opis

Rodzaj Campylobacter składa się z Gram-ujemnych gatunków bakterii, które naturalnie występują w środowisku.

bakterie te są najczęstszą przyczyną zatruć pokarmowych i wykazano, że kolonizują jamy ustnej, powierzchnie błony śluzowej toru jelitowego, a także drogi moczowo-płciowe różnych zwierząt i ptaków. W związku z tym bakterie Campylobacter są odpowiedzialne za kilka chorób, w tym biegunkę przenoszoną przez żywność.

• C. coli
• C. gracilis
• C. jejuni
• C. lari
• C. rectus
• C. curvus

klasyfikacja

domena: bakterie – podobnie jak wiele innych rodzajów bakterii, rodzaj Campylobacter należy do bakterii domeny, która składa się z mikroorganizmów prokariotycznych.

Filum: Campylobacter należy do filum Proteobacteria. Jest to główny filum składa się z bakterii Gram-ujemnych i obejmuje takie bakterie jak Helicobacter. Niektóre książki odnoszą się do tego jako Epsilon-podział

Klasa: Epsilonproteobacteria-jest to klasa proteobakterii i składa się z kilku rodzajów, takich jak Helicobacter i Campylobacter. Większość bakterii należących do tej klasy to spiryloidy lub zakrzywione kształty.

Rodzina: Campylobacteraceae – Klasa Campylobacteraceae jest jedną z najbardziej zróżnicowanych rodzin klasy Epsilonproteobacteria. Oprócz Campylobacter do tej klasy należą również Arcobacter i Sulfurospirillum.

* Campylobacter jest blisko spokrewniony z rodzajami Helicobacter i Wolinella.

Campylobacter Microbiology

Po szeroko zakrojonej rewizji taksonomii Campylobacter, rodzaj obejmuje ponad 22 gatunki. C. Jejuni i C. coli są jednymi z najczęstszych gatunków należących do rodzaju, ponieważ są one głównie odpowiedzialne za zapalenie żołądka i jelit u ludzi.

Ostatnio jednak istnieje kilka nowych gatunków, które były związane z takimi infekcjami.

należą do nich:

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

Ekologia/siedlisko

w siedliskach o niższym poziomie tlenu (poniżej 5 procent). Jako takie, znajdują się one w powierzchniach błon śluzowych różnych zwierząt i ptaków, które zapewniają ten warunek.

oprócz korzystnego poziomu tlenu, środowisko to zapewnia również sprzyjający zakres temperatur, który sprzyja wzrostowi i rozmnażaniu. W porównaniu z innymi gatunkami C. sugeruje się, że jejuni ewoluowały, umożliwiając bakteriom kolonizację i przetrwanie w błonie śluzowej jelit ptaków i ssaków.

w błonie śluzowej jelit ptaków C. jejuni wykazano na żywo jako komensal. Korzysta z warunków siedliska, nie wyrządzając szkody gospodarzowi.

w błonie śluzowej jelit ssaków, gdzie temperatura jest stosunkowo niższa w porównaniu z temperaturą ptaków, organizmy te działają jak patogeny, powodując szkody.

* chociaż Campylobacter zwykle znajduje się na powierzchni błony śluzowej ptaków i zwierząt, mogą być również izolowane z innych środowisk, w tym zanieczyszczonej wody i takich produktów zwierzęcych, jak mleko i mięso. Jednak nie rozwijają się w takich środowiskach.

* chociaż niektóre gatunki mogą być często spotykane u danego gospodarza, gatunki Campylobacter nie są wyłączne (specyficzne dla gospodarza).

fizjologia: członkowie Campylobacter mają następujące cechy biochemiczne:

• niska zawartość G+C (Zawartość guaniny-cytozyny) – racja GC wynosi około 30 procent
• idealny/optymalny zakres temperatur wzrostu od 30 do 42 stopni Celsjusza
• nie tworzą zarodników
• są oksydazo – dodatni
• są mikroaerofilami-ponieważ nie fermentują substancji dla swojej energii, Campylobacter wymaga tlenu do oddychania. Jednak Campylobacter wymaga niskiego poziomu tlenu w środowisku do wzrostu i rozmnażania
• uzyskanie energii poprzez oddychanie

* gatunki Campylobacter są bardzo wrażliwe na różne warunki zewnętrzne (światło UV, ciepło, sól itp.). Nie są w stanie rozmnażać się i rozwijać poza ciałem gospodarza, co oznacza, że nie mogą rozmnażać się na takich próbkach, jak mięso itp.

niektóre inne cechy Campylobacter obejmują:

• wymiary od 0,5 do 5 um długości i 0,2 do 0.9 Um szerokości
• ruch spiralny
• wić polarna
• DNA waha się między 1,6-1,7 MB/s i zawiera wysoką zawartość adeniny i tyminy
• nie może rosnąć, gdy stężenie aktywności wody jest poniżej 0,987

Campylobacter Jejuni

C. jejuni jest jednym z najpopularniejszych członków rodzaju Campylobacter. Wynika to w dużej mierze z faktu, że bakteria jest główną przyczyną biegunki bakteryjnej, a także czynnikiem sprawczym zapalenia żołądka i jelit wśród ludzi i zwierząt.

Biologia

jejuni jest członkiem nadrodziny VI 16S rRNA spiralnych, mikroaerobowych bakterii. Ta sekwencja genu jest używana do celów identyfikacji i obejmuje kilka innych członków należących do Helicobacter i Arcobacter.

fizjologia/metabolizm

C. jejuni ewoluował do kolonizacji jelit różnych organizmów (gospodarzy), takich jak ptaki i ssaki. Ponieważ nie są one jedynymi mikrobiotami w tych środowiskach, wykorzystują mechanizmy, które różnią się od mechanizmów innych mikrobiotów, aby uzyskać składniki odżywcze i rozwijać się.

jako C. jejuni nie posiada większości szlaków metabolicznych wymaganych do wykorzystania takich cukrów jak glukoza i galaktoza, a także różnych innych węglowodanów potrzebnych do wspierania wzrostu i namnażania, nadal pozostaje niejasne dla naukowców, w jaki sposób bakterie konkurują z innymi mikrobiotami w tym środowisku. Niezależnie od tego wykazano, że skutecznie wykorzystuje różne szlaki metaboliczne do przetrwania.

dobrym przykładem tego są półprodukty cyklu kwasu cytrynowego, a także różne inne aminokwasy. Tutaj bakteria łatwo korzysta z takich aminokwasów jak asparaginian, seryna i glutaminian między innymi w celu uzyskania energii do przeżycia.

ponadto bakteria jest zdolna do metabolizowania cukru I-fukozy, oprócz stosowania unikalnych mechanizmów do uzyskiwania pewnych metali przejściowych, które są niezbędne do życia (żelazo itp.). Mechanizmy umożliwiają C. jejuni wzrost i namnażanie się w jelitach różnych gospodarzy, w których żyją inne mikrobioty.

* pomimo braku różnych enzymów niezbędnych do metabolizmu, C. jejuni wykorzystuje ścieżki glikolityczne do pozyskiwania energii.

niektóre aminokwasy wykorzystywane jako źródło składników odżywczych przez bakterie to:

• seryna
• asparaginian/glutaminian
• prolina
• asparagina
• glutamina

C. jejuni stosuje również następujące krótkołańcuchowe kwasy tłuszczowe:

• octan
• mleczan

infekcje

podobnie jak C. coli, C. jejuni jest patogenem przenoszonym przez żywność, co oznacza, że jest przenoszony na jednostkę poprzez zanieczyszczoną żywność. Jednak mogą być również przenoszone przez zanieczyszczoną wodę lub owoce itp.

po spożyciu bakteria wykorzystuje chemotaksję do wykrywania gradientu chemicznego i ich wici, aby przejść do pożądanego środowiska. Według badań niektóre z najczęstszych chemioatraktantów obejmują m.in. mucynę, l-fukozę i L-serynę.

chemotaksja i obecność wici są ważnymi czynnikami zjadliwości. Oprócz możliwości określenia, gdzie przejść przez chemotaksję, C. jejuni, a także C. coli, są zdolne do łączenia się z powierzchniowymi komórkami w swoim środowisku, umożliwiając bakteriom skuteczną kolonizację tych środowisk.

osiąga się to poprzez wytwarzanie fimbriae, które jest mechanizmem, za pomocą którego bakterie przylegają do komórek powierzchniowych.

zapalenie żołądka i jelit

po początkowym zakażeniu inkubacja trwa od 24 do 72 godzin. Ta infekcja powoduje, że u pacjenta rozwija się ostra biegunka, po której następują takie oznaki / objawy, jak dreszcze, bóle mięśni, gorączka i ból głowy w zależności od pacjenta i poziomu zakażenia.

w tym okresie (kiedy pojawiają się objawy) pacjenci zwykle mają kilka wypróżnień (8 do 10 wypróżnień) w ciągu dnia. Tutaj biegunka może być luźna lub wodnista w zależności od pacjenta / poziomu infekcji. U niektórych pacjentów biegunka może jednak zawierać widoczną krew (w większości przypadków nie jest to oczywiste).

* zwykle infekcja ustępuje w ciągu tygodnia, nawet bez leczenia. Może się jednak utrzymywać u niektórych pacjentów, zwłaszcza u pacjentów z upośledzoną odpornością (np. zakażeniem HIV).

oprócz zapalenia żołądka i jelit, istnieje kilka innych zakażeń/powikłań związanych z C. jejuni.

należą do nich:

choroba inwazyjna

chociaż bakteremia nie występuje często w przypadku C. jejuni, obserwowano ją u niektórych pacjentów; szczególnie u osób w podeszłym wieku, a także u pacjentów zakażonych wirusem HIV.

tutaj bakterie przenoszą się do krwiobiegu, gdzie powodują dalszą infekcję poprzez uwalnianie toksyn. U pacjentów z chorobą inwazyjną bakteriemia zwiększa śmiertelność z powodu pojawiających się powikłań.

w rzadkich przypadkach C. wykazano, że sepsa jejuni wynika z transmisji od innych zwierząt. Dobrym przykładem tego jest przypadek, w którym zakażenie C. jejuni zostało przeniesione ze szczeniaka na 3-tygodniowe niemowlę. Odkrycie to udowodniło, że możliwe jest przenoszenie infekcji zwierzęcych C. jejuni na ludzi.

zespół Guillaina-Barre ’ a (GBS)

GBS jest formą paraliżu nerwowo-mięśniowego, który dotyka 1 do 2 na 100 000 osób rocznie na całym świecie. Zasadniczo jest to choroba autoimmunologiczna, w której układ odpornościowy organizmu atakuje i powoduje zapalenie nerwów, co ostatecznie skutkuje osłabieniem mięśni.

Po serii badań naukowcy odkryli, że C. jejuni może i wywołuje GBS. Tutaj naukowcy odkryli, że w przypadkach, gdy C. jejuni działa jako czynnik chorobotwórczy w tym stanie, lipopolisacharyd obecny na jego powierzchni działa jako czynniki antygenowe, które indukują/wyzwalają chorobę.

dla osób cierpiących na ten stan, niektóre z wczesnych objawów obejmują deficyty ruchowe i czuciowe w kończynach dolnych, które stopniowo rozprzestrzeniają się na inne części ciała. U niektórych pacjentów objawy mogą utrzymywać się wraz ze zwiększonym i ciężkim upośledzeniem układu neurologicznego.

u zwierząt C. jejuni odpowiada za następujące infekcje/choroby:

• biegunka u psów i kotów
• krwotoczna wydzielina z pochwy u psów (takich jak owczarek niemiecki)
• poronienie i zapalenie jelit u owiec i bydła
• zapalenie jelita grubego u świń odstawionych od maciory
• brak łaknienia i biegunka u świń
• zapalenie wątroby i biegunka żółta u niektórych gatunków ptaków (takich jak psittaciforms i passeriforms)

jejuni, jak również kilku innych członków Campylobacter wykazały zdolność do wytwarzania enterotoksyny i cytotoksyny. Toksyny te przyczyniają się do różnych infekcji obserwowanych zarówno u ludzi, jak i u zwierząt.

* endotoksyny – podobnie jak wiele innych bakterii gram-ujemnych, gatunki Campylobacter, takie jak C. jejuni, wytwarzają lipopolisacharydy jako składnik ich zewnętrznej błony.

ta endotoksyna odgrywa ważną rolę jako pierwotny antygen powierzchniowy, który poprawia integralność fizyczną i funkcjonowanie zewnętrznej błony bakteryjnej. Ponadto glikolipidy przyczyniają się również do patogennej aktywności bakterii.

zapobieganie

biorąc pod uwagę, że patogeny Campylobacter są przenoszone przez zanieczyszczoną żywność i wodę, zakażenie można łatwo i znacząco zapobiec poprzez poprawę higieny.

powinno to obejmować następujące czynności:

• prawidłowo umyć owoce przed ich zjedzeniem
• mycie rąk wodą z mydłem przed i po jedzeniu
• mycie rąk wodą z mydłem po skorzystaniu z toalety, głaskaniu zwierząt, opiece nad chorymi i dotykaniu śmieci itp
• minimum 165°F podczas gotowania mięsa i innych produktów zwierzęcych (kiełbasy itp.)
• unikanie nieoczyszczonej wody-zawsze zaleca się zagotowanie wody, jeśli woda pochodzi z nieoczyszczonych źródeł itp.

leczenie

leczenie biegunki związanej z Campylobacter rozpoczyna się od zastąpienia utraconych płynów ustrojowych i elektrolitów. Jest to szczególnie ważne, biorąc pod uwagę, że wiele płynów i elektrolitów są tracone przez biegunkę (zwłaszcza wodnistej biegunki). Aby zapobiec odwodnieniu, lekarze często przepisują doustne / dożylne płyny

leczenie może również obejmować stosowanie takich antybiotyków, jak lewachina i azytromycyna.

Bejca gramowa i mikroskopia

protokół bejcy gramowej

próbki/wymagania

• próbka bakteryjna (Campylobacter)
• roztwory bejcy gramowej (fiolet krystaliczny, Gram JOD, aceton-alkohol, safranina)
• szkiełko szkiełka
• pipeta/aplikator kij
• pętla Inokulacyjna
• palnik Bunsena

procedura

• za pomocą pipety umieść kroplę próbki na środku szklanego szkiełka
• osusz na powietrzu szkiełko i kilkakrotnie przepuść płomień palnika Bunsena, aby naprawić rozmaz
• zalej rozmaz kryształem 30 sekund
• zdekantuj pierwotną plamę, a następnie spłucz szkiełko wodą (delikatnie)
• spłucz nadmiar wody na szkiełku i zalej rozmaz świeżym jodem
• spłucz wodą i dodaj kilka kropli alkoholu (odbarwiacz)
• usuń nadmiar odbarwiacza, skośnie przesuwając szkiełko i delikatnie spłucz wodą
• zalej szkiełko za pomocą counterstain (safranin) i odstawić na około 30 sekund
• spłucz nadmiar Safraninu wodą i pozwól wyschnąć szkiełku
• zbadaj szkiełko pod mikroskopem

Zobacz więcej na temat barwienia komórek.

Zobacz więcej na temat bakterii Gram-dodatnich i Gram-ujemnych

obserwacja

Campylobacter jest bakterią Gram-ujemną. Jako takie, będą one wyświetlane jako różowy / fioletowy przecinek lub jako komórki w kształcie litery S, gdy oglądane pod mikroskopem.

powrót do prokariotów Strona główna

powrót do organizmów jednokomórkowych – omówienie bakterii, pierwotniaków, grzybów, glonów i innych

powrót do Proteobakterii – funkcje, choroby, cechy i struktura

powrót do bakterii pod mikroskopem Strona główna

Powrót Z Campylobacter do MicroscopeMaster Strona główna

Julian M. Ketley (1997). Patogeneza zakażenia jelitowego przez Campylobacter.

Martin Stahl, James Butcher i Alain Stintzi (2012). Pozyskiwanie i metabolizm składników odżywczych przez Campylobacter jejuni.

Filomena Iannino, Guido Di Donato, Enzo Ruggieri, Stefania Salucci,

Fabrizio De Massis i Elisabetta Di Giannatale (2017). Zakażenia Campylobacter, istotny problem weterynaryjnej higieny miejskiej: czynniki ryzyka związane z psami.

Alessio Facciolà, Emanuela Avventuroso, Giuseppa Visalli i Pasqualina Laganà (2017). Campylobacter: od Mikrobiologii do profilaktyki. Journal of preventive medicine and hygiene * czerwiec 2017.