klassificering

domæne: bakterier – ligesom mange andre typer bakterier hører slægten Campylobacter til domænebakterierne, der består af prokaryote mikroorganismer.

Phylum: Campylobacter tilhører phylum Proteobacteria. Dette er en stor phylum sammensat af Gram-negative bakterier og omfatter sådanne bakterier som Helicobacter. Nogle bøger henviser til dette som epsilon-underinddeling

klasse: Epsilonproteobacteria – dette er en klasse af proteobacteria og består af et par slægter som Helicobacter og Campylobacter. De fleste af de bakterier, der tilhører denne klasse, er enten spirilloider eller buede i form.

familie: Campylobacteraceae-klasse Campylobacteraceae er en af de mest forskellige familier af klasse Epsilonproteobakterier. Bortset fra Campylobacter består denne klasse også af Arcobacter og Sulfurospirillum.

* Campylobacter er nært beslægtet med slægter Helicobacter og Volinella.

Campylobacter Microbiology

efter den omfattende revision af Campylobacter taksonomi har slægten vist sig at omfatte over 22 arter. C. Jejuni og C. coli er nogle af de mest almindelige arter, der tilhører slægten, da de primært er ansvarlige for gastroenteritis hos mennesker.

for nylig er der imidlertid flere nye arter, der har været forbundet med sådanne infektioner.

disse omfatter:

• C. hyointestinalis
• C. concisus
• C. sputorum

økologi/Habitat

Campylobacter bakterier har vist sig at trives i levesteder med lavere iltniveauer (under 5 procent). Som sådan findes de i slimhindeoverfladerne hos en række dyr og fugle, der tilvejebringer denne tilstand.

ud over det gunstige iltniveau giver dette miljø også et befordrende temperaturområde, der favoriserer vækst og multiplikation. Sammenlignet med andre arter, C. jejuni foreslås at have udviklet sig, hvilket gør det muligt for bakterierne at kolonisere og overleve i tarmslimhinden hos fugle og pattedyr.

i tarmslimhinden hos fugle er C. jejuni blevet vist levende som en kommensal. Det drager fordel af habitatbetingelserne uden at skade værten.

i tarmslimhinden hos pattedyr, hvor temperaturen er relativt lavere sammenlignet med fuglens, fungerer disse organismer som patogener, der ender med at forårsage skade.

* mens Campylobacter normalt findes i slimhindeoverfladen hos fugle og dyr, kan de også isoleres fra andre miljøer, herunder forurenet vand og sådanne animalske produkter som mælk og kød. De trives dog ikke i sådanne miljøer.

* selvom nogle arter ofte findes i givne værter, er Campylobacter-arter ikke eksklusive (værtsspecifikke).fysiologi: medlemmer af Campylobacter har følgende biokemiske træk:30 procent

ideelt / optimalt væksttemperaturinterval mellem 30 og 42 grader Celsius

danner ikke sporer

er oksidasepositive

er mikroaerofiler – fordi de ikke gærer stoffer til deres energi, kræver Campylobacter ilt til respiration. Campylobacter kræver dog lave niveauer af ilt i deres miljø for at vokse og reproducere

opnå energi gennem respiration

* Campylobacter-arter er meget følsomme over for en række eksterne forhold (UV-lys, varme, salt osv.). De er ude af stand til at formere sig og trives uden for værtens krop, hvilket betyder, at de ikke kan reproducere på sådanne prøver som kød osv.

Nogle af de andre egenskaber ved Campylobacter inkluderer:

• dimensioner på mellem 0,5 og 5 um i længde og 0,2 og 0.9 Um i bredden
• spiralbevægelse
• Polar flagella
• DNA varierer mellem 1,6-1,7 Mbps og indeholder et højt indhold af adenin og thymin
• kan ikke vokse, hvor vandaktivitetskoncentrationen er under 0,987

Campylobacter Jejuni

C. jejuni er et af de mest populære medlemmer af slægten campylobacter. Dette skyldes i høj grad, at bakterien er den førende årsag til bakteriel diarre såvel som det forårsagende middel til gastroenteritis blandt mennesker og dyr.

Biologi

C. jejuni er medlem af 16S rRNA superfamilie VI af spiral, mikroaerobe bakterier. Denne gensekvens anvendes til identifikationsformål og inkluderer nogle andre medlemmer, der tilhører Helicobacter og Arcobacter.

fysiologi/metabolisme

C. jejuni har udviklet sig til at kolonisere tarmen hos forskellige organismer (værter) såsom fugle og pattedyr. Da de ikke er den eneste mikrobiota i disse miljøer, bruger de mekanismer, der adskiller sig fra andre mikrobiota for at opnå næringsstoffer og trives.

Som C. jejuni besidder ikke de fleste af de metaboliske veje, der kræves for at bruge sådanne sukkerarter som glukose og galactose samt forskellige andre kulhydrater, der er nødvendige for at understøtte vækst og multiplikation, det er stadig uklart for forskere, hvordan bakterierne konkurrerer med andre mikrobiota i dette miljø. Uanset hvad har det vist sig effektivt at bruge forskellige metaboliske veje til overlevelse.

et godt eksempel på dette er citronsyre cyklus mellemprodukter samt forskellige andre aminosyrer. Her gør bakterien let brug af sådanne aminosyrer som aspartat, serin og glutamat blandt andre for at opnå energi til overlevelse.

bakterien er også i stand til at metabolisere I-fucose-sukkeret ud over at bruge unikke mekanismer til at opnå visse overgangsmetaller, der er nødvendige for livet (jern osv.). Mekanismerne gør det muligt for C. jejuni at vokse og formere sig i tarmen hos forskellige værter, hvor andre mikrobiotaer lever.

* På trods af manglende forskellige stoffer, der kræves til metabolisme, bruger C. jejuni de glykolytiske veje til at opnå energi.

nogle af de aminosyrer, der anvendes som kilde til næringsstoffer af bakterierne, omfatter:

• Serin
• aspartat/glutamat
• prolin
• Glutamin

C. jejuni bruger også følgende kortkædede fedtsyrer:

acetat

lactat

infektioner

ligesom C. coli er C. jejuni et fødevarebåret patogen, hvilket betyder, at det overføres til et individ gennem forurenet mad. De kan dog også overføres gennem forurenet vand eller frugt osv.

når bakterien er indtaget, bruger den kemotakse til at detektere kemisk gradient og deres flagella til at bevæge sig mod deres ønskede miljø. Ifølge undersøgelser inkluderer nogle af de mest almindelige kemoattraktanter blandt andet mucin, L-fucose og L-serin.

kemotaksi og tilstedeværelsen af flagella har derfor vist sig at være vigtige virulensfaktorer. Bortset fra evnen til at bestemme, hvor man skal bevæge sig gennem kemotakse, C. jejuni, såvel som C. coli, er i stand til at binde sig til overfladecellerne i deres miljø, hvilket gør det muligt for bakterierne at kolonisere disse miljøer med succes.

dette opnås gennem produktion af fimbriae, som er den mekanisme, gennem hvilken bakterierne klæber til overfladeceller.

Gastroenteritis

efter den første infektion tager inkubation mellem 24 og 72 timer. Denne infektion får patienten til at udvikle akut diarre, som efterfølges af sådanne tegn/symptomer som kulderystelser, myalgi, feber og hovedpine afhængigt af patienten og infektionsniveauet.

i denne periode (når symptomerne præsenterer sig) har patienter normalt flere tarmbevægelser (8 til 10 tarmbevægelser) hele dagen. Her kan diarre enten være løs eller vandig afhængigt af patienten/infektionsniveauet. Hos nogle patienter kan diarre dog indeholde synligt blod (dette er ikke indlysende i de fleste tilfælde).

* infektionen forsvinder normalt inden for en uge, selv uden behandling. Det kan dog fortsætte blandt nogle patienter, især dem med kompromitteret immunitet (såsom HIV-infektion).

bortset fra gastroenteritis er der et par andre infektioner / komplikationer forbundet med C. jejuni.

disse inkluderer:

invasiv sygdom

mens bakteriæmi ikke er almindelig med C. jejuni, er det blevet observeret hos visse patienter; især ældre såvel som patienter inficeret med HIV.

Her bevæger bakterierne sig ind i blodbanen, hvor det forårsager yderligere infektion ved at frigive toksiner. For patienter med invasiv sygdom øger bakteriæmi dødeligheden på grund af de komplikationer, der opstår.

i sjældne tilfælde, C. jejuni sepsis har vist sig at skyldes overførsel fra andre dyr. Et godt eksempel på dette er et tilfælde, hvor C. jejuni-infektion blev overført fra en hvalp til et 3 uger gammelt spædbarn. Denne opdagelse viste, at det er muligt for dyreinfektioner med C. jejuni at blive overført til mennesker.

Guillain-Barre syndrom (GBS)

GBS er en form for neuromuskulær lammelse, der påvirker 1 til 2 ud af 100.000 mennesker årligt over hele kloden. I det væsentlige er det en autoimmun sygdom, hvor kroppens immunsystem angriber og forårsager betændelse i nerverne, hvilket i sidste ende resulterer i muskelsvaghed.

efter en række undersøgelser opdagede forskerne, at C. jejuni kan og gør udløse GBS. Her opdagede forskere, at i tilfælde, hvor C. jejuni fungerer som den patogene faktor i denne tilstand, fungerer lipopolysaccharid, der er til stede på dens overflade, som de antigene faktorer, der inducerer/udløser sygdommen.

for dem, der lider af denne tilstand, inkluderer nogle af de tidlige symptomer motoriske og sensoriske underskud i underekstremiteterne, der gradvist spreder sig til andre dele af kroppen. For nogle patienter kan symptomerne fortsætte med øget og alvorlig svækkelse af det neurologiske system.

hos dyr er C. jejuni ansvarlig for følgende infektioner / sygdomme:

• Diarré hos hunde og katte
• Hæmoragisk udflåd hos hunde (som schæfer)
• Abort og enteritis hos får og kvæg
• Ulcerosa blandt fravænnede svin
• Anoreksi og diarre hos svin
• Hepatitis og gul diarré hos nogle fuglearter (såsom psittaciforms og passeriforms)

* Mens undersøgelser er i gang, C jejuni, samt flere andre medlemmer af Campylobacter har vist evnen til at producere enterotoxin og cytotoxin. Disse toksiner bidrager til de forskellige infektioner, der observeres hos både mennesker og dyr.

* endotoksiner – ligesom mange andre gramnegative bakterier producerer Campylobacter-arter såsom C. jejuni lipopolysaccharider som en bestanddel af deres ydre membran.

dette endotoksin spiller en vigtig rolle som det primære overfladeantigen, der forbedrer den fysiske integritet og funktion af bakteriens ydre membran. Derudover bidrager glycolipiderne også til bakteriens patogene aktiviteter.

forebyggelse

da Campylobacter-patogener overføres gennem forurenet mad og vand, kan infektion let og signifikant forhindres ved at forbedre hygiejnen.

dette bør omfatte følgende rutiner:

• vask korrekt frugt, før du spiser dem
• Vask hænder med sæbe og vand før og efter at have spist
• Vask hænder med vand og sæbe efter brug af toilettet, petting dyr, omsorg for de syge og rørende affald osv
• mindst 165 liter F ved tilberedning af kød og andre animalske produkter (pølser osv.)
• undgå ubehandlet vand – det anbefales altid at koge vand, hvis vand kommer fra ubehandlede kilder osv.

behandling

behandling af Campylobacter-relateret diarre starter med udskiftning af tabte kropsvæsker og elektrolytter. Dette er især vigtigt, da mange væsker og elektrolytter går tabt gennem diarre (især vandig diarre). For at forhindre dehydrering vil læger ofte ordinere orale / intravenøse væsker

behandling kan også involvere brugen af sådanne antibiotika som levakin og asithromycin.

Gram plet og mikroskopi

Gram Pletprotokol

prøver/krav

• Bakterieprøve (Campylobacter)
• Gram pletopløsninger (krystalviolet, gram jod, acetone-alkohol, safranin)
• glas slide
• Pipette/applikator stick
• Inokuleringssløjfe
• Bunsen-brænder

procedure

• brug pipetten til at placere en dråbe af prøven i midten af glasskiven
• lufttørre objektglasset og passere over Bunsen-brænderflammen flere gange for at fikse smøret
• oversvøm smøret med krystal 30 sekunder
• dekanter den primære plet, og skyl derefter objektglasset med vand (forsigtigt)
• skyl eventuelt overskydende vand på objektglasset, og oversvøm smøret med frisk jod
• skyl med vand, og tilsæt et par dråber alkohol (affarvningsmiddel)
• fjern overskydende affarvningsmiddel ved at skrå objektglasset og Skyl forsigtigt med vand
• oversvøm objektglasset med kontrasten (safranin), og lad det stå i cirka 30 sekunder
• skyl overskydende safranin med vand, og lad objektglasset tørre
• Undersøg objektglasset under mikroskopet

se mere om Cellefarvning.

se mere om Gram-positive og Gram-negative bakterier

Observation

Campylobacter er en Gram-negativ bakterie. Som sådan vises de som et lyserødt/lilla komma eller som s-formede celler, når de ses under mikroskopet.

vend tilbage til prokaryoter hovedside

vend tilbage til encellede organismer – diskuterer bakterier, Protosoer, svampe, alger og mere

vend tilbage til Proteobacteria – funktioner, sygdomme, egenskaber og struktur

vend tilbage til bakterier under mikroskopets hovedside

vend tilbage fra Campylobacter til MicroscopeMaster hjem

Julian M. ketley (1997). Patogenese af enterisk infektion med Campylobacter.

Martin Stahl, James Butcher og Alain Stintsi (2012). Erhvervelse af næringsstoffer og metabolisme af Campylobacter jejuni.

Filomena Iannino, Guido Di Donato, Stefania Salucci,

Fabricio de Massis og Elisabetta Di Giannatale (2017). Campylobacter infektioner, et væsentligt spørgsmål om veterinær byhygiejne: hundrelaterede risikofaktorer.

Alessio Facciol, Emanuela Avventuroso, Giuseppa Visalli og Paskvaliina Lagan, 2017. Campylobacter: fra mikrobiologi til forebyggelse. Tidsskrift for forebyggende medicin og hygiejne * Juni 2017.