Vibrio cholerae Es ist ein gramnegatives anaerobes fakultatives Bakterium, Flagellat. Die Art ist die Ursache der Cholera-Krankheit beim Menschen. Diese Darmkrankheit verursacht schweren Durchfall und kann zum Tod führen, wenn sie nicht richtig gepflegt wird. Verursacht jährlich mehr als 100.000 Todesfälle, die meisten davon bei Kindern.
Cholera wird durch kontaminierte Lebensmittel und Wasser oder durch persönlichen Kontakt übertragen. Die Behandlung umfasst eine Rehydrationstherapie und spezifische Antibiotika. Es gibt relativ erfolgreiche orale Impfstoffe.
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Vibrio cholerae Es ist ein einzelliger Organismus mit einer Zellwand. Die Zellwand ist dünn und besteht aus Peptidoglycan zwischen zwei Phospholipidmembranen. Es bewohnt aquatische Umgebungen, insbesondere Flussmündungen und Teiche, die mit Plankton, Algen und Tieren in Verbindung gebracht werden. Es sind zwei Biotypen und mehrere Serotypen bekannt.
Das Bakterium ist Teil des Bakterioplanktons in Gewässern, sowohl in freier Form (Vibrios) als auch in dünnen Filmen (Biofilmen) auf organischen Oberflächen..
Diese Biofilme bestehen aus Gruppen von Bakterien, die von Wasserkanälen umgeben sind. Die Adhäsion des Biofilms ist dank der Produktion von Polysacchariden aus der Außenmembran möglich.
Vibrio cholerae es hat zwei Chromosomen in Form von Plasmiden. Pathogene Rassen haben Gene, die für die Produktion von Choleratoxin (CT) kodieren..
Zusätzlich enthalten sie Gene für den sogenannten Kolonisationsfaktor. Der Pilus wird durch Toxin (TCP) und ein regulatorisches Protein (ToxR) co-reguliert. Dieses Protein reguliert die Expression von CT und TCP. Ein Teil der genetischen Information, die diese Pathogenitätsfaktoren codiert, wird von Bakteriophagen bereitgestellt.
Sein Genom besteht aus 4,03 Mb, verteilt auf zwei Chromosomen ungleicher Größe. Die DNA-Sequenz des gesamten Genoms des Stammes N16961 von V. cholerae O1.
Die organisierten Sequenzen auf Chromosom 1 scheinen für verschiedene Prozesse verantwortlich zu sein. Dazu gehören DNA-Vermehrung, Zellteilung, Gentranskription, Proteintranslation und Zellwandbiosynthese.
Auf Chromosom 2 werden ribosomale Proteine synthetisiert, die für den Transport von Zucker, Ionen und Anionen, den Zuckerstoffwechsel und die DNA-Reparatur verantwortlich sind.
Innerhalb dieses Bakteriums wurden mindestens sieben Bakteriophagen oder filamentöse Phagen nachgewiesen. Phagen sind parasitäre Bakterienviren. Der Phage CTX trägt einen Teil der Sequenz bei, die für die Synthese des Choleratoxins (CT) kodiert. Dies ist auf die lysogene Umwandlung zurückzuführen,
Kurz gesagt, die Pathogenität bestimmter Stämme von Vibrio cholerae es hängt von einem komplexen genetischen System pathogener Faktoren ab. Darunter der durch Toxin (TCP) und ein regulatorisches Protein (ToxR) co-regulierte Pilus-Kolonisationsfaktor, der die Expression von CT und TCP co-reguliert.
Wenn Menschen kontaminierte Nahrung oder Wasser konsumieren, gelangen die Bakterien in ihr Verdauungssystem. Beim Erreichen des Dünndarms haftet es massenhaft am Epithel.
Dort sezerniert es das Toxin und verursacht die biochemischen Prozesse, die Durchfall verursachen. In dieser Umgebung ernährt sich das Bakterium und vermehrt sich, wobei es über den Kot wieder in die Umwelt freigesetzt wird. Die Reproduktion erfolgt durch Zweiteilung.
Das Geschlecht Vibrio umfasst mehr als 100 beschriebene Arten. Von diesen verursachen 12 beim Menschen Krankheiten. Es gehört zur Bakteriendomäne, Proteobacteria phylum (Gammagruppe), Vibrionales Ordnung, Vibrionaceae Familie.
Vibrio cholerae Es ist eine Spezies, die durch biochemische und DNA-Tests gut definiert ist. Tests positiv auf Katalase und Oxidase; und fermentiert keine Laktose.
Der italienische Arzt Filippo Pacini war der erste, der 1854 die Cholera-Bakterien isolierte. Pacini gab ihm einen wissenschaftlichen Namen und identifizierte ihn als Erreger der Krankheit..
Mehr als 200 Serogruppen von Vibrio cholerae, Bisher sind jedoch nur 01 und 0139 giftig. Jede Serogruppe kann in verschiedene antigene Formen oder Serotypen unterteilt werden. Unter diesen sind die Ogawa und Inaba oder verschiedene Biotypen wie die klassische und die Tor.
Vibrio cholerae Es ist ein Bazillus (stäbchenförmige oder stäbchenförmige Bakterien) mit einer Länge von 1,5 bis 2 μm und einer Breite von 0,5 μm. Es hat ein einzelnes Flagellum an einem seiner Pole. Es hat eine zytoplasmatische Membran, die von einer dünnen Wand aus Peptidoglycan umgeben ist.
Die äußere Membran hat eine komplexere Struktur, die aus Phospholipiden, Lipoproteinen, Lipopolysacchariden und Polysaccharidketten besteht..
Die äußere Membran ragt in Richtung Polysaccharidketten, die für die Adhäsionskapazität von Bakterien verantwortlich sind und Biofilme bilden..
Zusätzlich schützt es zusammen mit der Zellwand das Zytoplasma vor Gallensalzen und hydrolytischen Enzymen, die vom menschlichen Darmtrakt produziert werden..
Es besetzt zwei sehr unterschiedliche Lebensräume: aquatische Umgebungen und den menschlichen Darm. In seiner freien Phase, Vibrio cholerae gedeiht in warmen Gewässern mit niedrigem Salzgehalt.
Es kann in Flüssen, Seen, Teichen, Flussmündungen oder im Meer leben. Es ist in Afrika, Asien, Südamerika und Mittelamerika endemisch. Später bewohnt es als Parasit den Dünndarm des Menschen..
Das Bakterium kommt sogar in tropischen Strandgebieten vor, in Gewässern mit 35% Salzgehalt und Temperaturen von 25 ° C..
Das Vorhandensein von Vibrio cholerae Krankheitserreger in Trockengebieten und im afrikanischen Binnenland. Dies weist darauf hin, dass die Art in einem viel größeren Bereich von Lebensraumvariationen überleben kann als bisher angenommen..
Einige Studien zeigen das Vibrio cholerae ist ein wildes Bakterium, das in Süßwasserkörpern in tropischen Regenwäldern vorkommt.
Als Bakterium vermehrt es sich durch binäre Spaltung oder Bipartition. Vibrio cholerae bleibt im Wasser als freie planktonische Vibrios oder Aggregate von Vibrios bestehen.
Aggregate von Vibrios bilden Biofilme in Phytoplankton, Zooplankton, Insekten-Eimassen, Exoskeletten, Detritus und sogar auf Wasserpflanzen. Sie verwenden Chitin als Kohlenstoff- und Stickstoffquelle.
Biofilme bestehen aus gestapelten Bakterien, die von Wasserkanälen umgeben sind, die durch externe Produktion von Polysacchariden aneinander und an das Substrat gebunden sind. Es ist eine dünne gelatineartige Schicht von Bakterien.
Umgebungsvibrios werden durch den Verzehr kontaminierter Lebensmittel oder Wasser aufgenommen. Sobald sie sich im Verdauungssystem befinden, besiedeln die Bakterien das Epithel des Dünndarms.
Das Vibrio wird anschließend durch Pilis und spezialisierte Proteine an die Schleimhaut gebunden. Dann beginnt es seine Vermehrung und die Sekretion des Choleratoxins. Dieses Toxin fördert Durchfall, wodurch die Bakterien wieder in die äußere Umgebung gelangen.
Dieses Bakterium hat einen Stoffwechsel, der auf der Fermentation von Glukose basiert. Im freien Zustand bezieht es seine Nahrung in Form von Kohlenstoff und Stickstoff aus verschiedenen organischen Quellen. Einige davon sind Chitin oder Kohlenstoff, die von Algen aus Phytoplankton ausgeschieden werden.
Zur Assimilation von Eisen produziert die Art das Siderophor Vibriobactin. Vibriobactin ist eine Eisenchelat-Verbindung, die dieses Mineral auflöst und es durch aktiven Transport absorbieren kann.
In aquatischen Umgebungen erfüllt es wichtige Funktionen im Zusammenhang mit seiner Ernährung im Ökosystem. Trägt zur Remineralisierung von organischem Kohlenstoff und mineralischen Nährstoffen bei.
Andererseits ist es bakterienfressend. All dies weist ihm eine relevante Rolle als Teil des Bakterioplanktons in mikrobiellen Schleifen oder mikrobiellen Nahrungsnetzen in aquatischen Ökosystemen zu..
Vibrio cholerae führt die grundlegenden Prozesse durch, um seine Nahrung im Ausland durch die von ihm abgesonderten Substanzen zu verdauen. Dieser Mechanismus ähnelt dem anderer Bakterien.
Die Art wirkt auf das Substrat und löst die für ihre Ernährung wesentlichen mineralischen Elemente auf, die anschließend absorbiert werden. Bei der Suche und Verarbeitung von Lebensmitteln greifen sie auch andere Bakterien an. Sie können dieselbe Art angreifen, aber nicht ihre eigene Sorte.
Andere Bakterien abtöten, V. cholerae verwendet einen Mechanismus namens Typ VI Sekretionssystem (T6SS). Dieses System ähnelt einer Harpune, die die Zellwand anderer gramnegativer Bakterien durchdringt und zum Tod führt..
Somit werden die Nährstoffverbindungen dieser Bakterien zur Verfügung gestellt. T6SS ähnelt dem System, das von Bakteriophagen verwendet wird, um ihre genetische Information in Bakterienzellen zu impfen. Dieses System wird möglicherweise auch von verwendet Vibrio cholerae sein Toxin in Epithelzellen zu impfen.
Die Bakterien werden auf fäkal-oralem Weg von Person zu Person durch kontaminiertes Wasser, Gegenstände oder Lebensmittel übertragen. Cholera ist explosiv, wenn sie in einer Population ohne vorherige Immunität auftritt.
Jahrelang wurde angenommen, dass der Hauptübertragungsweg der Krankheit die Aufnahme von kontaminiertem Wasser war. Heute ist bekannt, dass es Lebensmittel gibt, die Vehikel für die Übertragung von sein können Vibrio cholerae. Einige dieser Lebensmittel sind: Muscheln, Austern, Muscheln, Garnelen und Krabben.
Eine hohe Inokulumsdosis ist erforderlich, um eine gesunde Person krank zu machen, etwa 105 - 108 Bakterien Bei geschwächten oder unterernährten Personen ist jedoch eine viel geringere Menge an Inokulum ausreichend. Die Inkubationszeit der Krankheit reicht von 6 Stunden bis 5 Tagen.
Obwohl es seit dem 14. Jahrhundert Informationen über Cholera-Epidemien gibt, stammen die ersten dokumentierten Pandemien aus dem frühen 19. Jahrhundert. Zwischen 1817 und 1923 traten mindestens sechs bekannte Cholera-Pandemien auf, die durch den klassischen Biotyp von verursacht wurden Vibrio cholerae.
Diese Serie von Pandemien begann in Indien, hauptsächlich im Ganges-Delta. Als es den Nahen Osten erreichte, dehnte es sich von dort nach Europa aus. Ein weiterer Weg nach Europa war das Mittelmeer durch Wohnwagen aus Arabien. Aus Europa kam nach Amerika.
Von 1923 bis 1961 gab es eine pandemiefreie Periode dieser Krankheit und nur lokale Fälle von Cholera waren bekannt. Ab 1961 taucht es mit einem neuen Biotyp namens Tor wieder auf, der die siebte Pandemie auslöste.
Seit den 1990er Jahren wurden mehr als 200 Serogruppen und atypische Formen von Tor identifiziert. 1991 trat die achte Cholera-Pandemie auf. Derzeit sind Cholera-Fälle hauptsächlich auf Regionen südlich der Sahara, Indiens, Südostasiens und einiger Gebiete der Karibik beschränkt. In diesen Regionen ist es endemisch geworden.
Die Bakterien produzieren mehrere Toxine, aber die klassischen dehydrierenden Durchfallsymptome der Krankheit werden durch Cholera-Enterotoxin (TC) verursacht..
Es besteht aus einer ungiftigen B-Untereinheit und einer enzymatisch aktiven A-Untereinheit. Die B-Untereinheit wirkt auf die Rezeptoren der Epithelzellen des Dünndarms. Untereinheit A aktiviert die Adenylatcyclase.
Enterotoxin bindet über bakterielle Pili an die Zellen der Darmschleimhaut und verursacht Durchfall und Dehydration durch Aktivierung des Enzyms Adenylatcyclase.
Dies führt zu einer erhöhten Produktion von intrazellulärem cyclischem Adenosinmonophosphat, wodurch Schleimhautzellen große Mengen Wasser und Elektrolyte pumpen..
Vibrio cholerae setzt andere Toxine wie ZOT und ACE frei. Sie wirken, indem sie Zellen des Immunsystems neutralisieren, die Vibrios eliminieren können (IgG-Fall). Sie können auch Cholera-Enterotoxin neutralisieren (IgA-Fall).
Zu den Symptomen gehören: hypovolämischer Schock, Erbrechen, Durchfall, Azidose, Muskelkrämpfe, trockene Haut, glasige oder eingefallene Augen, hohe Herzfrequenz, Lethargie und Schläfrigkeit.
In endemischen Gebieten wurde das Vorhandensein der Bakterien bei Menschen in der Nähe von Menschen mit Cholera festgestellt. Patienten haben keine sichtbaren Symptome der Krankheit, was auf die Existenz von asymptomatischen Personen hinweist.
Cholera ist vermeidbar und es gibt orale Impfstoffe, die bis zu 60-66% gegen die Krankheit wirksam sind. Ausbrüche können jedoch durch Naturereignisse oder durch Menschen verursacht werden. Dies geschieht durch Verunreinigung des Wassers oder durch Beeinträchtigung des Zugangs zu sauberem Wasser und sanitären Einrichtungen..
Eine angemessene und rechtzeitige Rehydrationstherapie kann die Mortalität auf weniger als 1% senken. Eine Antibiotikabehandlung kann das Vibrio-Shedding verringern. Keine dieser Behandlungsmaßnahmen hat jedoch die Ausbreitung der Krankheit signifikant verändert..
Die bei Erwachsenen häufig verwendeten Antibiotika sind die der Doxycyclin- und Doxycyclin-Gruppe. Nitrofuran Furazolidon wird bei schwangeren Frauen angewendet. Sulfamethoxazol und Trimethoprim (SMZ + TMP) werden bei Kindern empfohlen..
Ein grundlegendes Element für die Bekämpfung von Epidemien ist das angemessene sanitäre Management von Abwasser und sanitären Bedingungen im Allgemeinen. In diesem Sinne ist Cholera eine Krankheit, die mit Armutszuständen verbunden ist..
Das Vorhandensein von Vibrio cholerae im Körper wird es durch Labortests wie PCR, ELISA-Test oder die Verwendung selektiver Kulturmedien nachgewiesen.
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