gattung, die durch die Buchstaben B bis D dargestellt werden (S. flexneri, S. boydii Y. S. sonnei, beziehungsweise).

Dunkelfeldmikroskopie zeigt das Bakterium Shigella dysenteriae. Entnommen und bearbeitet von: Armed Forces Institute of Pathology, AFIP [gemeinfrei].

Bakterielle Ruhr, auch als Shigellose bekannt, ist eine akute Infektion der Darmschleimhaut, die sich als Durchfall mit Fieber, Übelkeit oder Erbrechen, Koliken und Tenesmus äußert und hauptsächlich Kinder unter fünf Jahren und ältere Menschen mit hohen Raten betrifft von Morbidität und Mortalität weltweit.

Shigella dysenteriae Es ist die virulenteste Art der Gattung und der Mensch ist das einzige Reservoir dieser und der anderen Shigella. Die Infektionsquelle sind befallene Menschen, und die Ausbreitung kann direkt über den fäkal-oralen Weg oder indirekt über kontaminierte Lebensmittel oder Wasser erfolgen. Die Behandlung erfolgt durch Antibiotika.

Artikelverzeichnis

  • 1 Funktionen
  • 2 Taxonomie
  • 3 Morphologie
  • 4 Kultivierung
    • 4.1 Gramm Brühe - Negativ (GN)
    • 4.2 Selenitbrühe F und Tetrathionatbrühe
    • 4.3 Salmonella-Shigella (SS) -Agar
    • 4.4 MacConkey-Agar
  • 5 Lebenszyklus
  • 6 Krankheiten
    • 6.1 Shigellose
    • 6.2 Hämolytisch-urämisches Syndrom
    • 6.3 Giftiges Megacolon
  • 7 Referenzen

Eigenschaften

Die Körperform von Shigella dysenteriae es ist das eines länglichen Stabes (Bazillus). Seine Zellwand ist einfach und kann Kristallviolett und Jod während der Gram-Färbetechnik nicht zurückhalten, weshalb er nur eine rosa Färbung annimmt, die ihn als gramnegative Spezies definiert..

Es ist eine fakultative anaerobe Spezies, was bedeutet, dass es sowohl unter aeroben Bedingungen als auch unter Bedingungen von Sauerstoffmangel überleben kann. Darüber hinaus ist diese Art nicht mobil, da ihr ein Flagellum fehlt und sie als Fortpflanzungsstrategie niemals Sporen bildet..

In Labortests ist es negativ für Laktose und Lysin, was bedeutet, dass es mit keinem dieser beiden Elemente reagiert..

Im Gegensatz zu anderen enterischen Bakterien, Shigella dysenteriae und andere kongenerische Bakterien produzieren kein Gas, wenn sie Kohlenhydrate metabolisieren.

Bakterien dieser Art sind sehr resistent gegen Säuren, daher überleben sie Magensäuren sehr gut und einige Organismen, die den Magen-Darm-Trakt erreichen, können ihn besiedeln..

Obwohl diese Art keine Sporen bildet, zeigt sie eine große Resistenz. Zum Beispiel kann es etwa zwei Monate im Boden und mehr als eine Woche im Wasser überleben..

Taxonomie

Shigella dysenteriae Es ist ein Bakterium, das zur Phylum Proteobacteria-, Gammaproteobacteria-, Enterobacteriales-Ordnung und zur Enterobacteriaceae-Familie gehört. Es ist im Genre enthalten Shigella, davon ist die Typusart.

Die Forscher schätzen, dass Chantenesse und Widal 1888 die erste Isolierung eines Vertreters dieser Gattung vorgenommen haben. Die erste Beschreibung der Gattung erfolgte jedoch neun Jahre später während einer Ruhrepidemie in Japan durch den japanischen Forscher Kiyoshi Shiga..

Shiga gab eine sehr detaillierte Beschreibung einer Art, die er „Bacillus dysenteriae”. Später verlegten die Forscher diese Art in eine neue Gattung, die Shiga gewidmet ist. Heute ist sie als bekannt Shigella dysenteriae Typ 1.

Shigella dysenterae Es hat 13 verschiedene Serotypen, von denen Serotyp 1 derjenige mit der größten klinischen Bedeutung ist. Dies ist dadurch gekennzeichnet, dass Mannit nicht fermentiert wird, Katalase fehlt und ein sehr aktives ß-Galactosidase-Enzym vorliegt.

Morphologie

Shigella dysenterae, Wie andere kongenerische Bakterien ist es ein kleiner Bazillus mit einer Länge von höchstens 1,5 μm und einem Durchmesser von 0,8 μm.

Seine Zellwand wird durch eine dünne Schicht von Peptidoglykanen ohne Teichonsäure und Lipoteichonsäure dargestellt, noch präsentiert es eine Kapsel.

Die Art ist aufgrund des Fehlens eines Flagellums nicht mobil. Es präsentiert auch keine Fimbrien oder Pilis. In festem Kulturmedium wächst nur um die Inokulationsstelle herum.

Shigella dysenterae hat ein Plasmid von ungefähr 220 kb, das laut Wissenschaftlern für den Invasionsprozess von entscheidender Bedeutung ist

Kultur

Es gibt verschiedene Kulturmedien zur Isolierung und Identifizierung von Bakterien der Gattung Shigella. Um die Wahrscheinlichkeit der Isolierung dieser Bakterien zu erhöhen, können zuvor einige Kulturbrühen verwendet werden, wie z.

Gramm Brühe - Negativ (GN)

Diese Brühe enthält Natriumdesoxycholat und Natriumcitrat, die beide das Wachstum von grampositiven Bakterien hemmen. Darüber hinaus enthält es Mannit und Tryptose als Kohlenstoffquelle, die das Wachstum von Bakterien begünstigen, die diese Zucker verwenden, wie z Salmonellen spp. Y. Shigella spp., während diejenigen begrenzt werden, die Dextrose fermentieren, wie z Proteus.

Zu dieser Brühe gehören auch Substanzen wie Stickstoff, Vitamine, Mineralien und Aminosäuren. Die Proben in dieser Brühe werden für kurze Zeiträume (4 bis 6 Stunden) bei einer Temperatur von 35 ° C kultiviert..

Kolonialmorphologie durch ein gramnegatives Bakterium der Gattung Shigella auf einer Blutagarplatte (BAP). Entnommen und bearbeitet von: CDC [Public Domain].

Selenitbrühe F und Tetrathionatbrühe

Diese Brühen hemmen das Wachstum der meisten gramnegativen Bakterien, begünstigen jedoch das Wachstum anderer Bakterien, wie z Shigella Y. Salmonellen. Die Kulturen werden für etwas längere Zeiträume (6-12 Stunden) gehalten und ermöglichen es, die Anzahl der Organismen dieser Gattungen bei Patienten mit leichten Infektionen zu erhöhen..

Nach Erhöhung der Anzahl der Organismen in der Probe können verschiedene Medien (Träger, Differential, mäßig selektiv oder hochselektiv) verwendet werden. Die am häufigsten verwendeten Mittel sind die folgenden:

Salmonella-Shigella-Agar (SS)

Es ist ein mäßig selektives und differenzielles Medium, das aus Peptonen, Lactose, Na-Thiosulfat, Na-Citrat, NH4-Citrat und Eisen III hergestellt wird. Inzwischen sind hellgrüne Substrate und Ochsengalle Inhibitoren einiger anderer Bakterienarten..

Die Proben müssen bei 35-37 ° C kultiviert werden und eine Inkubationszeit von 18-24 Stunden haben. In diesen Kulturen sind die Arten von Shigella Ihnen fehlen die Enzyme, die es ihnen ermöglichen, Laktose zu metabolisieren, so dass sie als transparente, konvexe Kolonien mit einem Durchmesser von 2 bis 4 mm wachsen.

Obwohl diese Kultivierungsmethode selektiv und unterschiedlich ist für Salmonellen spp. Y. Shigella spp. kann das Wachstum einiger Stämme von hemmen Shigella dysenteriae Serotyp 1, daher wird empfohlen, es in Verbindung mit einem anderen Medium wie MacConkey Agar zu verwenden.

MacConkey-Agar

Dieses Kulturmedium enthält Gallensalze und Kristallviolett, Verbindungen, die das Wachstum von grampositiven Bakterien hemmen. Es enthält auch Pepton und Lactose, die die Trennung von gramnegativen Bakterien in Fermenter und Nichtfermenter ermöglichen..

Alle Arten von Shigella Sie sind nicht in der Lage, Laktose zu fermentieren, da ihnen die Enzyme Galactosidopermease und Galactosidase fehlen. Aus diesem Grund erscheinen die Kolonien nach einem Tag Inkubation farblos oder transparent, konvex und klein (bis zu 4 mm Durchmesser)..

Lebenszyklus

Das einzige Reservoir von Shigella dysenteriae Es ist der Mensch, obwohl die Bakterien in Wasser bis zu 11 Tage und in schmutziger Kleidung etwa zwei Monate überleben können. Wenn es in das menschliche Verdauungssystem gelangt, kann es Magensäuren tolerieren, was eine sehr kleine Anzahl von Zellen erfordert, um einen neuen Wirt zu infizieren..

Sobald sich das Bakterium im neuen Wirt befindet, bindet es sich an die Wände des Dünndarms und beginnt sich durch Spaltung ungeschlechtlich zu vermehren. Während dieser Zeit gibt es keine klinische Manifestation der Krankheit. Die Virulenz wird durch das Vorhandensein eines Plasmids bestimmt, das für die Besiedlung des Darmepithels essentiell ist.

Der anfängliche Eintritt der Bakterien in die Dickdarmschleimhaut erfolgt über die M-Zellen in den mit dem Epithel assoziierten Follikeln, aus denen sie wandern, ohne Schaden zu verursachen. Zu diesem Zeitpunkt ist sie in der Lage, die Zellen des Darmepithels über das Basolateral zu infizieren Membranen, niemals durch die Flimmerkanten.

Mikrophotographie, die Stuhlausscheidungen von einem Patienten mit Shigellose zeigt, die auch als "Shigella-Ruhr" oder "bakterielle Ruhr" bekannt ist. Entnommen und bearbeitet von: Zentren für die Kontrolle und Prävention von Krankheiten Publich Health Image Library [Public Domain].

Im Zytoplasma von Epithelzellen vermehren sich die Bakterien und breiten sich auf andere Zellen aus, was zum Tod des Gewebes sowie zu einer Entzündungsreaktion führt. Die Krankheit wird durch die Produktion von Shiga-Toxin durch verschlimmert S. dysenteriae und das ist mit dem hämolytischen urämischen Syndrom und anderen schwerwiegenden Pathologien verbunden.

Während der Zeit, in der die Bakterien im Wirt verbleiben, werden einige Bakterien mit dem Stuhl freigesetzt und können eine neue Person besiedeln, um den Zyklus erneut zu starten..

Krankheiten

Shigella dysenteriae es ist die virulenteste aller Arten der Gattung Shigella. Alle von ihnen können Shigellose oder bazilläre Ruhr verursachen, aber im Fall von S. dysenteriae kann verschiedene Arten von Komplikationen aufweisen, hauptsächlich toxisches Megacolon und urämisch-hämolytisches Syndrom.

Shigellose

Shigellose oder bazilläre Ruhr ist eine akute Darminfektion, die durch Bakterien der Gattung verursacht wird Shigella. Die Krankheit wird direkt fäkal-oral oder indirekt durch Aufnahme kontaminierter Lebensmittel oder Wasser von einer kontaminierten Person auf eine gesunde Person übertragen. Es kann auch durch sexuellen Kontakt übertragen werden.

Zu den Krankheitssymptomen gehören ein plötzlicher Anstieg der Körpertemperatur, der bis zu 40 ° C erreichen kann, Übelkeit mit oder ohne Erbrechen, im Allgemeinen blutiger Durchfall, Schleim und das Gefühl einer unvollständigen Evakuierung, Bauchschmerzen und Kopfschmerzen. Dehydration ist in diesen Fällen eine häufige Komplikation.

In einigen Fällen kann Shigellose Symptome aufweisen, die fälschlicherweise auf eine Meningoenzephalitis zurückgeführt werden können..

Hämolytisch-urämisches Syndrom

Krankheit, die durch Toxine erzeugt wird, die von verschiedenen Bakterien freigesetzt werden, einschließlich Shigella dysenteriae, Dies betrifft hauptsächlich die Blutgefäße der Niere, kann aber auch das Nerven- und Magen-Darm-System angreifen.

Zu den Symptomen des Syndroms gehören Nierenversagen sowie eine verringerte Anzahl von Thrombozyten und hämolytische Anämie. Zusätzlich zu Shigella, andere Bakterien können das Syndrom verursachen, wie z Escherichia coli und die Arten von Salmonellen.

Giftiges Megacolon

Megacolon ist definiert als eine Zunahme des normalen Dickdarmdurchmessers um mehr als sechs Zentimeter. Wenn es akut auftritt, spricht man von toxischem Megacolon. Ursachen dieser Krankheit sind Colitis ulcerosa, Morbus Crohn und Infektionen durch Salmonellen, Shigellen, Campylobacter, Yersinia Y. Trypanosom.

Verweise

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