MYCOBACTERIUM: SAVYBĖS, MORFOLOGIJA IR PATOGENEZĖ - BIOLOGIJA - 2025

Mycobacterium yra bakterijų gentis, kuriai, be kita ko, būdingos lazdelės formos ir nepakankamai dažytos „Gram“ dažymo metodu. Tai sudaro didelę bakterijų grupę, gana nevienalytę, kuri daugeliu atvejų yra žmonių patogenai.

Mikobakterijos pasižymi tam tikromis savybėmis, dėl kurių jos gali sudominti visus mikrobiologijos srities specialistus. Tačiau yra rūšių, kurių daugelis aspektų vis dar nežinomi, įskaitant specifines sąlygas, kurių reikia joms sukurti bet kokią patologiją. Dėl šios priežasties buvo iškelta daugybė tyrimų, kurie pabandė tai išsiaiškinti.

Mycobacterium tuberculosis bakterijų ląstelės. Šaltinis: NIAID (Mycobacterium tuberculosis Bacteria), per „Wikimedia Commons“

Tarp ligų, kurias sukelia Mycobacterium genties bakterijos, yra dvi, nuo kurių metų mirė tūkstančiai žmonių: tuberkuliozė ir raupsai. Pirmąją sukelia Mycobacterium tuberculosis, antrąją - Mycobacterium leprae. Dėl savo patogeniškumo jie yra bene geriausiai žinomos ir labiausiai ištirtos mikobakterijos.

Priešingai, yra ir kitų, visiškai nežinomų. Tačiau iš esmės yra nuomonė apie Mycobacterium gentį kaip bakterijų grupę, turinčią gerai pažymėtas bendras ir ypatingas savybes. Tai daro juos vienu įdomiausių organizmų bakterijų srityje.

Taksonomija

Mycobacterium genties taksonominė klasifikacija yra tokia:

Domenas: bakterijos

Prieglobstis: aktinobakterijos

Tvarka: Actinomycetales

Pogrupis: Corynebacterineae

Šeima: Mycobacteriaceae

Gentis: Mycobacterium.

Morfologija

Mycobacterium genčiai priklausančios bakterijos yra formos kaip pailgos lazdelės. Jos matavimai yra: 0,2–04 mikronų pločio ir 2–10 mikronų ilgio. Kai kurios rūšys turi užapvalintus kraštus, o kitos - tiesiais kraštais.

Jie visi turi gana sudėtingą ląstelių sienelę. Šis sudėtingumas išskiria jį iš likusių prokariotinių organizmų. Tarp ryškiausių jo savybių yra lipidų, vadinamų mikolio rūgštimis, gausa.

Panašiai ląstelės sienelėje yra peptidoglikano, vadinamo lipoarabinomannanu, kuris per fosfodiesterio tipo ryšius yra sujungtas su polisacharidu, vadinamu arabinogalaktanu.

Mycobacterium genčiai priklausančių bakterijų ląstelių sienos sudėtingumas slypi ryšiuose, kurie yra užmegzti tarp lipoarabinomannano molekulių, arabinogalaktano ir mikolato rūgščių.

Šios genties bakterinės ląstelės paprastai neturi blakstienų ar žiogelių.

Mikobakterijų genomas apsiriboja viena apvalia chromosoma, sudaryta iš nukleotidų sekos, o citozinas ir guaninas sudaro 65% viso.

Genų skaičius priklausys nuo rūšies, apie kurią kalbate. Pavyzdžiui, Mycobacterium tuberculosis turi vieną iš ilgiausių iki šiol žinomų genomų.

Bendrosios savybės

Jis lėtai auga

Daugelis rūšių, sudarančių šią gentį, lėtai auga. Tai reiškia, kad, norint sukurti pastebimas kolonijas kultūrose, jos užtrunka daugiau nei 7 dienas.

Vienintelės išimtys yra Mycobacterium smeagmatis ir Mycobacterium fortuitum, kurios greitai augo.

Jie yra aerobiniai

Bakterijos, sudarančios šią gentį, pasižymi aerobinėmis savybėmis. Tai reiškia, kad jiems būtinai reikalinga aplinka, kurioje būtų daug deguonies, kad jie galėtų tinkamai vystytis ir vykdyti skirtingus medžiagų apykaitos procesus.

Jie yra atsparūs rūgštims ir alkoholiui

Mycobacterium gentis turi savitumą, tai yra, kad rūšys, kurios ją sudaro, yra atsparios rūgščių ar alkoholių spalvos pokyčiams.

Įvairių dažymo procedūrų metu vienas iš esminių žingsnių yra spalvos pašalinimas naudojant rūgštines medžiagas arba alkoholius. Mikobakterijų atveju, naudojant šį metodą, jų spalva negali pakisti. Tai daugiausia lemia ląstelės sienelėje esančios mikolio rūgštys, kurios užtikrina mažą absorbciją.

Jie teigiamai veikia katalazę

Visi Mycobacterium genties nariai sintezuoja fermentą katalazę. Šis fermentas veikia vandenilio peroksidą (H ₂ O ₂ ) ir skaido jį į deguonį ir vandenį, išleisdamas burbuliukus.

Ši savybė yra labai svarbi, nes kartu su kitais tyrimais ji leidžia nustatyti bakterijas eksperimentiniu lygiu.

Yra keletas rūšių, tokių kaip Mycobacterium tuberculosis, kurios gamina katalazę, vadinamą termostabilia, kuri ir toliau atlieka savo funkcijas, kai maždaug 20 minučių viršija 68 ° C.

Jie sugeba gaminti pigmentus

Mikobakterijos turi savybę gaminti pigmentus, kai jie yra arba nėra šviesos.

Tie, kuriuose šviesa skatina pigmentų gamybą, yra žinomi kaip Photochromic. Aiškūs šios rūšies bakterijų pavyzdžiai yra Mycobacterium kansasii, Mycobacterium simiae ir Mycobacterium marinum.

Tie, kurie gamina pigmentus, kai nėra šviesos, priešingai, vadinami scotochromogenais. Tai apima: Mycobacterium scrofulaceum, Mycobacterium szulgai ir Mycobacterium flavescens.

Turi galimybę sumažinti nitratų kiekį

Kai kurios Mycobacterium genties bakterijos sintezuoja fermentą, žinomą kaip nitratoreduktazė, kuris katalizuoja cheminę reakciją, kurios metu nitratai redukuojami į nitritus:

NO ₃ ^- + 2 ë -------- NO ₂ + H ₂ O

Mikobakterijos, kurios sintezuoja šį fermentą, yra Mycobacterium tuberculosis, Mycobacterium kansasii, Mycobacterium fortuitum, Mycobacterium chelonae.

Dažė „Ziehl Neelsen“ technika

Dėl jų ląstelių sienelės mikobakterijos negali būti spalvotos dažant „Gram“.

Tačiau juos galima apdoroti kitomis procedūromis, tokiomis kaip Ziehl Neelsen. Tokiu būdu dažymas prieš tai kaitinamas, kad jis galėtų praeiti pro ląstelės sienelę, sudarytą iš miko rūgščių (riebalų rūgščių).

Vėliau jis atšaldomas vandeniu, todėl riebalų rūgštys sukietėja, išlaikydamos dažiklį. Galiausiai pridedama metileno mėlynosios, kad būtų sukurtas kontrastas tarp rūgščiai greitai besikaupiančių bakterijų ląstelių ir tų, kurių nėra.

Sintetinta fermento ureazė

Įvairios bakterijos, priklausančios „Mycobacterium“ genčiai, sintezuoja fermentą, vadinamą ureaze, kuris katalizuoja reakciją, kurioje karbamidas hidrolizuojamas, kad susidarytų amoniakas ir anglies dioksidas.

Tarp šių bakterijų galima paminėti Mycobacterium bovis, Mycobacterium africanum ir Mycobacterium malmoense.

Augimo temperatūra

Priklausomai nuo mikobakterijų rūšies, augimo temperatūra skiriasi. Tačiau galima teigti, kad dauguma jų optimaliai auga 37 ° C temperatūroje.

Taip pat yra išimčių, pvz., Mycobacterium marinum ir Mycobacterium haemophilum vystytis reikia 30 ° C, o Mycobacterium thermoresistibile - 52 ° C.

Patogenai

Ne visos mikobakterijų rūšys kelia grėsmę gyviesiems dalykams, ypač žmogui.

Tarp griežtai patogeninių mikobakterijų galima paminėti afrikiečius Mycobacterium tuberculosis, Mycobacterium leprae, Mycobacterium bovis ir Mycobacterium.

Priešingai, yra keletas atsitiktinių patogenų. Tai reiškia, kad norint sukurti patologiją, jiems reikia tam tikrų sąlygų, tokių kaip imuninės sistemos slopinimas šeimininke. Tai apima Mycobacterium xenopi, Mycobacterium abscessus ir Mycobacterium chelonae.

Patogeninis šių bakterijų procesas paprastai yra toks: bakterija patenka į kraują ir iškart suaktyvėja imuninės sistemos gynybos mechanizmai, ypač makrofagai. Tai ląstelės, kurių specializacija yra pašalinių veiksnių fagocitozė.

Patekusi į makrofagą, vykdydama įvairias biochemines išgyvenimo strategijas, bakterija išvengia mirtino lizosomų (tam tikrų maišų, turinčių litinius fermentus) aktyvumo ir pradeda daugintis bei plisti, kad susidarytų pažeidimai įvairiuose audiniuose.

Virulencijos veiksniai

Virulencijos veiksniai yra elementai, į kuriuos reikia atsižvelgti kuriant bakterinę infekciją, nes būtent jie lemia bakterijos galimybę patekti į šeimininką ir sukelti tam tikrą patologiją.

Mikobakterijų virulencijos veiksniai atlieka keletą funkcijų:

• Skatinti bakterijų patekimą į ląsteles ir dauginimąsi iš jų.
• Trukdykite natūraliems šeimininko gynybos mechanizmams, kad nepakenktumėte bakterijoms.

Tarp labiausiai žinomų ir tirtų mikobakterijų virulentiškumo faktorių galime paminėti Kordono faktorių, sulfatus ir lipo-arabų mannaną.

Nuorodos

1. Alderwick, L., Harrison, J., Lloyd, G. ir Birch, H. (2015, rugpjūtis). Mikobakterijų ląstelių siena - peptidoglikanas ir Arabinogalaktanas. Šaltojo pavasario uosto medicinos perspektyvos. 5 (8).
2. Mikobakterijų biologija. Gauta iš: fcq.uach.mx
3. Imperiale, B., Morcillo, N. ir Bernardelli, A. (2007). Fenotipinis mikobakterijų identifikavimas. Biochemija ir klinikinė patologija. 71 (2). 47-51
4. Mikobakterinės infekcijos. Gauta iš: medlineplus.gov
5. Gauta iš: microbewiki.com
6. Specialus leidimas: „Mycobacterium tuberculosis patogenezės mechanizmas“. Gauta iš: mdpi.com
7. Gauta iš: higienos. edu.uy