PSEUDOMONAS AERUGINOSA: ХАРАКТЕРИСТИКА, МОРФОЛОГИЯ, ЖИЗНЕННЫЙ ЦИКЛ, ЗАРАЖЕНИЕ - БИОЛОГИЯ - 2025

Pseudomonas aeruginosa - это грамотрицательная бактерия, обнаруживаемая в основном в воде, влажной почве и в больницах. Он характеризуется как один из основных условно-патогенных микроорганизмов человека.

Впервые он был описан известным немецким микологом Вальтером Эмилем Мигула в 1894 году. Это бактерия, которая, помимо прочего, обладает способностью синтезировать некоторые пигменты, такие как пиовердин и пиоррубин.

Pseudomonas aeruginosa. Источник: Фото: Дженис Хейни Карр. Поставщики контента: CDC / Дженис Хейни Карр / Общественное достояние

Эта бактерия чрезвычайно важна в области здравоохранения, поскольку она ответственна за высокий процент инфекций у пациентов, содержащихся в медицинских центрах. Он способен вызывать инфекции кожи, дыхательных и мочевыводящих путей, среди прочего.

Характеристики

Pseudomonas aeruginosa - это бактерия, относящаяся к группе грамотрицательных. Это означает, что когда он подвергается процессу окрашивания по Граму, он приобретает окраску фуксии. Это потому, что между их липидными мембранами двух клеток у них есть пептидогликановый слой. Этот слой тонкий, поэтому он не может удерживать частицы пятна Грама.

Эта батарея аэробна, а это значит, что для ее развития требуется среда, богатая кислородом.

Это также каталаза-положительный эффект. То есть он может синтезировать фермент каталазу и, следовательно, расщеплять перекись водорода на воду и кислород. Продолжая биохимические реакции, синегнойная палочка также является оксидазоположительной, что означает, что она синтезирует фермент оксидазу и, следовательно, использует кислород для получения энергии.

Pseudomonas aeruginosa обладает способностью окислять некоторые углеводы, например галактозу. Однако заквашивать их нельзя.

Культура Pseudomonas aeruginosa на кровяном агаре. Источник: HansN. / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)

Что касается уровней температуры, необходимых для развития этой бактерии, она должна составлять примерно 36 ° C. Однако в лаборатории было замечено, что он развивается даже при 41 ° C.

Морфология

Pseudomonas aeruginosa - это бактерия, не образующая спор, длиной от 1 до 3 мкм и шириной от 0,5 до 1 мкм.

Он имеет полярный жгутик, состоящий из сложной белковой структуры, которая обеспечивает подвижность в жидких средах и реакцию на химические раздражители. Это также позволяет ему связываться с клеточными мембранами.

Он имеет небольшие нити, называемые пили, которые расположены снаружи. Эти структуры используются для перемещения в полутвердой среде и, как жгутик, прикрепляются к поверхностям.

Pseudomonas aeruginosa. Автор: Центр баз данных для наук о жизни (DBCLS) (http://togotv.dbcls.jp/ja/togopic.2017.38.html), через Wikimedia Commons

Его морфология неоднородна, обычно его колонии большие, уплощенные, гладкие или с пилообразными краями и могут иметь металлический блеск. Чрезвычайно медленно растущие карликовые колонии, называемые пунктами, также могут быть обнаружены при хронических инфекциях.

Мутации, происходящие в колониях, вызывают генетические и фенотипические изменения, позволяя идентифицировать разные морфологии у одного и того же пациента в зависимости от их местоположения в организме.

Внешне они образуют липополисахариды и альгинак, эти биологически активные вещества обладают различными защитными функциями бактерий, такими как против высыхания, реакции иммунной системы хозяина и антибиотиков. Они также участвуют в адгезии и закреплении на поверхности клеток.

таксономия

Таксономическая классификация Pseudomonas aeruginosa выглядит следующим образом:

• Домен: бактерии
• Королевство: Монера
• Тип: протеобактерии.
• Класс: Гамма-протеобактерии
• Отряд: Псевдомонады
• Семья: Pseudomonadaceae
• Род: Pseudomonas.
• Виды: Pseudomonas aeruginosa.

Жизненный цикл

Pseudomonas aeruginosa, как и все бактерии, размножается бесполым путем. Процесс, посредством которого он это делает, известен как двойное деление. Это наиболее распространенный процесс размножения бактерий, в результате которого бактериальная клетка делится, давая начало двум клеткам, точно таким же, как и клетка-предшественник.

Первое, что происходит в процессе бинарного деления, - это то, что бактериальная ДНК должна быть продублирована. Однако это относительно простой процесс, поскольку бактерии имеют только одну круговую хромосому.

После дублирования генетического материала каждая хромосома переходит на один конец клетки. Здесь важно помнить, что клетка Pseudomonas aeruginosa имеет удлиненную форму.

Когда это происходит, в средней зоне бактерий бактериальная мембрана и стенка образуют перегородку или перегородку, которая, в конечном итоге, делит клетку, давая начало двум результирующим клеткам.

Заражение и передача

Бактерии рода Pseudomonas вызывают широкий спектр инфекций у людей. Из всех видов, входящих в его состав, Pseudomonas aeruginosa наиболее часто ассоциируется с этим типом инфекции.

Эта бактерия в основном встречается в воде, растительности, сточных водах, влажной почве и у некоторых хозяев, таких как человек. Точно так же его можно найти в медицинских учреждениях, в частности, в хирургических инструментах, катетерах и даже в руках персонала, который работает там, ухаживая за пациентами.

Для того, чтобы бактерии заразили человека, строго необходимо, чтобы были ворота в организм. В этом смысле бактерии обычно попадают в организм через рану или размягченную кожу, когда они вступают в контакт с загрязняющим элементом (например, с загрязненной водой) или с поверхностью, на которой обнаружены бактерии.

Несмотря на то, что это наиболее частый и эффективный способ заражения, специалисты подтвердили, что заражение также может происходить через дыхательные и пищеварительные тракты. В этом смысле, если человек вдохнет какой-либо тип зараженной жидкости от другого инфицированного человека или проглотит зараженную воду, он может заразиться бактериями.

болезни

Поскольку эта бактерия обладает способностью колонизировать самые разные ткани, она ответственна за большое количество инфекций и заболеваний у людей. Наиболее известные из них перечислены ниже.

Инфекции уха

Принимая во внимание, что эту бактерию можно найти в водоемах, в которых люди могут регулярно плавать, неудивительно, что она заражает эту область анатомии.

Среди инфекций, которые Pseudomonas aeruginosa может вызвать в ухе, можно упомянуть острый наружный средний отит - инфекцию, поражающую наружный слуховой проход.

У пациентов с хроническим основным заболеванием, например диабетом, может развиться более агрессивная форма заболевания, называемая злокачественным наружным отитом.

Инфекции дыхательных путей

Когда бактерии попадают в организм через дыхательные пути, возможно, это вызывает некоторые патологии, такие как пневмония, бронхит и даже синусит.

Эти инфекции чаще встречаются у пациентов, находящихся на респираторной установке, и у людей с хроническими заболеваниями, ослабляющими их иммунную систему. Эти патологии включают СПИД, волчанку и муковисцидоз.

Кожные инфекции

Принимая во внимание, что кожа является одним из наиболее частых путей заражения и проникновения этих бактерий, обычно она вызывает в ней инфекции.

К кожным инфекциям, вызываемым Pseudomonas aeruginosa, относятся целлюлит, фолликулит, остеомиелит и гангренозная эктима. Все эти инфекции потенциально опасны, если их не лечить вовремя, поскольку они постепенно повреждают слои кожи, пока не могут даже затронуть гораздо более глубокие структуры и, возможно, проникнуть в кровеносные сосуды, вызывая инфекцию.

Инфекция мочеиспускательного канала

Бактерии могут проникать в организм через уретру, вызывая инфекцию нижних мочевых путей. Это чаще встречается у пациентов, которые госпитализированы и имеют катетер для облегчения мочеиспускания.

Инфекции

Когда бактерии распространились таким образом, что попадают в кровоток, они могут добраться до сердца. Там он может прилипать к атриовентрикулярным клапанам или полулунным клапанам и вызывать инфекцию, известную как острый бактериальный эндокардит.

Эта патология чаще встречается у пациентов, перенесших операцию на открытом сердце, при которой была произведена замена клапана или любой другой тип процедуры.

симптомы

Симптомы инфекции Pseudomonas aeruginosa будут различаться в зависимости от пораженной ткани.

Инфекции уха

• Гнойные выделения, которые могут сопровождаться неприятным запахом.
• Острая боль, особенно при давлении на козелок уха
• Покраснение и отек слухового прохода
• Снижение слуха (потеря слуха)

Если у человека есть какая-либо патология, такая как диабет, симптомы ухудшаются, даже в самых тяжелых случаях обнажая кость.

Респираторные инфекции

• Высокая температура, которая постоянно
• Затрудненное дыхание (одышка)
• Кашель, который не утихает, иногда может сопровождаться гнойными выделениями.
• Боль в груди
• Дрожь
• Распад и общее недомогание.
• Учащение пульса

В случае синусита симптомы включают:

• Боль в пазухах, особенно при надавливании на них.
• Высокая температура
• Временная потеря обоняния
• Заложенность носа
• Выделения из носа, которые могут быть гнойными
• Чувство давления может возникнуть даже тогда, когда человек опускает голову.

Инфекции кожи и других тканей

• Высокая температура
• Покраснение и боль в пораженном месте
• Ощущение жара в области травмы
• Такие поражения, как пустулы или воспалительный узел. Эти поражения могут содержать гнойный материал.

В случае гангренозной эктимы поражения часто имеют некротические участки, в которых отмирают здоровые ткани.

Инфекции

Наиболее частая сердечная инфекция - эндокардит. Ваши симптомы:

• Постоянная лихорадка
• Дрожь
• Затрудненное дыхание и боль в груди при попытке
• Обильное потоотделение, особенно ночью
• Появление шума в сердце
• Общая боль и дискомфорт

Мочевые инфекции

• Позывы к мочеиспусканию
• Боль и жжение при мочеиспускании
• Дискомфорт в области таза

Лечение

В настоящее время смертность от синегнойной палочки составляет от 30 до 40%, в основном в первые 24-48 часов после ее возникновения, особенно если инфекция находится в дыхательных путях и применяемое лечение неадекватно.

Эти бактерии устойчивы к различным антибиотикам и обладают большой способностью приобретать новые защитные механизмы. Они могут образовывать биопленки, уменьшать проницаемость внешней мембраны, использовать насосы для выброса нескольких лекарств и содержать ферменты, которые изменяют антибактериальные свойства.

Количество и выбор используемых антибиотиков противоречивы; он разделяет мнение о применении монотерапии или комбинации подобных антибиотиков. Часто рекомендуется лечение цефтазидимом отдельно или в комбинации с амикацином.

Некоторые лекарства, такие как пенициллины, цефалоспорины, карбапенемы, монобактамы, аминогликозиды, фторхинолоны, в дополнение к полимиксинам, способны действовать против этих бактерий. Но иногда они не действуют из-за мутаций в штаммах или информации из новых генов с приобретенной устойчивостью.

Также были проведены альтернативные исследования по использованию растений с антимикробными соединениями, таких как виды Sonchus oleraceous, широко известные как «cerraja», которые распространены по всему миру, несмотря на то, что они родом из Европы и Центральной Азии.

Исследования показывают, что профили устойчивости к антибиотикам в некоторых случаях различаются в пределах одной страны или даже географического региона.

Ссылки

1. Кертис, Х., Барнс, С., Шнек, А. и Массарини, А. (2008). Биология. Медицинская редакция
2. Эснард, С., Моя, А., Седре, Б., Валмаседа, Т., Пино, Ю. и Сьерра, Г. (2004) Pseudomonas aeruginosa. Вакцины: вызов исследования. Вакцимонитор 13 (1)
3. Мур, Н. и Флауз, М. (2011). Введение: Pseudomonas aeruginosa. Клиническая лабораторная наука: журнал Американского общества медицинских технологий. 24 (1)
4. Осса, А., Эчеверри, М., Сантос, З., Гарсия, М., Агудело, Ю., Рамирес, Ф. и Оспино, С. (2014) Факторы риска инфицирования мультирезистентной Pseudomonas aeruginosa в больница высокой сложности. Чилийский журнал инфектологии 31 (4)
5. Пэн, С., Летчуманан, В., Ян, К., Сякима, Н. (2017). Границы микробиологии 8.
6. Pseudomonas aeruginosa. Получено с: https://fundacionio.com/salud-io/enfermedades/bacterias/pseudomonas-aeruginosa/
7. Уилсон, Р. и Мюррей, Р. (1998). Pseudomonas aerugiosa и другие родственные виды. Грудная клетка 53 (3).