باکتری اشریشیا کلی (Escherichia coli )

  • توسط لطفی
  • ۱۳۹۸-۰۴-۲۲
  • ۱۱۲ بازدید

باکتری اشریشیا کلی (Escherichia coli )

باکتری اشریشیا کلی بی هوازی اختیاری و بخشی از فلور نرمال روده انسان و حیوانات می باشد. این باکتری بر روی محیط های کشت ساده به خوبی رشد می کند. سویه های اشریشیا کلی را معمولاً با استفاده از سروتیپ بندی آنتی ژن های O، H و K شناسایی می کنند. آنتی ژن O، آنتی ژن سوماتیک دیواره سلولی یا همان اندوتوکسین باکتری های گرم منفی می باشد. صدها آنتی ژن O از این باکتری شناسایی شده است. آنتی ژن O، مقاوم به حرارت است. آنتی ژن K، مربوط به کپسول و آنتی ژن H، مربوط به فلاژل باکتری می شود. آنتی ژن K شامل ساختارهای سطحی باکتری از قبیل فیمبریه، تاژک، پروتئین های غشای خارجی و پلی ساکارید کپسولی بوده و میزان آن در شرایط مختلف رشد متفاوت می باشد. این باکتری متحرک و اغلب دارای پیلی می باشد و برخی از سویه های آن، دارای کپسول می باشند. این باکتری، شایع ترین علت عفونت های مجاری ادراری می باشد و به عنوان ارگانیسم فرصت طلب در عفونت­های زخم، پنومونی، مننژیت و سپتیسمی شرکت دارد.

عوامل موثر در بیماریزایی

اشریشیا کلی توانایی بیماریزایی در هر یک از سیستم های میزبان را دارد و فاکتورهای بیماریزایی متعددی را تولید می کند. اهمیت نسبی هر یک از این فاکتورها  نه تنها به ژنتیک یک سوش معین بلکه به جایگاه عفونت و شرایط زمینه ای میزبان بستگی دارد. اندوتوکسین یا همان لیپوپلی ساکارید غشاء خارجی مانند بقیه باکتری­های خانواده  انتروباکتریاسه از عوامل مهم بیماریزایی این باکتری  می­باشد. برخی از سوش­ها انتروتوکسین تولید می کنند که توسط پلاسمید یا کروموزوم باکتری کد می­شود.

انتروتوکسین حساس به حرارت (LT) از جنس پروتئین ساختمانی مشابه با توکسین وبا است که یک زیر واحد A و ۵ زیر واحد B دارد که زیر واحد های B به گانگلیوزید GM1 سلول های روده متصل می­شوند و زیر واحد A، آنزیم آدنیلات سیکلاز را فعال می­کند و بدین ترتیب سطح آدنوزین مونوفسفات حلقوی (cAMP) افزایش و موجب ترشح آب و الکترولیت ها می­شود. توکسین مقاوم به حرارت (ST) نیز پروتئینی با نحوه اتصال نامشخص به سلول دارد که موجب تحریک گوانیلات سیکلاز و تجمع گوانوزین منوفسفات حلقوی (cGMP) می­شود و از جذب سدیم و کلر ممانعت کرده و موجب ترشح آب و الکترولیت­ها به فضای روده می­شود.

فیمبریه S از اجزاء این باکتری می­باشد که باعث اتصال اشریشیا کلی به گیرنده­های سطح اندوتلیوم عروق خونی و پوشش اپیتلیال مغز می شود. این فیمبریه در استقرار سوش­های بیماریزا اهمیت دارد.

بیماریزایی 

اشریشیا کلی و سایر فلورهای روده حیوانات اغلب رابطه همزیستی با میزبانشان را دارند، بنابراین غذایشان را از میزبانشان تأمین می کنند و برای میزبانشان بی خطر هستند.

بعضی مواقع باکتری های  اشریشیا کلی، مکان اقامتشان را ترک می کنند و به مکان های دیگر انتقال می یابند که در آنجا توانایی ایجاد و توسعه بیماری در میزبان را پیدا می کنند. این سویه های پاتوژن اشریشیا کلی جزء باکتری های اسهال زا یا پاتوژن خارج روده ای طبقه بندی می شوند. این گروه باکتری ها می توانند با ایجاد کلنی در مکان هایی از قبیل مجاری ادراری و خون یا سیستم عصبی باعث بیماری شوند. در حقیقت این باکتری، شایعترین عامل عفونت­های ادراری می­باشد، خانم ها استعداد بیشتری برای ابتلا دارند. در مردان بعد از ۴۵ سالگی که هیپرتروفی پروستات را دارند، استعداد ابتلا عفونت مجاری ادراری افزایش می یابد.

سویه های انتروهموراژیک باکتری اشریشیا کلی، عامل اسهال شدید خونی، سندرم اورمیک هموراژیک و کولیک هموراژیک می باشند. سویه های انتروپاتوژنیک این باکتری، عامل اصلی اسهال در نوزادان به ویژه در کشورهای در حال توسعه می باشند. سویه های انتروتوکسیژنیک باکتری اشریشیا کلی، شایع ترین عامل اسهال مسافرتی و اسهال در نوزادان در کشور های در حال توسعه می باشند. عفونت های روده ای اغلب توسط سویه­های انتروتوکسیژنیک و انتروپاتوژنیک روی می­دهد.

صفات کشت و صفات بیوشیمیایی اشریشیا کلی

دمای مناسب برای رشد باکتری اشریشیا کلی، ۳۷ درجه سلسیوس می باشد. این باکتری بر روی محیط کشت معمولی به خوبی رشد می کند و تشکیل کلنی های محدب یا صاف و کروی می دهد و انواع کپسول دار آنها، کلنی های مخاطی ایجاد می کنند. بیشتر سویه های باکتری در محیط های افتراقی باکتری های روده ای به شکل کلنی های تخمیر کننده لاکتوز ظاهر می شوند. در صورتی که در محیط کشت افتراقی EMB آگار، کلنی های صاف با جلای فلزی ایجاد می کنند. بر اساس مطالعاتی که برای ایزوله و شناسایی باکتری اشریشیا کلی انجام گرفته است، خصوصیات بیوشیمیایی این باکتری به این صورت است که این باکتری در بیشتر مواقع متحرک می باشد و از نظر بیوشیمیایی اندول و لیزین دکربوکسیلاز مثبت ولی اکسیداز و اوره آز منفی می باشد. معمولاً استات را به عنوان منبع کربن استفاده می کند. در تست های بیوشیمیایی، اندول و MR را مثبت و تست های VP و سیترات را منفی می کند.  اشریشیا کلی، نیترات را به شدت احیا می کند.

فاکتور های بیماریزایی

اشريشيا كلي فاكتورهاي بیماریزایی فراواني دارد. علاوه بر فاكتورهاي اصلي كه در تمامي خانواده انتروباكترياسه يافت مي شود، سويه هاي اشريشيا کلی عامل عفونت هاي مجاري ادراري و گاستروانتريت، فاكتورهاي بیماریزایی خاصي دارند. دو دسته عمده از آنها اگزوتوكسين و عوامل چسبندگی هستند.

  • عوامل چسبندگی

اشريشيا كلي قادر است در مجاري روده اي يا  ادراري باقي بماند، چون مي تواند با استفاده از    فاکتور های بیماریزای خود به سلول های مجاری روده ای یا ادراری بچسبد و از عمل پاكسازي حركات تخليه كننده روده ها و مجاري ادراري درامان بماند.

باکتری اشريشيا كلي داراي تعداد زيادي عوامل چسبندگی اختصاصي مي باشد. از عوامل چسبندگی می توان به آنتي ژن هاي  فاكتور استقرار (CFA/III,CFA/II,CFA/I)، پيلي توليدكننده كلاف (BFP)،  فيمبريه چسبنده (AAF/III،AAF/I)، پيليP  (كه به آنتي ژن هاي Dr متصل مي شود)، پروتئين Ipa و  فيمبریه Dr كه این فیمبریه به آنتي ژن هاي گروه خونيDr  متصل مي شوند.

  • اگزوتوکسین

اشريشيا كلي طيف گسترده اي از اگزوتوكسين ها را توليد مي كند. اين اگزوتوكسين ها عبارتند از: توكسين شبه شيگا (STX-2-STX-1)، توكسين هاي مقاوم به حرارت (STB,STA)، توكسين هاي حساس به حرارت (LT-1,LT-2)، هموليزين (HlyA) در پاتوژنز بيماري هاي ناشي از اشريشيا كلي اوروپاتوژنیک اهميت بالايي دارد.

سویه هایی از باكتري اشريشيا كلي  (UPEC)كه باعث بيماري عفونت مجاري ادراري مي شوند داراي فاكتورهاي چسبندگي هستندكه فيمبريه يا پيلي ناميده مي شوند. دو نوع پيلي اصلي تيپ ۱و پيلي P كه از لحاظ مرفولوژي شبيه هستند اما به لحاظ توانايي آنها براي وساطت كردن هماگلوتيناسيون در حضور مانوز (munose)، متفاوت مي باشند.

چسبندگي خاص از طريق پروتئين هاي باكتري كه پروتئين چسبندگی ناميده مي شوند تحت تأثير قرار مي گيرند كه اين امر مي تواند هم در ارتباط و هم بي ارتباط با رشته هاي فيمبريه باشد. ژن هاي كدكننده آنها شامل:Pap  (فيمبريه مربوط به پيلونفريت يا التهاب كليه)،Sfa  (چسبندگي رشته هاي سطحيS)، afa (چسبندگي بدون واسط فيمبريه) كه بیشتر به صورت P، S، Afa شناخته شده اند. اين عوامل بیماریزا بر روي پلاسميدهاي بزرگ و كوچك يا بر روي کروموزوم قرار گرفته اند.

اندیشمند

قبلی «
بعدی »

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

اخبار

سینما و هنر

جهان