Klebsiella pneumoniae er en ikke-sporproduserende, gramnegativ, fakultativ anaerob bakterie som er stangformet. Det tilhører gruppen av coliforms, vanlige bakterier i mage-tarmfloraen til mennesker og andre virveldyr.
De er medisinsk viktige fordi de er opportunistiske (det vil si at de drar fordel av et svekket immunforsvar), og de kan forårsake sykdom.
Klebsiella lungebetennelse. Hentet fra commons.wikimedia.org
Klebsiella pneumoniae er et viktig bakteriemiddel, som er i stand til å forårsake smittsomme sykdommer i mennesker. Det er også en av de viktigste årsaksmidlene til sykehusinnhentede infeksjoner av bakteriell opprinnelse, spesielt hos pasienter med svekket immunforsvar. Det er ansvarlig for luftveis- og urininfeksjoner, lungebetennelse, blant andre.
kjennetegn
Bakterier av slekten Klebsiella tilhører familien Enterobacteriaceae, som blant annet kjennetegnes fordi de er Gram-negative stenger som ikke har bevegelse.
Et annet kjennetegn som skiller dem fra resten av enterobakteriene er at det ytterste cellelaget er dannet av en kapsel med polysakkarider. I tillegg til K. pneumoniae, består slekten av andre arter som K. terrigena, K. oxytoca og K. planticola.
Klebsiella pneumoniae gjærer laktose med gassdannelse i løpet av 48 timer. Denne arten kan utvikle seg i nærvær eller fravær av fritt oksygen, og det er derfor den regnes som en fakultativ anaerob art. Den kan overleve i alkalisk pH, men ikke i sur pH, den optimale utviklingen skjer i et medium med nøytral pH.
Utviklingstemperaturen er mellom 15 og 40 ° C, men i laboratorier dyrkes stammene ved 37 ° C. Den har beta-laktamaseenzymer. Kapselen som omgir den øker sin virulens ved å fungere som en fysisk barriere for å unndra seg vertens immunrespons. Denne kapsel beskytter også cellen mot uttørking.
Klebsiella pneumoniae er en mikroorganisme som er typisk for mikrobiota hos mennesker og andre virveldyr. Det finnes i munnen, huden og tarmkanalen, der den i utgangspunktet ikke forårsaker smittsomme problemer.
morfologi
Klebsiella pneumoniae er stavformet. Den er kort og måler mellom 1 - 2 x 0,5 - 0,8 mikrometer. Celler kan finnes enkeltvis, i par, i kjeder og noen ganger i grupper. Den presenterer ikke en flagellum (så den er ikke mobil) og har en fremtredende kapsel.
Bakterien K. pneumoniae utvikler en stor koloni med mucoidkonsistens når den dyrkes i et primært isolasjonsmedium, i Mac Conkey agar og i Blood Agar. Polysakkaridkapslen er ansvarlig for mucoid-utseendet til K. pneumoniae-kolonien .
Sykdommer det kan forårsake
Klebsiella pneumoniae er et opportunistisk patogen som ofte forårsaker nosokomiale infeksjoner. De siste årene påvirker hypervirulente stammer (hovedsakelig K1 og K2) i økende grad tidligere friske mennesker, det vil si at de ikke var innlagte pasienter.
Økningen i virulens skyldes økt produksjon av polysakkaridkapsler. K. pneumoniae-bakteremi forårsaker betydelig sykelighet og dødelighet i generelle populasjoner.
Magehulen, urinveiene og lungene, i den rekkefølgen, er stedene som er mest angrepet av Klebsiella pneumoniae hos personer som har fått sykdommen utenfor sykehus.
Denne arten er den nest vanligste årsaken til Gram-negativ bakterieinfeksjon etter Escherichia coli. Visse underliggende sykdommer kan påvirke individets forsvar og øke risikoen for infeksjon av K. pneumoniae. Disse sykdommene inkluderer skrumplever, sykdommer i gallveiene, diabetes mellitus og alkoholisme.
Ved infeksjoner som er ervervet på sykehus, skjer kolonisering av mage-tarmkanalen av K. pneumoniae vanligvis før utviklingen av infeksjoner.
Kolonisering av K. lungebetennelse kan også forekomme i urinveiene, luftveiene og blod. Metastatiske infeksjoner, som pyogen hjerne-abscess, hjernehinnebetennelse og endoftalmitt, er de viktigste funksjonene ved K. pneumoniae-infeksjoner.
Former av smitte
For å få en K. pneumoniae-infeksjon, må en person bli utsatt for bakteriene. Det vil si at K. pneumoniae må komme inn i luftveiene eller blodet.
Direkte overføring fra miljøet er usannsynlig. Biofilmer av K. pneumoniae som dannes på medisinsk utstyr (f.eks. Katetre og endotrakeale rør) gir et av de viktigste infeksjonsmidlene hos kateteriserte pasienter.
Virulensfaktor
Klebsiella pneumoniae utvikler en polysakkaridkapsel som er en avgjørende faktor for bakterienes patogenitet. Kapselen beskytter organismen mot fagocytose av polymorfonukleære celler.
Motstand mot antimikrobielle peptider og hemming av modning av dendritiske celler spiller også en viktig rolle i å undertrykke den tidlige inflammatoriske responsen. Noen kapseltyper er mer virulente enn andre, for eksempel type K1, K2, K4 og K5.
Det første stadiet i infeksjonen er vedheftelsen av det ansvarlige middelet til vertscellene. I Enterobacteriaceae utføres adherence av fimbriae eller pilis. Disse fimbriaene er en annen viktig virulensfaktor.
Det er to hovedtyper av fimbriae, type 1 og type 3. Type 1 fester seg til celler i hovedtubulen i urinveiene. Type 3 fimbriae tillater adhering til endotelceller og epitelceller i luftveiene og urinveiene.
Menneskelige nøytrofiler (i blått) som interagerer med multiresistente Klebsiella pneumoniae (i rødt). Hentet fra commons.wikimedia.org
Ytterligere virulensfaktorer for K. pneumoniae inkluderer lipopolysakkarider, ytre membranproteiner, så vel som determinanter for jerninnsamling og bruk av nitrogenkilder.
Nosokomiale infeksjoner forårsaket av K. pneumoniae har en tendens til å være kroniske, hovedsakelig på grunn av dens evne til å danne biofilmer. Disse biofilmene beskytter patogenet fra vertens immunsystemrespons så vel som mot antibiotika.
En annen faktor som hjelper K. pneumoniae til å bli kronisk, er dens motstand mot flere medisiner. Resistens er ofte forårsaket av tilstedeværelsen av utvidet spektrum ß-laktamaser eller karbapenemaser, noe som gjør det vanskelig å velge passende antibiotika for behandling.
Behandling
Klebsiella pneumoniae kan behandles med antibiotika hvis infeksjonene ikke er resistente mot medisinene. Utilstrekkelig initial behandling er imidlertid assosiert med økt dødelighet forårsaket av bakteriene. Empirisk antibiotikabehandling kan forbedre overlevelsen hos pasienter med K. pneumoniae-infeksjoner.
Kombinasjonsbehandlinger, effektive til behandling av andre resistente bakterier, brukes forsiktig til å behandle K. pneumoniae på grunn av potensialet for bivirkninger som kan oppstå.
Kombinasjonsbehandlinger som inkluderer bruk av aminoglykosider øker risikoen for nefrotoksisitet hos pasienten. En annen mulig alvorlig bivirkning er Clostridium difficile-assosiert kolitt.
De siste årene har flere nye antimikrobielle midler med aktivitet mot karbapenemresistente stammer av K. pneumoniae kommet til kliniske fase III-studier.
Ceftolozone, et nytt kefalosporin, i kombinasjon med tazobactam, har vært effektivt i in vitro-tester. I tillegg kan utvikling av nye ß-laktamasehemmere, for eksempel avibactam, og andre nye ß-laktamasehemmere og nye generasjoner aminoglykosider (neoglykosider), bidra til utvikling av effektive behandlinger mot K. pneumoniae i ikke så fjern fremtid .
referanser
- M. Prescott, JP Harley og GA Klein (2009). Mikrobiologi, 7. utgave, Madrid, Mexico, Mc GrawHill-Interamericana. 1220 s.
- Klebsiella Panamerican helseorganisasjon. Gjenopprettet fra www.bvsde.paho.org.
- Klebsiella pneumoniae Microbe Wiki. Gjenopprettet fra microbewiki.kenyon.edu.
- Batra. (2018). Morfologi og kulturegenskaper ved Klebsiella pneumoniae (K. pneumoniae). Paramedics World. Gjenopprettet fra paramedicsworld.com.
- N. Padilla (2012). Klebsiella pneumoniae: isolasjon, identifikasjon og motstand mot antimikrobielle sykehus «Jaime Mendoza». CNS Sucre. 2012. Boliviansk arkiv for medisin.
- H.H. Tsai, JC. Huang, ST. Chen, JH. Sun, CC. Wang, SF. Lin, B RS. Hsu, JD. Lin, SY. Huang, YY. Huang (2010). Kjennetegn på Klebsiella pneumoniae-bakteremi i lokalsamfunns ervervede og nosokomiale infeksjoner hos diabetespasienter. Chang Gung Medical Journal.
- B. Li, Y. Zhao, C. Liu, Z. Chen, D. Zhou (2014). Molekylær patogenese av Klebsiella pneumoniae. Fremtidig mikrobiologi.
- D. Candan, N. Aksöz (2015). Klebsiella pneumoniae: egenskaper ved karbapenemresistens og virulensfaktorer. Acta Biochimica Polonica.
- N. Petrosillo, M. Giannella, R. Lewis, P. Vialem (2013). Behandling av karbapenemresistent Klebsiella pneumoniae: topp moderne. Ekspertanmeldelse av antiinfeksjonsterapi.