Względnie beztlenowe Gram - ujemne pałeczki

Gatunki pałeczek Brucella

• Brucella melitensis (pałeczka gorączki maltańskiej) - wywołuje brucelozę owiec, kóz, bydła, a przede wszystkim człowieka, jako tak zwaną gorączkę maltańską w krajach o ciepłym klimacie (basen Morza Śródziemnego).

• Brucella abortus (pałeczka zakaźnego ronienia bydła) - wywołuję brucelozę głównie bydła, rzadziej innych zwierząt, jak owce, świnie, zające, drób. U zwierząt nie ciężarnych atakuje wymię, węzły chłonne nadwymieniowe, a u samców jądra.

• Brucella suis (pałeczka ronienia świń) - wywołuje brucelozę świń. Biotyp 2 wywołuje brucelozę u zajęcy, a biotyp 4 brucelozę reniferów. Są bardziej zjadliwe dla człowieka niż Brucella abortus.

• Brucella neotomae - izolowana od szczura pustynnego, niechorobotwórcza.

• Brucella ovis - powoduje zapalenie najądrzy u tryków. Mogą także chorować samice. Nie przenosi się na człowieka.

• Brucella canis - wywołuje brucelozę psów manifestującą się chronicznymi bakteriami u tych zwierząt. U suk występuje trwała niepłodność. Sporadycznie może dochodzić do zakażenia człowieka.

Zakażenie pałeczkami Brucella

Źródłem zakażenia są chore zwierzęta, ich wydaliny w okresie ronienia, mleko i produkty mleczne, rzadziej mięso. Zakażenie następuje drogą pokarmową, ale także płciową, co jest podstawą przenoszenia się Brucelli ovis. Rzadziej następuje wnikanie zarazków przez spojówki czy drogą inhalacyjną. Zwykle dochodzi do uogólnionego zakażenia i lokalizacji zarazka w układzie rozrodczym i komórkach układu fagocytarnego. Zarazek po wniknięciu do makroorganizmu jest pochłaniany przez komórki fagocytujące, których jednak przeżywa oraz rozmnaża się i trafia do regionalnych węzłów chłonnych i następnie przewodem piersiowym do krwi, a z nią do narządów miąższowych i stawów. W tkankach mogą rozwiązać się ziarniakowate ogniska, czasami ropiejące i serowaciejące. Bakterie mogą także umiejscawiać się w tkance gruczołu mlekowego i być wydzielane z mlekiem. Czynnikami chorobotwórczości są endotoksyna i wielocukier zewnętrznej części ściany komórkowej, który wiążę się z limfocytami B.

Zakażenie płodu

Predylekcyjnymi miejscami występowania bakterii w organizmach zwierząt są: łożysko i wody płodowe, jądra buhajów, tryków, knurów i psów. Zakażenia naturalnych gospodarzy rzadko są śmiertelne i na ogół mają przebieg łagodny. Zmiany kliniczne manifestują się u zwierząt ciężarnych, u których zakażenie często dotyczy łożyska ze względu na powinowactwo pałeczek Brucella do liścieni, uwarunkowane występowaniem tam erytrolu i innych czynników omoczni, w tym hormonów sterydowych. Erytrol nie występuje w łożysku człowieka. W wyniku rozmnażania się zarazków i ich toksycznego oddziaływania dochodzi do zaburzeń w odżywianiu płodu, jego zakażeniu i obumarciu, co objawia się ronieniem. Występuje ono charakterystycznie w drugiej połowie ciąży i na ogół raz.

Właściwości pałeczek Bordetella

Gram-ujemne drobne pałeczki, ściśle tlenowce, nie rozkładają cukrów, energię uzyskują z aminokwasów. Są oksydazododatnie, katalazododatnie. Bordetella ovium, Bordetella bronchiseptica rosną na podłożu MacConkeya i są urzęsione, natomiast inne, jak na przykład Bordetella pertussis i Bordetella parapertussis, nie rosną na podłoży MacConkeya i nie są urzęsione. W naturze bytują w górnych drogach oddechowych u zdrowych i chorych ludzi i zwierząt. Bordetella bronchiseptica (świnie, psy, koty, króliki, świnki morskie, szczury, konie i inne) - zanik małżowin nosowych u świń poniżej 3. tygodnia życia, wikła także nosówkę u psów i inicjuje zakaźne zapalenie tchawicy i oskrzeli. Współuczestniczy w zapaleniu płuc u zwierząt laboratoryjnych i gospodarskich, szczególnie w hodowlach wielkostadnych, prowadzi do zakaźnego zanikowego zapalenia nosa u świń. Bordetella ovium - powoduje zakaźne zapalenie krtani i tchawicy oraz zatok u młodych indyków, Bordetella pertussis (pałeczka krztuśca) - powoduje chorobę wieku dziecięcego przenoszoną drogą kropelkową u dzieci, Bordetella parapertussis (pałeczka krztuśca rzekomego) - chorobotwórcza dla człowieka, może powodować objawy podobne do krztuśca, lecz o łagodniejszym przebiegu.

Rodzina Enterobacteriaceae

Gram-ujemne pałeczki, średniej wielkości z nielicznymi tylko wyjątkami urzęsione peritrichalnie. Fermentują glukozę, są oksydazo-ujemne, katalazododatnie, redukują azotany do azotynów, in vitro rosną na zwykłych podłożach jak na przykład na agarze odżywczym. Zalicza się do nich co najmniej 28 rodzajów i ponad 80 gatunków. Do ich różnicowania wykorzystuje się cechy fenotypowe (na podstawie cech genotypowych niektóre przemianowano do innych gatunków). W naturze występują głównie w przewodzie pokarmowym ludzi i zwierząt i środowisku ich życia, zanieczyszczają glebę i wodę. Inne jak Salmonella typhi występuje tylko w określonych niszach jakimi są jelita człowieka.

Grupy pałeczek Enterobacteriaceae

Niechorobotwórcze	Oportunistyczne	Chorobotwórcze
Budvicia	Enterobacter	Salmonella
Cedecea	Proteus	Escherichia
Erwinia	Serratia	Yersinia
Hafnia	Edwardxiella
Klayvera	Citrobacter
Leminorella	Morzamella
Moellerella	Clebciella
Providencia	Shigella
Rachnella
Tatumella

Rodzaj Escherichia

• Gatunki: E. coli (symbiont jelita grubego przewodu pokarmowego ludzi zwierząt stałocieplnych), E. blattae (symbiont przewodu pokarmowego karaluchów - Blatta orientalia), E. fergusonii, E. hermanii, E. vulneri

• Środowisko bytowania: jelito grube i końcowy odcinek jelit cienkich wszystkich ssaków. Występuje liczniej u mięso- i wszystkożernych niż trawożernych. Flora symbiotyczna współdziałają w utrzymaniu biologicznej równowagi, syntetyzują witaminy B, K i H. Wydalone z przewodu pokarmowego, przeżywają w środowisku tygodnie, a nawet miesiące. Są obecne w glebie drobinkach kału zawieszonego powietrzu. Obecność w wodzie zawsze świadczy o jej zanieczyszczeniu kałem

Zakażenia wywołane przez E. coli.

- zakażenia/zatrucia jelitowe (enteritis, enterotokemia)

- zakażenia posocznicowe (colisepticemia)

- toksemie (choroba obrzękowa, zapalenie opon mózgowych)

- kulawki (joint ill)

- zakażenia układu moczowego (cystitis, pyelonephritis)

- zakażenia układu rozrodczego (metritis, MMA - mastitis, meritis, agalactie)

- zakażenia gruczołu mlekowego (coliform mastitis)

Cechy antygenowe

- warstwa lipopolisacharydowa zewnętrznej części ściany komórkowej (głównie łańcuchy cukrów) stanowi antygen somatyczny O.

- polisacharydowa otoczka stanowi antygen K

- rzęski są antygenem białkowym H (niektóre antygeny rzęskowe, jak np. K88(F4), K99 (F5) są adhezynami)

- Fimbrie są antygenem białkowym F

- Antygeny O, H i K wykorzystywane są do podziału Escherichia coli na serotypy. Każdy serotyp określany jest liczbą stwierdzanych antygenów, co zapisać można 0157; K85; H19

Czynniki chorobotwórczości E. coli

- polisacharydowa otoczka - zapobiega fagocytozie oraz uszkodzeniu ściany komórkowej przez komplement

- endotoksyna (lipid A), głównie w przypadku septicemii i toksemii. Interferuje z dopełniaczem, blokuje jego oddziaływanie z zewnętrzną osłoną ściany komórkowej

- Fimbrie - białkowe adhezyny warunkujące przyczepianie się bakterii do glikokaliksu na powierzchni nabłonka jelita czczego i biodrowego (wrażliwych na endotoksyny, zapobiega to również przesuwaniu się bakterii wraz z ruchami perystaltycznymi do dalszych części przewodu pokarmowego, którego komórki są niewrażliwe na działanie endotoksyn)

- Syderofory - odbierają żelazo z białek wiążących gospodarza (wykorzystują do wzrostu własnych komórek, wpływają na inwazyjność)

- hemolizyna α (jest białkiem uszkadzającym błonę komórek gospodarza) i β.

Rodzaj Yersinia

Do rodzaju Yersinia zaliczonych jest ponad 10 gatunków, z których Yersinia pestis, Yersinia enterocoltica i Yersinia pseudotuberculosis są chorobotwórcze dla zwierząt i człowieka, a Yersinia ruckeri dla ryb.

Są małymi ziarniako-pałeczkami, pasożytują wewnątrzkomórkowo. Barwią się dwubiegunowo metodą Giemzy w preparatach bezpośrednich. Rosną w temperaturze 22 - 29^oC i wolniej niż inne pałeczki Enterobacteriaceae. Z wyjątkiem Yersinia pestis są ruchliwe. Tracą tę cechę kiedy hodowane są w temperaturze 37^oC. Nie fermentują laktozy.

Bakteria	Zwierzęta	Choroba
Yersinia enterocolitica	Świnia i inne zwierzęta domowe i dzikie	Podkliniczne zakażenia jelitowe, czasami enteritis
		Ciężarne owce	Czasami poronienia
		Ludzie	Gastroenterocolitis
	Yersinia pseudotuberculosis	Owce, kozy, bydło, świnie, jelenie, bawoły	U młodych - enteritis, u starszych - podkliniczne zakażenia/ zapalenie węzłów chłonnych
		Bydło, owce, kozy	Czasami poronienia
		Świnki morskie, inne zwierzęta laboratoryjne	Ogniska nekrotyczne w wątrobie, septicemia
		Ptaki przetrzymywane w klatkach	septicemia
		Ludzie	Enterocolitis, zapalenie węzłów chłonnych krezkowych
	Yersinia pestis	Ludzie	Dżuma bubenowa (powiększenie węzłów chłonnych) i płucna
		Gryzonie	Dżuma leśna
		Koty	Dżuma kocia

Pozostałe gatunki określane jako środowiskowe: Yersinia intermedia, Yersinia frederiksenii, Yersinia kristensenii, Yersinia aldovae, Yersinia rohdei, Yersinia mollaretti, Yersinia bercovieri i Yersinia ruckeri mają mniejsze znaczenie epidemiologiczne.

Inne antygeny

Rzęskowe zbudowane z podjednostek falgeliny (antygen H) fazy I i II (dwie subpopulacje komórek, z których każda posiada określony antygen lub antygeny składowe rzęski kodowane przez oddzielne geny ulokowane na chromosomie).

Antygeny rzęskowe oznakowane są małymi literami od „a” do „z” oraz od „z1” do „z67” i cyframi arabskimi od „1” do „11”.

Antygen Vi - otoczkowo - powierzchniowy

Jest on obecny u Salmonelli typhi, Pratypi C i Dublin.

Mechanizm zakażenia

Zakażenie następuje najczęściej drogą pokarmową (u drobiu również erogenną, transowarialną, dostekową)

Bakterie wykazują dużą oporność na niskie pH żołądka. Wędrują do końcowego odcinka jelit cienkich i okrężnicy (u ptaków do jelita ślepego), szczepy zjadliwe mają zdolność do adherencji i wnikania do komórek nabłonka jelitowego.

Obecność fimbrii sprzyja inwazyjności.

Bakterie wykazują tropizm ku grudkom chłonnym jelita (kępkom Peyera).

Mikrobiologia

Wykład 4 30.03.2007

18

---