تحقیق مقاله گروه انتروباکتریاسه

انتروباکتریاسه گروه بزرگ و ناهمگونی از باسیلهای گرم منفی می باشند که محل زندگی آنها روده انسان و حیوانات است.(1) آنها دارای 3/0 تا 1 میکرومتر عرض و 1 تا 6 میکرومتر طول بوده، غیر متحرک یا متحرک می باشند.(2)

این میکروب ها بی هوازی هستند که روی محیطهای معمولی به خوبی رشد می‌کنند. انتروباکترها گلوکز را بدون ایجاد گاز تخمیر می کنند و موجب تبدیل نیترات به نیتریت می‌شوند. کاتالاز مثبت بوده . اکسیداز ندارند و هیچ گاه اسپور تولید نمی‌کنند(3).

در روده انسان میکروبهای زیادی زندگی می کنند که بعضی هوازی و بعضی بی‌هوازی اند. باید دانست که انتروباکترها شامل تمامی میکروبهایی که در روده زندگی می کنند نمی‌شوند و فقط جزئی از آنها را شامل می‌شوند(2).

اهمیت: اهمیت انتروباکترها در کثرت مبتلایان به این باکتری ها می‌باشد و همچنین بایستی در نظر داشت که 10-5 درصد بیماران بستری در بیمارستان به  عفونتهای مربوط به این باکتریها مبتلا هستند. عفونت نازوکومیال با این میکروبها که معمولا به غالب آنتی بیوتیکها مقاوم هستند، بیشتر در نتیجه دستکاری مجاری ادراری، عفونت زخمها و گاهی پنومونی و مننژیت دیده می شوند. علاوه بر این بسیاری از اطلاعات باکتریولوژی در زمینه ژنتیک در نتیجه کار بر روی این باکتریها به دست آمده است. این باکتریها نقش مهمی در تجزیه مواد آلی و گیاهان دارند و از این طریق می توانند باعث فاسد شدن آنها شوند(3).

محل میکروب: انتروباکترها در طبیعت بسیار فراوان هستند. در حیوانات (به خصوص پستانداران، در روده انسان، خاک، آب ، غبار و هوا و گاهی در بعضی فرآورده های غذایی و سبزیجات آلوده نیز وجود دارند. بعضی از آنها جزء فلور معمولی روده نمی‌باشند، مانند سالمونلا و شیگلا. یعنی چنانچه از کشت مدفوع به دست می آیند دلیل بر بیماری و یا ناقل بودن شخص خواهد بود(3).

مورفولوژی : این باسیلها که دو انتهای آنها منظم می باشد 3× 5/0 میکرون اندازه دارند. بعضی از آنها مانند شیگلا و کلبسیلا بدون حرکتند. برخی دیگر مثل پروتئوس و سالمونلا متحرک می‌باشند. در برخی مانند هافینا، یرسینیا پسودو توبر کلوزیس و یرسینیا آنتروکولیتیکا تحرکشان مربوط به درجه حرارت می‌باشد. باسیلهای متحرک پری تریش هستند، بدین جهت با ویبریوها و پسودوموناها که فلاژله های قطبی دارند اشتباه نمی‌شوند. همچنین قابل توجه است در میان انواع متحرک،‌موتانهای بدون فلاژله نیز وجود دارند(3).

فیمبریه در بسیاری از آنتروباکترها وجود دارد و نقش خود را که  عبارتست از اتصال به باکتریهای دیگر، اتصال به سلولهای میزبان، پذیرش باکتریوفاژها و تبادلات و ژنتیک می‌باشد را ایفا می کند(3).

محیط کشت: تمام آنتروباکترها روی محیطهای معمولی ژلوز و آبگوشت غذایی بخوبی رشد می‌کنند. در محیط آبگوشت به طور کلی پس از 24 ساعت کدورت یکنواخت ایجاد می‌کند. بطوریکه اگر لوله کشت را تکان دهیم منظره خاصی را مشاهده خواهیم کرد. هنگام کشت کلبسیلاها روی آبگوشت در سطح آن قشر چسبنده ای ایجاد می‌شود. پس از 24 ساعت به تدریج جرمها در ته لوله رسوب می کنند. غالباً روی ژلوز معمولی کلونیهایی به شکل S با حدود مدور منظم، سطح صاف شفاف آبدار ظاهر می شوند(3).

تقسیم بندی : طبقه بندی آنتروباکتریاسه ها بسیار پیچیده است و با پیشرفت مطالعاتی که بر روی همسانی DNA انجام می گیرد، به سرعت در حال تغییر و تحول است. در این خانواده بیش از 20 جنس و 100 نوع مشخص شده اند. ویژگی بیوشیمیایی خانواده انتروباکتریاسه ها ، قدرت آنها در احیاء نیتراتها و نیتریتها و تخمیر گلوکز و ایجاد اسید یا اسید و گاز می باشد. برای اتفراق انواع انتروباکتریاسیه ها از جمله E.Coli تستهای بیوشیمیایی متعددی به کار می روند(4).

ساختمان آنتی ژنی : انتروباکتریاسه ها ساختمان آنتی ژنی پیچیده ای دارند این باکتری‌ها بوسیله بیش از 150 آنتی ژن سوماتیک O (لیپوپلی ساکاریدی) مقاوم به حرکت، بیش از 100 آنتی ژن K ( کپسولی) ناپایدار در برابر حرارت و بیش از 50 نوع آنتی ژن H (مربوط به تاژک) طبقه بندی می شوند. در سالمونلاتیفی آنتی ژنها کپسولی بنام آنتی ژنهای Vi نامیده می شوند(4).

1- آنتی ژن K : از لغت kapsel (زبان آلمانی) گرفته شده است. آنتی ژن K یا آنتی ژن پوششی (envelope) در اطراف باکتری قرار گرفته است. در اغلب موارد به حرارت حساس می‌باشد. این آنتی ژن روی سوماتیک مقاوم به حرارت را پوشانده و در نتیجه مانع از آگلوتیناسیون باکتری زنده می گردد.

نمونه این آنتی ژن در سالمونلاها آنتی ژن vi و آنتی ژن B  در بعضی انواع کلی باسیل می‌باشد. جنس بعضی از آنتی ژنهای k پلی ساکاریدی و در برخی دیگر پروتئینی است. ویرولانس باکتری با آنتی ژن k مرتبط است. مثلاً وجود آنتی ژن k در کلی باسیل باعث چسبیدن باکتری به سلولهای اپی تلیال روده و مجاری ادراری می شود. یا در مورد سالمونلاها وجود آنتی ژن vi در بعضی از سوشهای این باکتریها به قدرت تهاجم آنها می‌افزاید(5).

2- آنتی ژن O : حرف O از کلمه ohnehanch (زبان آلمانی) گرفته شده است. این آنتی ژن که به نام آنتی ژن سوماتیک یا پیکری نیز نامیده می شود. در مقابل حرارت نسبتاً مقاوم می باشد. در برابر الکل هم پایدار است ولی نسبت به فرمول حساس است و به کمک آزمایش آلگوتیناسیون باکتریها آنها را تشخیص می‌دهند. آنتی‌کری که برعلیه ژن o در بدن ساخته می شود غالباً از نوع IgM است.

جنس آنتی ژن o از مواد لیپوپلی ساکاریدی دیواره باکتریهاست. باید گفت که هر جنس از خانواده آنتروباکتریاسه ها دارای آنتی ژن o اختصاصی هستند(5).

3- آنتی ژن H : از کلمه Hauch (زبان آلمانی) که به معنای پرده می‌باشد. گرفته شده است این آنتی ژن که بنام آنتی ژن فلاژلر یا دنباله ای نیز نامیده می شود در دنباله های باکتری قرار دارد.

در برابر الکل و حرارت حساس است ولی در مقابل فرمل (فرمالین) مقاوم می‌باشد. برای تهیه آن به باکتری های متحرک فرمالین اضافه می کنند. آنتی کری که بر علیه آنتی ژن h در بدن ترشح می شود از نوع IgG است. جنس آنتی ژن H پروتئینی است. در سروتیپ باکتری ممکن است یک یا دو نوع آنتی ژن h وجود داشه باشد که در این صورت فاز 1 و فاز 2 نامیده می شوند.

آزمایشهای تشخیصی آنتروباکتریاسه : برای تشخیص این باکتریها از محیط سه قندی Tripl , sugar , iron (T.S.I) یا محیط دو قندی Kligler , Iron, Agar استفاده می‌شود. ولی چون بعضی باکتریها مانند پروتئوس ها و سالمونلاها و سایر لاکتوز منفی ها دارای واکنش مشابهی هستند. برای تشخیص دو نمونه اول محیط اوره را به کار می‌برند. اصولاً برای شناسایی آنتروباکتری ها و افتراق آنها از یکدیگر علاوه بر محیط ذکر شده از تستهای نامبرده زیر نیز که تحت عنوان IMVIC موسومند کمک می‌گیرند:

I : Indole M:Methyl Red V: Voges, Proskauer I : Inositol C: Citrate

1- آزمایش اندول: باکتری مورد آزمایش را در محیط کشت حاوی تریپتوفان کشت داده و پس از 24 ساعت چند قطره معرف کواکس یا ارلیش بدان می افزایند. ایجاد رنگ قرمز در سطح محیط کشت نشانه ایجاد اندول از اسید آمینه نامبرده است(5).

2- آزمایش قرمز متیل: باکتری مورد آزمایش را در محیط کشت آبگوشتی گلوکز دار کلارک لوبس (MR.VP) کشت داده و بعدز 96-48 ساعت که در حرارت مناسب گذاشته شد، با اضافه کردن چند قطره از معرف قرمز متیل در صورتی که رنگ محیط قرمز شود مثبت و اگر زرد بماند، نتیجه منفی است(5).

3- آزمایش V : باکتری مورد آزمایش را در میحط کشت (MR.VP) کشت داده و پس از 48 ساعت به یک میلی لیتر از آن 15 قطره محلول 5 درصد آلفانتول و 10 قطره محلول 40 درصد هیدروکسید پتاسیم افزوده و پس از 30-15 دقیقه نتیجه را بررسی می‌کنند. ایجاد رنگ قرمز نشانه مثبت بودن آزمایش است(5).

4- آزمایش سیترات:‌باکتری مورد آزمایش را از روی محیط کشت جامد برداشته و روی محیط سیترات سیمونس کشت می دهند. پس از 24 ساعت که در حرارت مناسب باقی بماند اگر باکتری قادر به تجزیه سیترات دو سود موجود در محیط باشد محیط را به رنگ آبی در می‌آورد(5).

ایمنی: در عفونتهای منتشر آنتی بادی های اختصاصی ایجاد می‌شوند ولی به صرف ایجاد این آنتی بادی ها نمی توان تضمین قابل توجهی نسبت به ایجاد مصونیت داد. آنتی‌ بادی‌های ضد گلیکولیپید هسته ای آنتروباکتریایسه ها سبب جلوگیری از ایجاد عوارض همودینامیک باکتریمی ناشی از باسیلهای گرم منفی می شود. همچنین این آنتی بادی ها تب ناشی از باکتریمی را کاهش داده و به پاک شدن جریان خون از بعضی از این ارگانیسم‌ها کمک می کنند(1).

سندرمهای عفونتی انتروباکتریاسه ها: بسته به میزان و پاتوژن هر ارگان و حفره ای در بدن می‌تواند توسط این میکروارگانیسم ها آلوده و عفونی گردد. اشریشیا و با درجات کمتر کلبسیلا و پروتئوس ، قسمت اعظم موارد عفونت را شامل می شوند، بیماری زاترین پاتوژن گروه محسوب می‌شوند. با این حال خصوصاً در بیمارستان‌ها و مراقبت های طولانی مدت به علت طبیعت ارگانیسم و یا مقاومت کسب شده نسبت به داروهای ضد میکروبی و افزایش تعداد مواد و میزبانهای با ضعف ایمنی گروههای دیگر نیز اهمیت پیدا کرده اند. میزان مرگ و میر در بسیاری از عفونتهای انتروباکتریاسه ها بالا بوده و با شدت بیماری ارتباط دارد. مسائل مشکل زا عبارتند از: پنومونیت و باکتریمی نشأت گرفته از هر منبعی که باشد، به علاوه شوک که میزان مرگ و میر به 50 – 20 درصد می‌رسد(2).

پاتوژنز: خصوصیات متعدد باکتریال در جنبه های مختلف پاتوژنز باسیلهای گرم منفی دخالت دارند. داشتن ژن‌های خاص مربوط به ویرولانس، پاتوژن ها از یکدیگر جدا ساخته و به آنان این توانایی را می‌دهد که بتوانند میزبان را به خوبی بیمار سازند. هر چه که این ژن‌ها بیشتر شناخته می‌شوند این مسأله واضح تر می شود که میزبان و پاتوژن‌های آنها با طی دوران طولانی مدتی با یکدیگر سازش پیدا کرده اند. در واقع اینطور می‌توان گفت که عفونت فقط یک نقطه از طیف پیشرفت بین میکروبها و میزبان می‌باشد. در انتهای این طیف همزیستی فرصت طلب (مانند میتوکندری درون سلولهای یوکاریوت) و در انتهای دیگر مرگ قرار داد که سبب بروز یک ارتباط مرگبار (مانند ویروس ابولا) می‌گردد. در درون این بازی شطرنج بین پاتوژن و میزبان در طول زمان انواع مختلف راه حلها هم برای پاتوژن و هم برای میزبان به وجود می آید که سبب می گردد این دو به زندگی و حیات خود ادامه دهند(2).

عفونت روده ای (Intestinal Infection) : سوشهای بیماری زای E.Coli درون روده سبب بروز گاستروآنتریت به وسیله سوشهای پاتوژنیک مختلف و منحصر به فرد می‌گردند. صفت ویرولانس این گروه از E.Coli ها با سوشهایی از E.Coli که سبب بروز بیماریهای خارج روده ای می گردند،‌بسیار متمایز می‌باشد. این اختلاف با توجه به محل درگیری در بدن میزبان و مکانیسم های شگفت آور نمی‌باشند.

عفونتهای خارج روده ای (ExtraIntestinal infection) : سوشهای بیماریزای خارج روده‌ای (ExPEC) E.coli و گونه های دیگر سبب بروز بیماری خارج از روده ها می‌شوند. همه آنها پاتوژنهای خارج سلولی بوده و بنابراین مشخصات پاتوژنیک مشابهی دارند. سیستمهای دفاع طبیعی (کمپلمان، فاگوسیت ها) و ایمنی هومورال حیاتی ترین اجزای دفاعی میزبان به شمار می آیند. در نتیجه هم حساسیت به عفونت و هم شدت عفونت با عملکرد غیرطبیعی و یا نقصان این اجزاء (مانند نوتروفیل ها ) افزایش می‌یابد. یک عامل بیماری زا معمولاً برای اتصال به انواع سلولهای میزبان راههای متعددی دارد. جذب مواد غذایی (مانند آهن از سیدروفورها) نیاز به ژن های متعددی دارد،‌که برای پاتوژنز لازم می باشد، ولی کافی نیستند. توانایی مقابله با فعالیت باکتریوسیدی کمپلمان و فاگوسیت های حرفه ای در غیاب آنتی بادی ها (به عنوان مثال منطبق بر کپسول و یا آنتی ژن o لیپوپلی ساکاریدی) یکی از راههای دفاع علیه پاتوژن خارج سلولی می‌باشد. تخریب بافتی (به عنوان مثال همولیز در مورد ابتلا به E.Coli ) ممکن است گسترش را تسهیل نماید. با این حال بسیاری از ژنهای مسئول بیماریزایی در حال شناسایی هستند و اطلاعات ما از جنبه های مختلف پاتوژنز باسیلهای گرم منفی در ابتدای راه می باشد. توانایی برای بروز شوک سپتیک یکی دیگر از جنبه های شناخته شده این گونه‌ها می‌باشد. باسیلهای گرم منفی شایع ترین علت این عارضه خطرناک به حساب می‌آیند. جزء لیپید A لپیوپلی ساکاریدی و احتمالاً فاکتورهای باکتریال دیگر مانند کپسول سلولهای التهابی میزبان را تحریک کرده،‌که در صورت شدت این پاسخ سبب بروز شوک می گردند. در نهایت تعداد زیادی از سروتیپ ها ( به عنوان مثال E.Coli بیش از 100 نوع آنتی ژن o و بیش از 80 آنتی ژن کپسولی دارند) در بین انواع گونه‌های باسیلهای گرم منفی وجود دارند. این تنوع آنتی ژنیک باعث شکست ایمنی و عود مجدد عفونت ناشی از سوش های مختلف یک گونه می گردند و همچنین ساخت واکسن را نیز با مشکل مواجه می‌سازند(2).

عفونت های اشریشیاکولی (E.Coli)

E.Coli از باسیلهای گرم منفی و جزء مهمی از خانواده انتروباکتریاسه ها می‌باشد، که باعث درگیری ارگانهای مختلف از جمله دستگاه گوارش، دستگاه صفراوی و بخصوص عفونتهای ادراری می باشد. بطوریکه عامل بیش از 95 درصد عفونتهای ادراری E.Coli است. از نظر بالینی .Coli E به سه دسته تقسیم می‌گردد: سوش های فرصت طلب، سوش‌های بیاری زای روده ای (آنتریک یا اسهالی) و سوش های بیماری زای خارج روده‌ای(2).