PSEUDOMONAS AERUGINOSA: KJENNETEGN, MORFOLOGI, LIVSSYKLUS, SMITTE - BIOLOGI - 2025

Pseudomonas aeruginosa er en gram-negativ bakterie som hovedsakelig finnes i vann, fuktig jord og på sykehusinnstillinger. Det er karakterisert som en av de viktigste opportunistiske patogenene hos mennesker.

Den ble først beskrevet av den anerkjente tyske mykologen Walter Emil Migula i 1894. Det er en bakterie som blant annet har evnen til å syntetisere noen pigmenter som pyoverdin og pyorrubin.

Pseudomonas aeruginosa. Kilde: Fotokreditt: Janice Haney Carr Innholdsleverandører: CDC / Janice Haney Carr / Public domain

Denne bakterien er ekstremt viktig på helseområdet, siden den er ansvarlig for en høy prosentandel av infeksjoner hos pasienter som er innesperret i helsestasjoner. Den er i stand til å generere infeksjoner i huden, luftveiene og urinveiene.

Kjennetegn på

Pseudomonas aeruginosa er en bakterie klassifisert i gruppen av gramnegative. Dette innebærer at når den blir utsatt for gramfarging, får den en fuchsiafarging. Det er fordi de har et peptidoglykansk lag mellom de to cellelinjelidmembranene. Dette laget er tynt, så det klarer ikke å beholde Gram-flekkpartiklene.

Dette batteriet er aerobt, noe som betyr at det krever et miljø rik på oksygen for å utvikle seg.

Det er også katalasepositivt. Det vil si at den kan syntetisere enzymet katalase og derfor bryte ned hydrogenperoksyd i vann og oksygen. Fortsetter de biokjemiske reaksjonene, er Pseudomonas aeruginosa også oksidase-positiv, noe som betyr at den syntetiserer enzymet oksydase og følgelig bruker oksygen til energi.

Pseudomonas aeruginosa har evnen til å oksidere noen karbohydrater, for eksempel galaktose. Du kan imidlertid ikke gjære dem.

Kultur av Pseudomonas aeruginosa på blodagar. Kilde: HansN. / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)

Når det gjelder temperaturnivået som kreves for at denne bakterien skal utvikle seg, må den være på omtrent 36 ° C. I laboratoriet har det imidlertid blitt sett å utvikle seg selv ved 41 ° C.

morfologi

Pseudomonas aeruginosa er en ikke-sporedannende bakterie, omtrent 1 til 3 um lang og 0,5 til 1 um bred.

Den har et polært flagellum som består av en kompleks proteinstruktur som gir mobilitet i flytende medier og respons på kjemiske stimuli. Det gjør det også mulig å binde seg til cellemembraner.

Den har små filamenter kalt pili, som er plassert på utsiden. Disse strukturene brukes til å bevege seg i halvfaste medier og fester seg, som flagellum, til overflater.

Pseudomonas aeruginosa. Av DataBase Center for Life Science (DBCLS) (http://togotv.dbcls.jp/ja/togopic.2017.38.html), via Wikimedia Commons

Morfologien er heterogen, generelt er koloniene store, flate, glatte eller med sagformede kanter, og kan ha en metallisk glans. Ekstremt saktevoksende dvergkolonier kalt punktat kan også finnes fra kroniske infeksjoner.

Mutasjonene som oppstår i koloniene genererer genetiske og fenotypiske forandringer, og er i stand til å identifisere forskjellige morfologier hos samme pasient, avhengig av deres beliggenhet i kroppen.

Eksternt danner de lipopolysakkarider og alginac, disse biologisk aktive stoffene har forskjellige beskyttende funksjoner av bakterien, som for eksempel mot uttørking, responsen til vertsets immunsystem og antibiotika. De deltar også i vedheft og forankring til overflaten av celler.

Taksonomi

Den taksonomiske klassifiseringen av Pseudomonas aeruginosa er som følger:

• Domenet: Bakterier
• Rike: Monera
• Filum: Proteobakterier
• Klasse: Gamma Proteobacteria
• Ordre: Pseudomonadles
• Familie: Pseudomonadaceae
• Slekt: Pseudomonas
• Arter: Pseudomonas aeruginosa

Livssyklus

Pseudomonas aeruginosa reproduserer, som alle bakterier, ikke-seksuelt. Prosessen som den gjør dette, kalles binær fisjon. Dette er den vanligste bakteriereduksjonsprosessen, og gjennom den deler en bakteriecelle seg for å gi opphav til to celler nøyaktig det samme som av stamcellen.

Det første som skjer i den binære fisjon-prosessen er at bakterie-DNAet må dupliseres. Imidlertid er dette en relativt enkel prosess, siden bakterier bare har ett sirkulært kromosom.

Når dets genetiske materiale er duplisert, går hvert kromosom til den ene enden av cellen. Det er viktig å huske på dette punktet at Pseudomonas aeruginosa-cellen er langstrakt.

Når dette skjer, i bakteriens midtsone, danner bakteriemembranen og veggen et septum eller septum som til slutt ender med å dele cellen, noe som gir opphav til de to resulterende cellene.

Smitte og overføring

Pseudomonas-slekten av bakterier er ansvarlig for en lang rekke infeksjoner hos mennesker. Av alle artene som utgjør den, er Pseudomonas aeruginosa den som oftest er assosiert med denne typen infeksjoner.

Denne bakterien finnes hovedsakelig i vann, vegetasjon, kloakk, våt jord og i noen verter som mennesker. På samme måte kan det også finnes i helseinstitusjoner, spesielt i kirurgiske instrumenter, katetre og til og med i hendene på personellet som jobber der og pleier pasienter.

For at bakteriene skal infisere et individ, er det strengt tatt nødvendig at det er en inngangsport til kroppen. I denne forstand kommer bakteriene vanligvis inn i kroppen gjennom et sår eller myknet hud, når det kommer i kontakt med et forurensende element (for eksempel forurenset vann) eller med en overflate der bakteriene finnes.

Til tross for at dette er den hyppigste og mest effektive smittemåten, har spesialister bekreftet at det også kan forekomme forurensning gjennom luftveiene og fordøyelseskanalene. I denne forstand, hvis en person inhalerer en type forurenset væske fra en annen infisert person eller tar inn forurenset vann, kan de bli smittet med bakteriene.

Sykdommer

Fordi denne bakterien har muligheten til å kolonisere et bredt utvalg av vev, er den ansvarlig for et stort antall infeksjoner og sykdommer hos mennesker. De mest kjente er listet opp nedenfor.

Ørebetennelser

Når man tar i betraktning at denne bakterien kan finnes i vannmasser der mennesker kan svømme regelmessig, er det ikke overraskende at den smitter dette området av anatomien.

Blant infeksjonene som Pseudomonas aeruginosa kan forårsake i øret, kan vi nevne akutt ekstern otitis media, en infeksjon som påvirker den ytre hørselskanalen.

Hos pasienter med en kronisk underliggende sykdom, som diabetes, kan det utvikle seg en mer aggressiv form av sykdommen, kalt ondartet ekstern otitt.

Luftveisinfeksjoner

Når bakteriene kommer inn i kroppen gjennom luftveiene, er det mulig at det forårsaker en viss patologi som lungebetennelse, bronkitt og til og med bihulebetennelse.

Disse infeksjonene er hyppigere hos pasienter som er på åndedrettsvern og hos personer med kroniske sykdommer som svekker immunforsvaret. Disse patologiene inkluderer AIDS, lupus og cystisk fibrose.

Hudinfeksjoner

Når man tar i betraktning at huden er en av de hyppigste smitteveiene og inntrengningene for denne bakterien, er det vanlig at den forårsaker infeksjoner i den.

Hudinfeksjoner som er forårsaket av Pseudomonas aeruginosa inkluderer cellulitt, folliculitis, osteomyelitt og gangytøs ecthyma. Alle disse infeksjonene er potensielt farlige, hvis de ikke behandles i tide, siden de gradvis skader hudlagene, til de til og med kan påvirke mye dypere strukturer, og kanskje få tilgang til blodkarene og generere en infeksjon.

Urinveisinfeksjon

Bakteriene kan komme inn i kroppen gjennom urinrøret, forårsake en nedre urinveisinfeksjon. Dette er mer vanlig hos pasienter som er innlagt på sykehus og har et kateter for å hjelpe vannlating.

infeksjoner

Når bakteriene har spredd seg på en slik måte at de kommer inn i blodomløpet, kan det komme helt til hjertet. Der kan den feste seg til atrioventrikulære ventiler eller semilunarventiler og forårsake en infeksjon kjent som akutt bakteriell endokarditt.

Denne patologien er hyppigere hos pasienter som har gjennomgått åpne hjerteoperasjoner der det er utført en ventilutskiftning eller annen type prosedyre.

symptomer

Symptomene på Pseudomonas aeruginosa-infeksjon vil variere, avhengig av vevet som er berørt.

Ørebetennelser

• Purulent utflod som kan være ledsaget av en dårlig lukt.
• Skarp smerte, spesielt når det utøves trykk mot øret
• Rødhet og hevelse i øregangen
• Nedsatt hørsel (hørselstap)

Hvis individet har patologi som diabetes, forverres symptomene, og utsetter til og med beinet i de alvorligste tilfellene.

Luftveisinfeksjoner

• Høy feber, som er konstant
• Pustevansker (dyspné)
• Hoste som ikke avtar, noe som til tider kan være ledsaget av purulent utflod.
• Brystsmerter
• Rister frysninger
• Forfall og generell ubehag.
• Økt hjertefrekvens

Ved bihulebetennelse inkluderer symptomer:

• Smerter i bihulene, spesielt når det blir brukt press på dem.
• Feber
• Forbigående tap av luktesans
• Nesetetthet
• Neseutslipp, som kan være purulent
• En følelse av press kan til og med oppleves når den enkelte senker hodet.

Infeksjoner i huden og andre vev

• Feber
• Rødhet og smerter i det berørte området
• Følelse av varme i det skadde området
• Lesjoner som pustler eller en inflammatorisk knute. Disse lesjonene kan inneholde purulent materiale.

Når det gjelder ecthyma gangrenosum, har lesjonene ofte nekrotiske områder der sunt vev dør.

infeksjoner

Den vanligste hjerteinfeksjonen er endokarditt. Symptomene dine er:

• Konstant feber
• Rister frysninger
• Pustevansker og smerter i brystet når du prøver
• Rikelig svette, spesielt om natten
• Utseende av et hjerte murret
• Generell smerte og ubehag

Urininfeksjoner

• Hastighet for å urinere
• Smerter og svie når du tisser
• Bekken ubehag

behandlinger

For øyeblikket er det en dødelighet på 30-40% forårsaket av Pseudomonas aeruginosa, hovedsakelig i løpet av de første 24 til 48 timene etter utbruddet, spesielt hvis infeksjonen er lokalisert i luftveiene og behandlingen som ikke er tilstrekkelig.

Disse bakteriene er resistente mot forskjellige antibiotika og har en stor kapasitet til å skaffe seg nye forsvarsmekanismer. De kan danne biofilmer, redusere permeabiliteten til ytre membran, bruke utstøtningspumper for flere medikamenter, og har enzymer som modifiserer antibakterielle stoffer.

Antall og valg av antibiotika som skal brukes er kontroversielt; han er delt mellom oppfatningen om å bruke monoterapi eller kombinere lignende antibiotika. Behandling med ceftazidime alene eller i kombinasjon med amikacin anbefales ofte.

Flere medikamenter som penicilliner, kefalosporiner, karbapenemer, monobaktamer, aminoglykosider, fluorokinoloner, i tillegg til polymyxiner, klarer å være aktive mot disse bakteriene. Men noen ganger har de ingen effekt på grunn av mutasjoner i stammer eller informasjon fra nye gener med ervervet resistens.

Alternativ forskning har også blitt utført om bruk av planter med antimikrobielle forbindelser, for eksempel Sonchus oleraceous arter, ofte kjent som “cerraja”, som er distribuert over hele verden til tross for at de er hjemmehørende i Europa og Sentral-Asia.

Studier indikerer at profilene for resistens mot antibiotika i noen tilfeller varierer i samme land eller til og med i en geografisk region.

referanser

1. Curtis, H., Barnes, S., Schneck, A. og Massarini, A. (2008). Biologi. Medisinsk redaksjon
2. Esnard, S., Moya, A., Cedré, B., Valmaseda, T., Pino, Y. og Sierra, G. (2004) Pseudomonas aeruginosa. Vaksiner: en utfordring å forske på. Vaksimonitor 13 (1)
3. Moore, N. og Flaws, M. (2011). Innledning: Pseudomonas aeruginosa. Klinisk laboratorievitenskap: Journal of the American Society for Medical Technology. 24 (1)
4. Ossa, A., Echeverri, M., Santos, Z., García, M., Agudelo, Y., Ramírez, F. og Ospino, S. (2014) Risikofaktorer for infeksjon ved multiresistente Pseudomonas aeruginosa i en sykehus med høy kompleksitet. Chilensk Journal of Infectology 31 (4)
5. Peng, S., Letchumanan, V., Yan, C. og Syakima, N. (2017). Frontiers in Microbiology 8.
6. Pseudomonas aeruginosa. Mottatt fra: https://fundacionio.com/salud-io/enfermedades/bacterias/pseudomonas-aeruginosa/
7. Wilson, R. og Murray, R. (1998). Pseudomonas aerugiosa og andre beslektede arter. Thorax 53 (3).