ДИПЛОКОККИ: ХАРАКТЕРИСТИКА, МОРФОЛОГИЯ, ВИДЫ, ПРИМЕРЫ - БИОЛОГИЯ - 2025

Диплококки бактерии сферической или яйцевидной обычно удерживаются вместе в парах после клеточного деления. К ним относятся некоторые патогенные виды, имеющие большое медицинское и ветеринарное значение, а также множество гораздо менее изученных свободноживущих видов.

Диплококки не являются монофилетической группой, то есть эволюционно они не происходят от единственного общего предка. Поэтому они не получают научного названия, которое использовалось бы для всех их вместе.

Источник: Фото: контент-провайдеры: CDC / д-р Норман Джейкобс

К заболеваниям человека, вызываемым бактериями, классифицируемыми как диплококки, относятся артрит, бронхит, целлюлит, конъюнктивит, рожа и другие кожные заболевания, некротический фасциит, послеродовая лихорадка, гангрена, респираторные инфекции (пневмония и другие), менингит, миокардит, средний отит, сепсис, синусит и негонококковый уретрит (гонорея).

Характеристики и морфология

По форме бактерии можно разделить на три основных типа:

- Шаровидная или яйцевидная (кокки)

- Цилиндрические стержни (бациллы)

- Изогнутые или спиральные мазки (спириллы и спирохеты).

Также различают: короткие палочки (коккобациллы); изогнутые стержни (вибрионы); клетки неопределенной или переменной формы (плеоморфные бактерии).

После деления клетки кокки могут проявляться как изолированные бактерии, либо как пары или группы бактерий, объединенных. В последнем случае их можно классифицировать по способу группировки на ровные кокки (диплококки), цепные кокки (стрептококки) или кластерные кокки (стафилококки).

Появление диплококков и стафилококков вызвано делением клеток в одной плоскости. Появление стрептококков вызвано делением клеток в нескольких плоскостях.

Диплококки, стафилококки и стрептококки слегка приплюснуты на прилегающих к ним поверхностях. Таким образом, в случае диплококков часто говорят, что они имеют вид соединенных кофейных зерен (точно так же, как эти зерна находятся внутри плода).

Доказательство того, что у бактерий сгруппированное расположение клеток может сходиться, существуют также диплобациллы, которые представляют собой бациллы, в которых, подобно диплококкам, две клетки, образующиеся в результате одного и того же деления клеток, остаются объединенными.

История термина диплококк

В 1881 г. Г. Штернберг открыл пневмококк, назвав его «Micrococcus Pasteuri». В том же году Л. Пастер также идентифицировал его, назвав «микроб septicèmique du salive».

В настоящее время род Micrococcus (Cohn, 1872) все еще актуален, но он используется для других видов бактерий, не связанных с пневмококком. Точно так же специфический эпитет пастери применяется к другим видам бактерий.

В 1886 г. А. Вайксельбаум придумал название Diplococcus pneumoniae для пневмококка. Однако только в 1920 году это научное название было принято Обществом американских бактериологов.

В 1974 г. пневмококк был переклассифицирован в род Streptococcus на основании его характеристики образования цепочечных кокков при культивировании в жидкой среде. С тех пор он известен как Streptococcus pneumoniae. Молекулярная филогения поддерживает пневмококк, принадлежащий к роду Streptococcus, который включает другие патогенные виды.

Диплококк больше не используется как научное название. Неофициальный термин «диплококк» существует для обозначения бактерий различного эволюционного происхождения и разной биологии, которые имеют общую характеристику группировки в пары.

МНЕ БЫ

Диплококковый статус - это неинтересный признак, который, как и другие отличительные признаки, полезен для идентификации определенных видов болезнетворных бактерий.

Первым шагом в идентификации бактерий является определение морфологии и наличия агрегированного расположения их клеток. Одним из результатов этого первого шага может быть установление того, что бактерии являются диплококками. Однако окончательная идентификация в большинстве случаев зависит от дополнительных фенотипических и генотипических характеристик.

Пневмония с гнойной мокротой может быть вызвана диплококком (Streptococcus pneumoniae). Однако бактериальная флора ротовой полости содержит и другие диплококки. Признака того, что он является диплококком, недостаточно для идентификации S. pneumoniae.

У мужчин наличие грамотрицательных кокков в секрете уретры может диагностировать гонорею. Однако у женщин шейка матки может содержать грамотрицательные кокки, которые не вызывают гонорею, поэтому для диагностики заболевания необходимо учитывать другие бактериальные характеристики.

Коккобациллы из рода Acinetobacter приобретают вид диплококков в биологических жидкостях и питательных средах. Из-за этого вида их можно спутать с видами Neisseria, вызывающими гонорею, менингит и сепсис. Этой проблемы можно избежать, учитывая, что Acinetobacter не производит оксидазы, а Neisseria производит.

Типы

Диплококки могут быть грамположительными или грамотрицательными. Первые приобретают интенсивный синий цвет, когда на них сохраняется фиолетовое пятно окраски по Граму. Последние приобретают светло-розовый цвет, поскольку не задерживают указанный краситель.

Окрашивание по Граму - это процедура, разработанная в 1844 году датским врачом Гансом Христианом Грамом (1853–1938), которая выявляет различия между бактериями с точки зрения структурных и биохимических свойств их клеточных стенок. Эти свойства помогают сгруппировать бактерии по различным таксономическим и функциональным категориям.

Сохранение синего цвета связано с тем, что бактерии имеют толстую клеточную стенку, препятствующую проникновению растворителей. Приобретение розового цвета связано с тем, что бактерии имеют тонкую клеточную стенку, которая позволяет растворителю проникать и удалять фиолетовый краситель. Окраска по Граму - еще один начальный шаг в идентификации бактерий.

Грамположительные бактерии более восприимчивы, чем грамотрицательные, к пенициллинам, кислотам, йоду и основным соединениям, что, очевидно, имеет терапевтическое значение.

Примеры

Moraxella catarrhalis

Moraxella (Branhamella) catarrhalis. Это грамотрицательный кокос. Ранее он назывался Micrococcus catarrhalis или Neisseria catarrhalis. До 75% детей являются носителями. Напротив, только 1–3% здоровых взрослых страдают.

До 1970-х годов считались комменсальными бактериями верхних дыхательных путей. Впоследствии он был признан обычным и важным патогеном указанного тракта.

Таксономически он принадлежит к семейству Moraxellaceae, отряду Pseudomonadales, к классу Gammaproteobacteria, к типу Chlorobi, к домену Bacteria.

Neisseria gonorrhoeae

Neisseria gonorrhoeae и N. meningitides. Это грамотрицательные кокки. Люди - единственные известные резервуары.

N. gonorrhoeae в 100% случаев является патогенным видом. В случае N. meningitidis ~ 20% населения переносят его через горло. Половина штаммов N. meningitidis некапсулированы, поэтому не являются патогенными.

Таксономически они принадлежат к семейству Neisseriaceae, отряду Neisseriales, к классу Betaproteobacteria, к типу Chlorobi, к домену Bacteria.

Пневмококк

Это грамположительный кокос, иногда образующий короткие стержни. Это одно из наиболее научно изученных живых существ. Это нормальный обитатель носоглотки у 5–10% взрослых и 20–40% детей. Это очень важный патоген, который является наиболее частой причиной крупозной пневмонии.

Характеристики S. pneumoniae позволяют ему заселять различные ниши. Из носоглотки они могут перейти в нижние дыхательные пути, вызывая пневмококковую лобную пневмонию. Эта колонизация, в свою очередь, может быть очагом инвазии (бактериемия, сепсис) крови, из которой она может перейти в мозговые оболочки (менингит).

Таксономически он принадлежит к семейству Streptococcaceae, отряду Lactobacillales, к классу Bacilli, к типу Firmicutes, к домену Bacteria.

Патологии

Moraxella catarrhalis

Чаще всего у детей и пожилых людей. Moraxella catarrhalis вызывает глазные инфекции, средний отит, синусит, трахеит, бронхит, пневмонию и бактериемию. У взрослых вызывает хроническую обструктивную болезнь легких.

У пациентов с ослабленным иммунитетом он вызывает менингит, эндокардит и сепсис. У детей и взрослых он является причиной госпитальных респираторных инфекций.

Синусит - очень распространенная инфекция у детей младшего возраста. M. catarrhalis является причиной примерно 20% случаев. Острый средний отит и инфекции нижних дыхательных путей также распространены у детей, особенно в возрасте до трех лет.

Neisseria gonorrhoeae и N. meningitides

Neisseria gonorrhoeae (гонококк) вызывает гонорею, которая проявляется, прежде всего, в обильном выделении гнойных выделений из мужской и женской уретры и шейки матки. Часто встречаются вторичные местные осложнения, такие как эпидидимит, сальпингит, инфекция прямой кишки, инфекция глотки и воспалительные заболевания органов малого таза.

При отсутствии адекватного лечения могут возникнуть кожные поражения, артрит, офтальмия, воспаление печени, эндокардит, менингит и лихорадка.

Neisseria meningitidis (менингококк) - единственная бактерия, способная вызывать вспышки пиогенного менингита. Эти вспышки требуют передачи инфекции между носоглоткой находящихся поблизости людей либо при прямом физическом контакте, либо через капли слизи, которые перемещаются по воздуху. В странах третьего мира ~ 10% случаев заканчиваются летальным исходом.

Менингококки также могут вызывать конъюнктивит, эндокардит, боль в горле, менингит, менингоэнцефалит, миокардит, перикардит, перитонит и острый сепсис.

Пневмококк

Естественная среда обитания Streptococcus pneumoniae (пневмококка) - носоглотка, особенно у детей.

Инфекции, вызываемые S. pneumoniae, делятся на две категории: 1) поражение кожи и слизистых оболочек, например синусит, средний отит и конъюнктивит; 2) инвазивные инфекции, такие как бронхит, пневмония, бактериемия, менингит, эндокардит, септический артрит и менингит.

S. pneumoniae и N. meningitidis являются основными причинами бактериального менингита, который обычно вызывает лихорадку, мигрень и ригидность шеи.

В до-антибиотическую эпоху пневмония, вызванная S. pneumoniae, была обычным явлением и приводила к летальному исходу. Эта пневмония остается одним из важнейших факторов смертности африканских детей.

Большое эпидемиологическое значение и опасность этой пневмонии определили, что были разработаны пневмококковые вакцины.

Ссылки

1. Alcamo, IE 1996. Быстрый обзор Утеса: микробиология. Вили, Нью-Йорк.
2. Basualdo, JA, Coto, CE, de Torres, RA 2006. Медицинская микробиология. От редакции Атланте, Буэнос-Айрес.
3. Бауман, Р.В. 2012. Микробиология: болезни по системам организма. Бенджамин Каммингс, Бостон.
4. Боттон, EJ 2004. Атлас клинической микробиологии инфекционных болезней, Том 1, бактериальные агенты. Парфенон, Бока-Ратон.
5. Брукс, Г. Ф., Бутел, Дж. С., Кэрролл, К. К., Морс, С. А. 2007. Медицинская микробиология Джевица, Мелника и Адельберга. Макгроу-Хилл, Нью-Йорк.
6. Чимолаи, Н. 2001. Лабораторная диагностика бактериальных инфекций. Марсель Деккер, Нью-Йорк. Принципы и практика клинической бактериологии
7. Garrity, GM, Бреннер, ди - джей, Krieg, NR, Staley, JT 2006. Бергей Руководство ^® систематической бактериологии, второе издание, том второй, протеобактерий, часть А, вводные очерки. Спрингер, Чам.
8. Гиллеспи, С.Х., Хоки, П.М. 2006. Принципы и практика клинической бактериологии. Уайли, Чичестер.
9. Холмс, К.К., Спарлинг, П.Ф., Стамм, В.Е., Пиот, П., Вассерхейт, Дж. Н., Кори, Л., Коэн, М.С., Уоттс, Д.Х. 2008. Заболевания, передающиеся половым путем. Макгроу-Хилл, Нью-Йорк.
10. Лебоффе, MJ, Pierce, BE 2011. Фотографический атлас для лаборатории микробиологии. Мортон, Энглвуд.
11. Левинсон. W. 2016. Обзор медицинской микробиологии и иммунологии. Макгроу-Хилл, Нью-Йорк.
12. Штернберг, Г. М. 1886. О Micrococcus pasteuri (Штернберг). Журнал Королевского микроскопического общества, 6, 391–396.
13. Таларо, К.П., Таларо, А. 2002. Основы микробиологии. Макгроу-Хилл, Нью-Йорк.
14. Török, E., Moran, E., Cooke, FJ 2017. Оксфордский справочник по инфекционным заболеваниям и микробиологии. Издательство Оксфордского университета, Оксфорд.
15. Тортора, GJ, Funke, BR, Case, CL 2010. Микробиология: введение. Бенджамин Каммингс, Сан-Франциско.
16. Уотсон, Д.А., Мушер, Д.М., Якобсон, Дж. У., Верхоф, Дж. 1993. Краткая история пневмококка в биомедицинских исследованиях: множество научных открытий. Клинические инфекционные болезни, 17, 913–924.