Clostridium

γενικότητα

Το Clostridium είναι το όνομα ενός γένους θετικών κατά Gram βακτηρίων με ιδιαίτερα χαρακτηριστικά, όπως η υποχρεωτική αναερόβωση, η ύπαρξη στη φύση τόσο στην φυτική κατάσταση όσο και στη μορφή των σπόρων, τη μεγάλη διάχυση στο περιβάλλον και τη μορφή ράβδου.

Τι είναι το Clostridium ;

Το Clostriudium είναι το όνομα ενός γένους Gram-θετικών, υποχρεωτικών, σπορογενών, αναερόβιων βακτηριδίων, παρόμοιας μορφής με μια ράβδο (μορφή ράβδου).

Το Clostridium υποχρεώνει τα αναερόβια: τι σημαίνει αυτό;

Ένα βακτήριο ονομάζεται ένα αναερόβιο, όταν

• Η ικανότητα ανάπτυξης και αντιγραφής του απαντά μόνο στην απουσία μοριακού οξυγόνου.
• Η παρουσία μοριακού οξυγόνου αποτελεί απειλή για την επιβίωσή του.

Για τα βακτήρια του γένους Clostridium, η απουσία μοριακού οξυγόνου αντιπροσωπεύει την κατάσταση που επιτρέπει και δικαιολογεί την υπόθεση της λεγόμενης φυτικής κατάστασης .

Στη μικροβιολογία, από μια φυτική κατάσταση ενός βακτηρίου, εννοούμε την ενεργό κατάσταση ενός βακτηρίου, εκείνο στο οποίο είναι ικανό να αναπτύσσεται και να αναπαράγεται.

Όπως θα δούμε αργότερα, άλλες σημαντικές λειτουργίες των βακτηρίων Clostridium εξαρτώνται επίσης από την απουσία / παρουσία μοριακού οξυγόνου.

Στο μικροβιολογικό πεδίο, η κατάσταση της ζωής αυτών των οργανισμών, η ύπαρξη των οποίων δεν εξαρτάται από την παρουσία μοριακού οξυγόνου ή είναι αδύνατη παρουσία μοριακού οξυγόνου, παίρνει το όνομα της αναεροβιώσεως

Το Clostridium είναι σπορογόνο: τι σημαίνει αυτό;

Ένα βακτήριο ονομάζεται σποριογόνο, όταν μπορεί να μετατραπεί σε σπόρια ή να προκαλέσει σπόρια .

Για τα βακτηρίδια του γένους Clostridium, το σπόριο τυπικά αντιπροσωπεύει μια μη αναπαραγόμενη μορφή ηρεμίας, εναλλακτική της λεγόμενης φυτικής κατάστασης, που θεωρείται ότι επιβιώνει για μεγάλο χρονικό διάστημα σε οποιαδήποτε κατάσταση, ακόμα και τις πιο δυσμενείς. τα σπόρια του Clostridium είναι πολύ ανθεκτικά και μπορούν να υπερασπιστούν τον εαυτό τους πολύ καλά από την έντονη θερμότητα, τις χαμηλότερες θερμοκρασίες, τα ισχυρότερα αντισηπτικά καθώς και από την κατάσταση που καθιστά αδύνατη τη ζωή του Clostridium σε φυτική κατάσταση: την παρουσία οξυγόνου.

Το πιο εμβληματικό παράδειγμα αυτού που μόλις αναφέρθηκε είναι το Clostridium tetani, ένα από τα πολλά είδη του Clostridium που υπάρχουν στη φύση, γνωστά ως ο αιτιολογικός παράγοντας του τετάνου.

Μικροβιολογική σημείωση

Στη μικροβιολογία, η διέλευση ενός βακτηρίου από την κατάσταση του βλαστικού προς τα σπορεία ονομάζεται σπορογένεση, ενώ ο αντίθετος μετασχηματισμός - από σπόρους σε μικροοργανισμούς σε φυτική κατάσταση - είναι γνωστός ως βλάστηση .

Προέλευση του ονόματος

Η λέξη " Clostridium " προέρχεται από την ελληνική λέξη " kloster ", που σημαίνει "άτρακτο" ή "άτρακτο".

Η χρήση μιας λέξης με αυτή την ετυμολογική προέλευση συνδέεται, όπως είναι εύκολο να γίνει κατανοητή, με την τυπική εμφάνιση των βακτηριδίων που ανήκουν στο γένος Clostridium .

χαρακτηριστικά

Έχουν ήδη υπάρξει εκτεταμένες συζητήσεις για αναγκαστική αναερόβωση, σποραδική ικανότητα και μορφή ράβδου.

Εδώ, λοιπόν, θα συζητηθούν τα υπόλοιπα πιο σημαντικά χαρακτηριστικά ενός τυπικού Clostridium : διαστάσεις, σχήμα σπόρων, κίνηση, ενδιαιτήματα και τοξικές ικανότητες.

διαστάσεις

Στη φύση, υπάρχουν Clostridium των οποίων το μήκος μπορεί να κυμαίνεται από 0, 3 έως 2 μικρόμετρα και το Clostridium το μήκος του οποίου μπορεί να κυμαίνεται μεταξύ 1, 5 και 20 μικρομέτρων.

Ως εκ τούτου, όσον αφορά το μέγεθος του Clostridium, υπάρχει σημαντική μεταβλητότητα.

Τύπος σπορίων

Τα σπόρια των βακτηρίων του γένους Clostridium έχουν ένα χαρακτηριστικό σχήμα φιαλών.

κίνηση

Τα βακτήρια του γένους Clostridium είναι προικισμένα με μια ορισμένη κινητικότητα, που προέρχεται από μια σειρά μαστιγίων που απλώνονται λίγο σε όλη την επιφάνειά τους.

Στη μικροβιολογία, βακτήρια με τέτοια κατανομή των μαστιγίων καλούνται περιμετρικά βακτηρίδια .

ενδιαίτημα

Κατά κανόνα, τα βακτηρίδια του γένους Clostridium είναι πανταχού παρόντα . μετά από όλα, μπορούν να βρεθούν σχεδόν παντού:

• Στο έδαφος.
• Στη σκόνη.
• Στα απόβλητα ύδατα.
• Σε θαλάσσια ιζήματα.
• Στην εντερική οδό φυτοφάγων ζώων (π.χ. άλογα, βοοειδή και αίγες) και σε άλλα ζώα όπως σκύλοι, γάτες, κοτόπουλα κ.λπ.
• Στα κόπρανα των προαναφερθέντων ζώων και στην κοπριά που μπορεί να παραχθεί.
• Στην εντερική οδό του ανθρώπινου όντος.
• Κλπ

Παθογονικές ικανότητες: τοξίνες

Σε φυτική κατάσταση, μερικά βακτήρια του γένους Clostridium είναι σε θέση να παράγουν ουσίες με παθογόνες επιδράσεις στους ανθρώπους.

Γενικά, με βάση τις πρωτεΐνες, οι ουσίες αυτές ονομάζονται τοξίνες .

Το Clostridium δεν είναι Bacillus

Πολλοί άνθρωποι συγχέουν τα βακτηρίδια του γένους Clostridium με τα βακτηρίδια του γένους Bacillus (τα λεγόμενα βακίλλια ), πιθανώς επειδή και τα δύο αυτά είδη ανήκουν στο ίδιο φύλο με τα Firmicutes .

Δεδομένων των σημαντικών διαφορών μεταξύ ενός Clostridium και ενός Bacillus, η σύγχυση αυτών των δύο βακτηριακών γενεών είναι σίγουρα σοβαρή.

Στο παρακάτω πλαίσιο, το άρθρο αναφέρει τις προαναφερθείσες διαφορές.

είδος

Σύμφωνα με τις τελευταίες μικροβιολογικές μελέτες, υπάρχουν περισσότερα από 100 είδη βακτηρίων που ανήκουν στο γένος Clostridium στη φύση .

Μεταξύ όλων αυτών των ειδών του Clostridium, το σημαντικότερο, λαμβάνοντας επίσης υπόψη τα παθογόνα αποτελέσματα που μπορούν να έχουν για τον άνθρωπο, είναι:

• Clostridium botulinum
• Clostridium difficile
• Clostridium perfringens
• Clostridium tetani
• Clostridium sordellii

Άλλα είδη Clostridium :

• Clostridium thermocellum

• Clostridium acetobutylicum

• Clostridium butyricum

• Clostridium histolyticum

• Clostridium ljungdahlii

• Clostridium beijerinckii

• Clostridium diolis

Clostridium botulinum

Το Clostridium botulinum είναι ο υπεύθυνος βακτηριακός παράγοντας στον άνθρωπο, μέσω 4 από τις 7 τοξίνες του, μιας πολύ επικίνδυνης και δυνητικά θανατηφόρας λοίμωξης, η ονομασία της οποίας είναι η αλλαντίαση .

Ο Botulism προκαλεί πρώτα συμπτώματα όπως διάρροια, σοβαρό κοιλιακό άλγος, ναυτία και έμετο. τότε, αργότερα, προκαλεί πολύ πιο σοβαρές διαταραχές, όπως οπτικές αλλαγές, ξηροστομία και επεισόδια χαλαρής παράλυσης με σοβαρές επιπτώσεις στην κατάποση, φωνοποίηση, μάσημα και αναπνοή.

Μεταξύ των ασθενών με αλλαντίαση, η κύρια αιτία θανάτου είναι ασφυξία λόγω των επιπτώσεων που έχει η χαλαρή παράλυση στην αναπνευστική ικανότητα.

ΤΑ ΤΟΞΙΝΙΑ ΤΟΥ ΒΑΚΟΥΛΙΝΟΥ ΚΛΩΣΤΡΙΟΥ

Επίσης γνωστές ως τοξίνες botulinum, οι τοξίνες Clostridium botulinum υπεύθυνες για την αλλαντίαση σε ανθρώπους είναι από τα πιο γνωστά παραδείγματα νευροτοξινών ή τοξινών που λόγω τροπισμού προς το νευρικό σύστημα είναι σε θέση να εισέλθουν σε νευρώνες, σημαντικές δομές όπως ο εγκέφαλος και ο νωτιαίος μυελός και, τέλος, μεταβάλλουν τις λειτουργίες αυτών των δομών.

ΔΙΑΔΡΟΜΕΣ ΔΙΑΦΟΡΩΝ

Το Clostridium botulinum μπορεί να μολύνει τους ανθρώπους και να παράγει αλλαντίαση με τουλάχιστον τρεις διαφορετικούς τρόπους:

• Μέσω της κατάποσης τροφίμων που έχουν μολυνθεί από τις νευροτοξίνες τους.
• Μέσω δερματικών τραυμάτων μετά τη διείσδυση ξένων σωμάτων, όπως τα νύχια, τα θραύσματα ή οι σπονδυλικές στήλες, μολυσμένα από τα σπόρια. Σε τέτοιες καταστάσεις, για να συμβεί η βλάστηση του Clostridium botulinum, είναι σημαντικό τα τραύματα του δέρματος να μην εκτίθενται στον αέρα, δηλαδή δεν υπάρχει κυκλοφορία οξυγόνου στο εσωτερικό.
• Μέσω της κατάποσης των τροφίμων που έχουν μολυνθεί από τα σπόρια, τα οποία, μια φορά στη γαστρεντερίδη συσκευή, βλάπτουν και παράγουν νευροτοξίνες. Αυτή η κατάσταση επηρεάζει σχεδόν αποκλειστικά το νεογέννητο, τόσο πολύ ώστε η προκύπτουσα μορφή της αλλαντίασης είναι γνωστή στις περισσότερες ως παιδικό botulism .

Clostridium difficile

Το Clostridium difficile είναι ο υπεύθυνος βακτηριακός παράγοντας στον άνθρωπο, μέσω δύο τοξινών, μιας τρομερής μορφής κολίτιδας (φλεγμονή του εντέρου), γνωστή ως ψευδομεμβρανώδης κολίτιδα .

Χαρακτηρίζεται από τη νέκρωση των εντεροκυττάρων (π.χ. εντερικά κύτταρα), η ψευδομεμβρανώδης κολίτιδα επηρεάζει γενικά το κόλον και το σιγμοειδές εντερικό σύστημα του κόλου και προκαλεί συμπτώματα όπως υδαρή διάρροια (χαρακτηριστικό σύμπτωμα), κοιλιακές κράμπες και πόνο, πυρετό, ναυτία, ανορεξία, γενική κακουχία και απώλεια βάρους.

Σε σοβαρές περιπτώσεις, η ψευδομεμβρανώδης κολίτιδα μπορεί να είναι θανατηφόρος.

ΔΥΣΚΟΛΙΕΣ ΤΟΞΙΝΕΣ ΚΛΩΣΤΡΙΔΙΟΥ

Οι δύο τοξίνες του Clostridium difficile που προκαλούν ψευδομεμβρανώδη κολίτιδα στον άνθρωπο είναι η λεγόμενη εντεροτοξίνη Α και η αποκαλούμενη κυτταροτοξίνη Β.

Περιέργεια: τι είναι μια εντεροτοξίνη;

Μια εντεροτοξίνη είναι μια τοξίνη που στοχεύει το έντερο, ιδιαίτερα τα επιθηλιακά κύτταρα του εσωτερικού εντερικού τοιχώματος.

Ποιος είναι σε κίνδυνο;

Για τους υγιείς ανθρώπους, το Clostridium difficile αποτελεί μια μικρή απειλή, καθώς είναι απίθανο να προκαλέσει μόλυνση. το ίδιο βακτήριο είναι, αντιθέτως, ένας σοβαρός κίνδυνος για άτομα με ανοσοκαταστολή και για άτομα των οποίων η εντερική βακτηριακή χλωρίδα υποβαθμίζεται έντονα λόγω παρατεταμένης αντιβιοτικής θεραπείας. Στην πραγματικότητα, εάν για την πρώτη κατηγορία ανθρώπων ο κίνδυνος εξαρτάται από ένα αναποτελεσματικό ανοσοποιητικό σύστημα για την υπεράσπιση του οργανισμού από το Clostridium difficile, για τη δεύτερη κατηγορία ανθρώπων η έντονη τάση για μόλυνση συνδέεται με το γεγονός ότι η εντερική βακτηριακή χλωρίδα αντιπροσωπεύει βασικό αμυντικό φράγμα ενάντια στον πολλαπλασιασμό διαφόρων παθογόνων, συμπεριλαμβανομένου του Clostridium difficile .

Clostridium perfringens

Το Clostridium perfringens είναι ένα βακτήριο υπεύθυνο, στον άνθρωπο, για μια φλεγμονή του εντέρου που:

• Στις περισσότερες περιπτώσεις, είναι ήπια και αυθόρμητα επιλυθεί
• Μόνο σε σπάνιες περιπτώσεις, είναι σοβαρή, πολύ εξουθενωτική και μερικές φορές ακόμη και θανατηφόρα.

ΔΙΑΔΡΟΜΕΣ ΔΙΑΦΟΡΩΝ

Το Clostridium perfringens αντιπροσωπεύει μία από τις κύριες αιτίες δηλητηρίασης των τροφίμων .

Αυτό σημαίνει ότι τα ανθρώπινα όντα συμβάλλουν στη μόλυνση με το Clostridium perfringens με την κατάποση τροφών που έχουν μολυνθεί από αυτό.

ΠΩΣ ΛΕΙΤΟΥΡΓΕΙ ΓΙΑ ΝΑ ΑΓΑΠΗΣΕΙ ΤΗΝ ΕΝΗΜΕΡΩΣΗ;

Για να ξεκινήσει η μολυσματική διαδικασία, το Clostridium perfringens χρησιμοποιεί μερικές εντεροτοξίνες .

Τι προκαλεί στις πιο σοβαρές περιπτώσεις;

Κατά τη διάρκεια πιο σοβαρών λοιμώξεων, το Clostridium perfringens έχει τη δυνατότητα να προκαλέσει νεκρωτική εντερίτιδα, διάφορα έλκη, ταχυκαρδία, αφυδάτωση, σοκ και, όπως ήδη αναφέρθηκε, ακόμη και θάνατο.

Clostridium tetani

Όπως έχει ήδη προβλεφθεί εν μέρει, το Clostridium tetani είναι το βακτήριο που προκαλεί τετάνου στους ανθρώπους μέσω μιας από τις δύο τοξίνες του.

Ο τετάνος ​​είναι μια πολύ σοβαρή λοιμώδης νόσος, η οποία υπόκειται στους μυωμένους μύες σε όλο το σώμα - ειδικά σε αυτές του σαγονιού, του λαιμού, της πλάτης και του στήθους - σε σπασμούς που εμποδίζουν την κανονική μάσηση, την κατάποση, την αναπνοή, στάση κτλ.

Το τετάνου μπορεί να είναι θανατηφόρο (συμβαίνει περίπου στο 20% των περιπτώσεων) και ο θάνατος γενικά συμβαίνει λόγω ασφυξίας, πνευμονίας κατάποσης ή αναπνευστικής ανεπάρκειας.

ΤΕΤΑΝΙΚΟ ΤΟΞΙΝ

Η τοξίνη του Clostridium tetani η οποία, στον άνθρωπο, προκαλεί τετάνου είναι η λεγόμενη τετανανοσπασμίνη .

Η τετανοσπασμίνη είναι ένα άλλο σημαντικό μικροβιολογικό παράδειγμα νευροτοξίνης ή τοξίνης με τροπισμό για το νευρικό σύστημα.

ΔΙΑΔΡΟΜΕΣ ΔΙΑΦΟΡΩΝ

Οι συχνότερες περιστάσεις που οδηγούν το Clostridium tetani να μολύνει τους ανθρώπους είναι τραύματα του δέρματος μετά τη διείσδυση αιχμηρών αντικειμένων, όπως τα νύχια, τα θραύσματα ή τα αγκάθια, στα οποία υπάρχουν σπόρια.

Όπως και στην περίπτωση του Clostridium botulinum, είναι σημαντικό τα προαναφερθέντα τραύματα να μην έχουν πέρασμα αέρα, καθώς αυτό εγγυάται ένα περιβάλλον χωρίς οξυγόνο, ιδανικό για τη βλάστηση των σπορίων και την παραγωγή τοξινών.

Clostridium sordellii

Το Clostridium sordellii είναι ένα βακτήριο που μπορεί να προκαλέσει στον άνθρωπο πνευμονία, ενδοκαρδίτιδα, αρθρίτιδα, περιτονίτιδα, μυονέτρωση, βακτηριαιμία (σπάνια) και σήψη (σπάνια).

Αυτό το βακτήριο, στην πραγματικότητα, είναι πολύ σπανιότερο από τα προηγούμενα, αλλά είναι κλινικά σημαντικό, επειδή έχει τις προτιμώμενες γυναίκες-στόχους που έχουν πρόσφατα λάβει μια εγκυμοσύνη, ειδικά αν τελειώσει με αποβολή ή προκαλεί έκτρωση.

ΔΙΑΔΡΟΜΕΣ ΔΙΑΦΟΡΩΝ

Παρά τις πολυάριθμες μελέτες σχετικά με αυτό το θέμα, δεν είναι ακόμη απολύτως σαφές πώς το Clostridium sordellii μολύνει τους ανθρώπους.

χρήσεις

Σημαντικές πρόσφατες και παλαιότερες μελέτες έχουν δείξει ότι διαφορετικά είδη Clostridium μπορούν να χρησιμοποιηθούν στον βιομηχανικό τομέα, στην παραγωγή καυσίμων (π.χ. Clostridium thermocellulm ) ή αιθανόλης (π.χ. Clostridium ljungdahlii ), στον ιατρο-αισθητικό τομέα, στη σύνθεση αντιρυτιδικών προϊόντων π.χ. Clostridium botulinum ), στον φαρμακολογικό τομέα, στην παραγωγή καινοτόμων αντι-μολυσματικών φαρμάκων (π.χ. Clostridium butyricum και Clostridium histolyticum ) και ούτω καθεξής.

θεραπεία

Κατά κανόνα, τα βακτήρια του γένους Clostridium είναι ευαίσθητα σε διαφορετικά αντιβιοτικά, συμπεριλαμβανομένης της πενικιλλίνης G σε υψηλές δόσεις, των τετρακυκλίνων, της ιμιπενέμης, της μετρονιδαζόλης, της βανκομυκίνης και της χλωραμφενικόλης, καθώς και σε ορισμένα αντιβακτηριακά φάρμακα, όπως τα σουλφάρα.

Πώς να σκοτώσει ένα Clostridium σε μια φυτική κατάσταση

Ο πιο αποτελεσματικός τρόπος για να σκοτωθούν τα βακτηρίδια του γένους Clostridium στην φυτική τους κατάσταση είναι να υποβληθούν σε θέρμανση των οποίων η θερμοκρασία υπερβαίνει τους 72-75 ° C.

Πώς να καταστρέψετε τα σπόρια ενός Clostridium

Για να καταστρέψει τα σπόρια των βακτηρίων που ανήκουν στο γένος Clostridium, η πιο κατάλληλη λύση είναι, ακόμα και στην περίπτωση αυτή, θερμότητα. Ωστόσο, πρέπει να επισημανθεί ότι, σε τέτοιες περιπτώσεις, οι θερμοκρασίες στις οποίες πρέπει να εκτίθενται οι στόχοι πρέπει να είναι σαφώς υψηλές, ακόμη και υψηλότερες από 121 ° C.

Περιέργεια: είναι ακτινοβολίες γάμμα ικανές να καταστρέψουν τα βακτηρίδια του γένους Clostridium;

Τα βακτηρίδια του γένους Clostridium είναι προικισμένα με κάποια αντίσταση στις ακτινοβολίες γάμμα. αυτά τα βακτήρια, στην πραγματικότητα, υποκύπτουν μόνο σε αξιοσημείωτες ραδιενεργές εκθέσεις, υψηλότερες από 30kGy (kiloGray).

Πώς να αναστείλετε την ανάπτυξη του Clostridium στα τρόφιμα

Για να ανασταλεί η ανάπτυξη βακτηρίων Clostridium σε τρόφιμα, η προσθήκη λυσοζύμης, νιτρωδών, νιτρικών και προπιονικού οξέος σε αυτά είναι αποτελεσματική.