Caratteristiche di Shigella Dysenteriae, morfologia, coltivazione, malattie

Shigella Dysenteriae È un batterio della famiglia Enterobacteriaceae che è caratterizzato perché ha una forma di bacillo, è afflagato, è tinto di rosa con la colorazione del grammo, non forma una spora, né produce gas metabolizzando i carboidrati.

Questo batterio appartiene al sierogruppo del genere Shigella. Questo genere è ampiamente distribuito in tutto il mondo, che rappresenta la principale causa di dissenteria batterica o bacillare. Oltre al sierogruppo A, ci sono altri tre sottogruppi principali in questo genere rappresentati dalle lettere B A D (S. Flexni, s. Boydii E S. Sonnei, rispettivamente).

Microscopia a campo scuro che rivela i batteri di shigella disenteriae. Preso e curato da: Armed Forces Institute of Pathology, AFIP [dominio pubblico].

La dissenteria batterica, nota anche come shigelosi, è un'infezione acuta del rivestimento dell'intestino che è presentata come diarrea accompagnata da febbre, nausea o vomito, crampi e tenesmo, che colpisce principalmente i bambini di età inferiore a cinque anni e anziani, con grandi indici di morbilità e mortalità in tutto il mondo.

Shigella Dysenteriae È la specie più virulenta di genere e l'essere umano è l'unico serbatoio di questo e gli altri Shigella. La fonte dell'infezione sono le persone infestate e la diffusione può essere direttamente tramite la via fecale-orale, o indirettamente da alimenti contaminati o acqua contaminata. Il trattamento è attraverso gli antibiotici.

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Caratteristiche

La forma del corpo di Shigella Dysenteriae È quello di una canna allungata (Bacillus). La sua parete cellulare è semplice e incapace di conservare il vetro viola e lo iodio durante la tecnica di colorazione Gram, quindi acquisisce solo la colorazione rosa, il che lo definisce come una specie Gram negativa.

È una specie anaerobica opzionale, il che significa che può sopravvivere sia in condizioni aerobiche che in condizioni di mancanza di ossigeno. Oltre a ciò, questa specie non è mobile perché manca di flagello e non forma mai le spore come strategia riproduttiva.

Negli studi di laboratorio, è negativo per il lattosio e la lisina, il che implica che non reagisce con nessuno di questi due elementi.

Contrariamente a ciò che accade con altri batteri enterici, Shigella Dysenteriae e altri batteri congenierici non producono gas metabolizzando i carboidrati.

I batteri di questa specie sono molto resistenti agli acidi, per questo sopravvivono molto bene gli acidi gastrici e alcuni organismi che raggiungono il tratto gastrointestinale sono in grado di colonizzarlo.

Nonostante non formino spore, questa specie mostra una grande resistenza. Ad esempio, è in grado di sopravvivere a circa due mesi a terra e per più di una settimana in acqua.

Tassonomia

Shigella Dysenteriae È un batterio appartenente alla classe Phylum Proteobacteria, Gammaproteobacteria, Ordine enterobatteria e Famiglia Enterobacteriae. È incluso nel genere Shigella, di cui è la specie di tipo tipo.

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I ricercatori stimano che il primo isolamento di un rappresentante di questo genere sia stato effettuato da Chantenesse e Widal nel 1888, tuttavia, la prima descrizione del genere è stata eseguita dal ricercatore giapponese Kiyoshi Shiga nove anni dopo, durante un'epidemia di dissenteria si è verificata in Giappone.

Shiga ha fatto una descrizione molto dettagliata di una specie che ha chiamato "Bacillus Dysenteriae". Successivamente, i ricercatori hanno trasferito questa specie in un nuovo genere, dedicata a Shiga, e oggi è noto come Shigella Dysenteriae Tipo 1.

Shigella Dysenterae Presenta 13 diversi sierotipi, di cui, che presenta la massima importanza clinica è il sierotipo 1. Questo è caratterizzato dal non fermentare il mannitolo, privo di catalasi e presentando un enzima ß-galattosidasi molto attivo.

Morfologia

Shigella Dysenterae, Come altri batteri congenierici, è un piccolo bacillo, con una dimensione che non supera 1,5 μm di lunghezza e 0,8 μm di diametro.

La sua parete cellulare è rappresentata da un sottile strato di peptidoglicani, senza acidi teicoici e lipoteici, né ha una capsula.

La specie è non mobile a causa dell'assenza di flagello. Né Fimbrias o Pilis si presentano. In un mezzo di coltura solida cresce solo attorno al sito di inoculazione.

Shigella Dysenterae Ha un plasmide di circa 220 kb che, secondo gli scienziati, è di vitale importanza nel processo di invasione

Raccolto

Esistono diversi mezzi di coltura per l'isolamento e l'identificazione dei batteri di genere Shigella. Per aumentare la probabilità di isolare questi batteri, alcuni brodi di coltivazione possono essere precedentemente utilizzati, come ad esempio:

Gram Broth - Negative (Gen)

Questo brodo contiene desossicato di citrato di sodio e sodio, che inibisce la crescita dei batteri Gram positivi. Inoltre, contiene mannitolo e triptosio come fonte di carbonio, che favoriscono la crescita dei batteri che usano questi zuccheri, come Salmonella spp. E Shigella spp., pur limitando coloro che fermentano il destrosio, come Proteus.

Fai anche parte di questo brodo sostanze come azoto, vitamine, minerali e aminoacidi. I campioni in questo brodo vengono coltivati ​​per brevi periodi di tempo (4-6 ore) a una temperatura di 35 ° C.

Morfologia coloniale mostrata da un batterio gram-negativo del genere Shigella su una piastra di agar nel sangue (BAP). Preso e curato da: CDC [dominio pubblico].

Selenito Faldo F e brodo tetrazionale

Questi brodi inibiscono la crescita dei batteri più gram negativi, ma favoriscono la crescita di altri batteri, come Shigella E Salmonella. Le colture vengono mantenute per periodi un po 'più lunghi (6-12 ore) e consentono di aumentare il numero di organismi di questi generi in caso di pazienti con infezioni minori.

Dopo aver aumentato il numero di organismi nel campione, è possibile utilizzare mezzi diversi (supporto, differenziale, moderatamente selettivo o altamente selettivo). I mezzi più comunemente usati sono i seguenti:

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Salmonella-Shigella Agar (SS)

È un mezzo moderatamente selettivo e differenziale, elaborato con peptonas, lattosio, na tiosolfato, citrato di Na, citrato di NH4 E Iron III. Nel frattempo, substrati verdi brillanti e bile di bue sono inibitori di alcune altre specie batteriche.

I campioni devono essere coltivati ​​a 35-37 ° C e avere un tempo di incubazione di 18-24 ore. In queste colture, le specie di Shigella Mancano gli enzimi che gli permettono di metabolizzare il lattosio, quindi crescerà come trasparenti, da 2 a 4 mm di diametro colonie.

Sebbene questo metodo di cultura sia selettivo e differenziale per Salmonella spp. E Shigella spp., può inibire la crescita di alcuni ceppi di Shigella Dysenteriae Serotipo 1, quindi si consiglia di usarlo insieme a un altro mezzo, come MacConkey Agar.

MacConkey Agar

Questo terreno di coltura contiene sali biliari e cristallo viola, che sono composti che inibiscono la crescita dei batteri Gram positivi. Contiene anche peptone e lattosio, che consente di separare i batteri Gram negativi in ​​fermentazione e non fermentazione.

Tutte le specie di Shigella Non sono in grado di fermentare il lattosio perché mancano degli enzimi galattoside e galattosidasi. Per questo motivo, le colonie si verificano incolore o trasparenti, convesse e piccole (fino a 4 mm di diametro), dopo una giornata di incubazione.

Ciclo vitale

L'unico serbatoio di Shigella Dysenteriae È l'essere umano, sebbene i batteri possano sopravvivere fino a 11 giorni in acqua e circa due mesi in vestiti sporchi. Quando il sistema digestivo dell'essere umano penetra, gli acidi gastrici possono tollerare, quindi richiede un numero molto piccolo di cellule per infettare un nuovo ospite.

Una volta all'interno del nuovo ospite, i batteri sono fissati alle pareti dell'intestino tenue e inizia a riprodurre asessualmente per fissione. Durante quel periodo non esiste una manifestazione clinica della malattia. La virulenza è determinata dalla presenza di un plasmide essenziale per la colonizzazione dell'epitelio intestinale.

L'ingresso iniziale dei batteri alla mucosa del colon è attraverso le cellule M nei follicoli associati all'epitelio, da cui migra senza causare danni, in quel momento è in grado di infettare le cellule dell'epitelio intestinale attraverso il basolaterale Membrane, mai attraverso i bordi ciliati.

Microfotografia che rivela gli essudati di feci di un paziente con shigelosi, che è anche noto come "dissenteria di shigella" o "dissenteria batterica". Preso e curato da: Centri per il controllo delle malattie e la prevenzione Public Health Image Library [dominio pubblico].

Nel citoplasma delle cellule dell'epitelio, i batteri si moltiplicano e si diffondono ad altre cellule, causando la morte dei tessuti, nonché una risposta infiammatoria. La malattia è aggravata dalla produzione di tossina shiga da S. Disenteriae e questo è associato alla sindrome emolitica uremica e ad altre patologie gravi.

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Durante il periodo di permanenza del batterio nell'ospite, alcuni batteri verranno rilasciati con le evacuazioni e potranno colonizzare una nuova persona per ricominciare il ciclo.

Malattie

Shigella Dysenteriae È il più virulento di tutte le specie del genere Shigella. Tutti possono causare shigellosi o dissenteria bacillare, ma nel caso di S. Disenteriae Può presentare vari tipi di complicanze, principalmente megacolon tossico e sindrome uremica-emolitica.

Shigelosi

La shigelosi o la dissenteria bacilar è un'infezione intestinale acuta causata da batteri di genere Shigella. La malattia viene trasmessa da una persona contaminata a un altro fecale sano o indirettamente ingerendo alimenti o acque contaminati. Può anche essere trasmesso dal contatto sessuale.

I sintomi della malattia includono un'improvviso aumento della temperatura corporea che può raggiungere i 40 ° C, nausea con o senza vomito, generalmente diarrea nel sangue, con muco e con un senso di evacuazione incompleta, addominale e dolore alla testa. La disidratazione è una complicanza frequente in questi casi.

In alcuni casi, la shigellosi può presentare sintomi che possono essere erroneamente attribuiti a una meningencefalite.

Sindrome uremica emolitica

Malattia prodotta dalle tossine rilasciate da batteri diversi, incluso Shigella Dysenteriae, che colpisce principalmente i vasi sanguigni del rene, ma può anche attaccare il sistema nervoso e gastrointestinale.

Tra i sintomi della sindrome ci sono insufficienza renale, nonché una diminuzione del numero di trombociti e anemia emolitica. Inoltre Shigella, Altri batteri possono causare sindrome, come Escherichia coli e le specie di Salmonella.

Megacolon tossico

Con il nome di Megacolon, un aumento del diametro normale del colon è definito da oltre sei centimetri. Quando viene presentato in modo acuto, viene chiamato megacolon tossico. Tra le cause di questa malattia ci sono la colite ulcerosa, la malattia di Crohn e le infezioni da Salmonella, Shigella, Campylobacter, Yersinia E Tripanosoma.

Riferimenti

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